黄土丘陵沟壑区地形破碎、土壤侵蚀严重,研究该区域有机碳空间分布特征,能准确评估该区域有机碳储量,为该区域植被恢复和保护提供依据。以蔡家川小流域为研究对象,随机布设126个样点用于分析土地利用方式、地形以及两者交互作用表层(0-20 cm)土壤有机碳含量分布特征及表层有机碳含量影响因素；6种植被类型中布设54个土壤剖面研究0-200 cm (20 cm一层)有机碳含量、密度垂直分布变化特征及各层有机碳含量影响因素。研究结果如下：(1)土地利用方式显著影响表层有机碳含量。乔木林有机碳含量显著高于灌木林、草地,灌木林、草地有机碳含量显著高于耕地、果园。(2)地形影响研究区表层有机碳含量,表现为：缓坡(<15°)>较陡坡(15-25°)>陡坡(25-35°)>急坡(>35°)；上坡位<中坡位<下坡位；阴坡<半阴坡<半阳坡<阳坡；低海拔(<1000 m)>中海拔(1000-1100 m)>较高海拔(1100-1200 m)>高海拔(>1200 m)。(3)土地利用方式、坡度、坡向及海拔交互作用影响表层有机碳含量。各土地利用方式缓坡有机碳含量最高;各坡度天然混交林有机碳含量最高,果园有机碳含量最低。各坡向有机碳含量果园、耕地<草地、灌木林<乔木林；果园、草地阴坡有机碳含量最高；耕地半阳坡有机碳含量最高；灌木林、乔木林阳坡有机碳含量最高。各土地利用方式低海拔有机碳含量最高；各海拔有机碳含量果园有机碳含量最低,天然混交林有机碳含量最高。(4)6种植被类型土壤有机碳含量、有机碳密度随着土层加深逐渐减少。0-100 cm层有机碳密度为0-200 cm层有机碳密度64.17%,100-200 cm层占35.83%°(5)表层有机碳含量与粉粒、黏粒、土壤密度、土壤可蚀性、坡度、坡向和海拔有显著相关关系,主要影响因素为土壤可蚀性、黏粒、粉粒、土壤密度和坡度。(6)不同土层有机碳含量主要影响因素不同。0-100 cm层有机碳含量主要影响因素为土壤自身理化性质,如土壤可蚀性、饱和导水率、黏粒和土壤密度等；100-200 cm层土壤有机碳含量主要影响因素为根系含量。