东北黑土区是我国重要的粮食基地,黑土侵蚀已严重制约了坡耕地的可持续利用。近年来,对东北黑土侵蚀特征、过程和机理的研究较多,受限于难以设置对照田块或长时间的序列数据,田块尺度水土流失和水土保持措施对土壤理化性状尤其是土壤有机质含量（SOM）的影响少有报道。本论文通过对典型黑土区1°⁷°坡耕地中的13个顺坡垄作坡面进行两个时段SOM的测定,量化了坡耕地顺坡垄作SOM下降速率;通过对一块1.4 hm²典型坡耕地等高改垄前后的系统调查测定,研究了坡面等高改垄前后SOM的变化,揭示坡耕地等高改垄后对土壤碳的恢复作用。结论如下:（1）定量揭示了传统顺坡耕作下坡耕地SOM、TN的变化速率。与2004年相比,2016年顺坡耕作坡面土壤SOM、TN含量整体呈下降趋势,降幅分别为6.72%和25.34%,12年间土壤SOM、TN年均下降率分别为0.56%和2.11%;而C/N整体呈增加趋势,增幅达27.96%,年增长率为2.27%。不同地形因子（坡型、坡长、坡度和坡位）对土壤SOM和TN降幅影响不同。其中,（1）坡型:土壤SOM和TN在凸型坡的降幅最大,凹型坡次之,直线型坡最小。（2）坡长:SOM降幅在0⁵00 m范围内随坡长增加无明显规律,而TN降幅和C/N增幅在100⁵00 m范围内随坡长增加而递减。（3）坡度:SOM和TN在2°⁵°降幅最大,5°⁷°次之,1°²°最小。（4）坡位:SOM在坡中降幅最大,坡下次之,坡上最小,而TN在坡下降幅最大,坡上次之,坡中最小。（2）本研究确定该区域¹³⁷Cs背景值为1513.5 Bq·m^-2,顺坡垄作坡面以侵蚀为主,平均侵蚀速率为2482 t·km^-2·a^-1,其中坡上(2600 t·km^-2·a^-1)和坡中(2958 t·km^-2·a^-1)侵蚀为主,坡下以沉积(-569 t·km^-2·a^-1)为主,且侵蚀严重的坡中部SOM降幅最大。（3）等高改垄水土保持措施提高了严重侵蚀坡耕地黑土SOM含量,而TN含量继续降低。等高改垄10年土壤SOM含量增加了2.61 g·kg^-1,增加了8.4%,年均增长率为0.70%,以沉积最为严重的坡脚西侧增加最多（25.1%）,而空间上土壤SOM含量变化仅有中上部西侧小区降低（3.7%）。等高改垄10a土壤TN含量减少了0.04 g·kg^-1,降低了2.8%,年均下降速率为0.23%,除坡耕地坡脚部分区域TN含量有所增加外（18.2%）,其他区域均未升反降,以坡中上部降低最多（26.6%）。（4）地统计学分析较经典统计学分析能够更好地揭示坡耕地水土保持作用。与经典统计学分析相比,地统计学分析不但量化改垄前后土壤性状的变化,还可定量揭示水土保持措施对土壤性状空间异质性的作用,绘制土壤性状空间分布图,可直观看出改垄前后空间变化,从空间上揭示水土保持作用。上述结果表明,对于严重侵蚀的坡耕地,改顺坡垄为等高垄作,可弱化性状空间相关性,对土壤有机质具有恢复作用,但会造成氮素亏缺,为了保证粮食产量应适当增加化肥氮素的施用量。