土壤有机碳矿化释放CO2，是土壤与大气快速交换CO2的主要形式，土地利用变化是影响土壤有机碳含量和动态的重要因子之一，也是仅次于化石燃料燃烧引起大气CO2浓度变化的一个重要原因，对全球碳循环以及气候变化有着重要的影响。1999年，国家开始在长江上游和黄河中上游地区实施退耕还林还草工程，重建长江上游生态屏障。十几年来，退耕还林还草工程的环境效应是否沿着预期的方向发展？评估退耕还林还草对土壤固碳能力的影响，不但可以为估算土壤碳储量提供科学的基础数据，而且可以对土壤碳循环与全球气候变化之间的相互作用研究提供依据。
成都山地所张建辉研究员等人对四川盆地紫色土丘陵区在实行退耕还林还草工程后，土壤碳库变化以及土壤固碳能力进行了研究。通过选取不同利用类型的土地（包括耕地、退耕地、原始非耕地），以不同地形景观位置连续深度的土壤样品，测定其有机碳、总氮含量以及相关物理化学性质。
研究结果显示退耕地土壤表层（0-15cm）有机碳浓度（1.90–1.95 kg m-2）比耕地(1.41–1.65 kg m-2)显著增高；退耕地近表（0-5 cm）的C/N比率也较耕地高，且退耕前土壤侵蚀强烈坡位（上坡）较弱侵蚀和土壤沉积坡位（中、下坡）高。进一步表明：退耕后，退耕地原土壤侵蚀强烈的景观位置有更高的固碳能力。由于耕作侵蚀和水蚀的作用，耕地有机碳浓度在沿坡方向的分布呈现高度的变异性，而退耕地各景观位置有机碳浓度基本相似，景观因素已没有明显的影响。总的说来，耕地转变为草地后10年来明显增加了土壤有机碳含量，退耕措施显著改善了土壤表层的固碳水平。
该研究成果近期以“Soil organic carbon stock and distribution in cultivated land converted to grassland in a subtropical region of China”为题发表于国际专业期刊Environmental Management(2014,53:274-283)。
该研究得到了国家自然科学基金项目（41271242）和中国科学院成都山地所“一三五”项目（SDS-135-1206）的资助。