在全球范围内,快速城市化引起了温室气体排放量的增加,并最终导致了全球变暖和极端气象事件频发。然而,作为城市重要的生态功能缓冲区和生活物资供应基地的城郊地区,其土壤有机碳变化及其关联微生物群落变化趋势并未受到足够的关注。本研究以快速城市化的成都市为例,基于198个土壤剖面（0-20cm,20-40cm,40-60cm,60-100cm）样点数据,探讨了快速城市化对成都市郊区土壤剖面的有机碳变化的影响;并选取近郊区4种典型土地利用方式（水稻-小麦/油菜轮作地、水稻-大蒜轮作地、水稻-蔬菜轮作地（叶类蔬菜）和园林地）的28个土壤剖面样点,采用空间替代时间的方法对近郊区农地利用方式变化对有机碳积累和活性碳组分平衡的影响进行评价;同时基于12个典型土壤剖面样点的高通量测序数据,进一步探讨了城郊地区4种典型农地的土壤真菌和细菌群落变化特征及其与土壤有机碳之间的关系。主要结果如下:（1）快速的城市化对城郊地区土壤剖面易氧化有机碳（EOC）和总有机碳（TOC）产生了深刻影响。整个城郊地区土壤剖面EOC和TOC含量与距中心城市（成都）的距离密切相关,从远郊区到中郊区、近郊区的TOC下降了5.4-13.5%,在过去的10年近郊区的EOC下降幅度>30%。土壤剖面函数递减拟合结果显示从远郊区到近郊区,反映土壤有机碳稳定性（EOC/TOC）的相关系数（R）在整个土壤剖面从0.78降至0.20。城郊地区TOC和EOC的这种损失与郊区的城市化水平密切相关,并可以通过相关社会经济指标来反映。经济因素（经济密度、产业结构等）、城市因素（城市规模、人口增长等）、交通因素（货运流量、客运流量增长等）和农田因素（耕地面积、粮蔬种植结构）,可以较好的反映城郊地区的城市化水平差异。其中,经济因素（经济密度、产业结构等）对表层EOC损失的贡献为13.2%,对表层TOC和深层TOC的贡献分别为31.6%和16.0%,是引起表层EOC和整个剖面TOC损失的主要因素;农田因素（农田结构、耕地面积）和城市因素（城市规模、人口增长）对深层EOC的贡献为40.4%,共同主导着深层EOC的损失。此外,交通流量的增长对土壤剖面EOC也有一定负面影响。这些城市化因子推动着郊区整个土壤剖面成为碳源,且郊区土壤剖面EOC和TOC的这种损失会一直持续到郊区完全城市化,加剧城郊尤其是近郊区的“热岛效应”。鉴于城郊地区有机碳的剧烈损失,有必要在未来的气候变化评估以及城市规划中予以考虑。（2）城郊土壤有机碳损失与经济密度和农田变化密切相关。近郊区土地利用方式由传统轮作地（水稻-小麦/油菜轮作）转变为园林地,在整个剖面（0-100cm）促进了微生物生物量碳（MBC）的增加,降低了EOC、溶解有机碳（DOC）和总有机碳（TOC）。将传统的轮作地转变为水稻-大蒜轮作地后,表层（0-20cm）TOC显著增加,深层（20-100cm）TOC略有下降而LOC（EOC、DOC和MBC之和）有明显增加。而将传统的轮作地转换为水稻-蔬菜轮作地,由于过度施用化肥而促进了整个剖面（0-100cm）EOC、DOC、TOC的增加和MBC的下降。总体而言,在一定时期内,水稻土园林化对整个土壤剖面有机碳积累有负面影响,水稻-蔬菜轮作有利于土壤剖面的有机碳累积但不利于活性碳组分比例平衡。此外,土壤中MBC占比可以作为评价土壤剖面有机碳稳定性和土壤碳组分平衡的最优指标,且我们应重视深层土壤有机碳的变化。（3）在传统轮作地,随着土壤深度的增加,真菌丰度没有显著变化,但真菌的多样性却呈现出明显的上升趋势。与传统轮作地相比,在水稻-蔬菜轮作地,水稻-大蒜轮作地和园林地,其表层土壤（0-20 cm）的真菌多样性有所下降,深层土壤（20-100cm）的真菌丰度严重下降。城郊农业区各土地利用中的核心真菌群落均由粪壳菌（Sordariomycete）演变而来的。