土壤有机碳（SOC）是评估土壤质量和粮食安全的主要指标之一，由于SOC对土壤、水体和粮食等具有重要作用，需要被准确的监测。自然土地的不断开垦对土壤有机碳变化产生严重的影响。研究发现，森林开垦会导致8.5%-42%的SOC流失，草地开垦则导致了12%-59%的SOC流失，超过300年的耕地开垦导致土壤有机碳流失18.1 g kg-1。因此，采用定量化手段探究耕地开垦对SOC的影响是必要的。高效、快速和低成本的遥感技术应用于SOC监测是非常合适的。 

　　随着人口和对粮食需求的增加，越来越多的自然土地被开垦，可开垦土地的坡度也越来越大。但坡度越大，土壤侵蚀的风险越高，对SOC含量影响也将愈加严重。本研究针对东北山区土壤开垦对SOC的影响进行定量化分析。研究从大兴安岭、小兴安岭和长白山脉选择了7个地市作为研究区，基于东北地区829个旱田表层土壤样本，同时，在GEE云平台获取Landsat影像，通过土地利用数据提取不同开垦年限的边界，使用概率混合随机森林模型完成SOC制图。得到山区土壤不同开垦年限对SOC的影响。研究表明，山区土壤开垦主要来源于林地，最大开垦比例约70%，但在2015年以后，主要来源于草地，开垦比例超过50%；山区SOC以平均每5年0.30g kg-1的速度降低，而开垦的坡度则以平均每5年0.35 的速度增加；林地开垦31-35年导致SOC降低了2.04 g kg-1，但裸地开垦导致SOC升高了4.07 g kg-1。山区土壤开垦对SOC具有消极影响，自然土地开垦应该被控制和保护。 

　　该研究成果发表在国际期刊Catena上，本研究由中国科学院东北地理与农业生态研究所王翔博士研究生、宋开山研究员、王宗明研究员、李思佳博士、尚盈辛副研究员等共同完成，王翔为第一作者，宋开山研究员为通讯作者。该研究得到了中国科学院战略先导专项（XDA28070501，XDA28050400）、国家自然科学基金（41871257）和高分辨率地球观测系统重大项目（71-Y50G10-9001-22/23）共同资助。 

　　论文信息如下： 

　　Xiang Wang, Kaishan Song*, Zongming Wang, Sijia Li, Yingxin Shang, Ge Liu. Effects of land conversion to cropland on soil organic carbon in montane soils of Northeast China from 1985 to 2020. Catena, 2024, 235, 107691. https://doi.org/10.1016/j.catena.2023.107691  

图1研究区耕地开垦空间分布