在传统轮作地,主要进化为与之相似的座囊菌（Dothideomycetes）和与之不同的接合菌（norank＿Zygomycota）。在水稻-蔬菜轮作地和水稻-大蒜轮作地,它主要演变为与之不同的未分类真菌（unclassified＿k＿Fungi）和norank＿Zygomycota;在园林地,它主要演变成大量的银耳菌（Tremellomycetes）。MBC和p H是导致城郊农业区真菌群落发生变化的主要因素,其次是MBC/TOC和C/N。主要优势菌群对有机碳组分及p H有不同的反应,其中Dothideomycetes对MBC/TOC和p H有积极的反应,Sordariomycetes,norank＿Zygomycota,unclassified＿k＿Fungi和Tremellomycetes对MBC和C/N有积极的反应。传统轮作地转变为园林地对真菌群落平衡具有负面影响,并导致了园林地真菌群落与有机碳之间的相关性下降;而随着耕作强度的增加会引起unclassified类真菌大量增加,这不利于健康的土壤生态系统。此外,与耕作强度增加导致的真菌多样性下降相比,园林地上不平衡的真菌群落结构对土壤剖面有机碳损失的贡献更大。（4）相较于真菌群落的变化,城郊农业区细菌群落应对土地利用方式变化的适应能力更强。土地利用方式变化导致了园林地细菌丰度（0-20cm和40-100cm）和多样性（0-20cm）显著高于水稻-蔬菜轮作地,水稻-大蒜轮作地的细菌多样性在20-40cm显著高于水稻-蔬菜轮作地;并进一步引起了细菌群落结构的变化。城郊农业区表层土壤（0-20cm）最主要的核心菌群为放线菌（Actinobacteria）、酸杆菌（Acidobacteria）、α-变形菌（Alphaproteobacteria）,而深层土壤（20-100cm）为硝化螺旋菌（Nitrospira）、Actinobacteria和Acidobacteria,表层土壤与深层土壤的细菌群落物种组成差异较大。表层（0-20cm）的原始细菌为Actinobacteria,主要进化为Acidobacteria、Alphaproteobacteria和δ-变形菌（Deltaproteobacteria）;并导致了水稻-大蒜轮作地的Actinobacteria显著低于水稻-蔬菜轮作地和园林地。深层（20-100cm）的原始细菌为Nitrospira,主要进化为Acidobacteria、Actinobacteria和Deltaproteobacteria;并在20-40cm导致了水稻-蔬菜轮作地Nitrospira的显著下降而Actinobacteria的显著增加,水稻-大蒜轮作地的Actinobacteria显著下降以及园林地40-10cm土层的Nitrospira显著下降;Actinobacteria和Nitrospira是两种对土地利用方式转变最为敏感的优势菌群。有机碳组分和p H是导致整个城郊农业区细菌群落变化的关键因素。其中,表层土壤（0-20cm）细菌变化主要与MBC、C/N和DOC呈正相关,而深层土壤（20-100cm）主要与p H,MBC/TOC和EOC/TOC呈正相关;核心细菌群落中,Alphaproteobacteria、Actinobacteria和Acidobacteria主要对MBC和C/N有积极反应;Deltaproteobacteria和Nitrospira对p H、MBC/TOC有积极反应。此外,细菌群落的物种进化距离沿土壤剖面向下增加的趋势反映出密集耕作活动在一定程度上推动着细菌群落向着均一化方向演变。整个城郊农业区未知功能的细菌群落、通用功能预测、氨基酸转运和代谢功能占据着最高丰度;转录、碳水化合物转运和代谢、无机离子转运和代谢也占据着重要地位,这暗示着城郊农业区发挥着未知功能、通用功能和物质转运代谢的菌群处于高负荷运转的状态,很可能对土壤生态系统产生负面影响。