从土壤有机碳的输出过程来说，微生物是其分解和周转的主要驱动力，气候通过土壤水分(同时影内土壤通气状况)和温度等条件的变化，影响微生物对有机碳的分解和转化。气候变化可能提高光合作用速率以及水分利用和养分利用效率而提高植物的生产力，增加土壤有机碳库的输入，也可能提高植物呼吸速率降低土壤有机碳库的输入，并加速土壤有机质的分解而降低土壤有机碳含量。

　　模型对草原化草甸植被下湿润均腐土(黑土)的模拟结果表明，在温度升高2℃的条件下，无论降水量不变、减少20％还是增加20％，都会导致土壤有机碳含量下降(高鲁鹏，2005)。白人海(2005)研究了近50年来松嫩平原降水和温度变化及其对土壤有机质的影响，各地降水变化趋势并不一致，总的来看有机质有所减少，但是减少的幅度很小。温度变化就不同了，各地一致升高，而且升高的数值接近2℃左右，土壤有机碳含量平均下降27.38/kg，大约下降38.7％。虽然各地气候变化趋势比较接近，不同气候区域有机碳含量的变化却不相同，湿润地区变化相对较小，平均为33.6％；亚干旱地区变化较大，平均为42.7％。这种差别与土壤含水量的差别有关，干早地区温度升高蒸发加大，不利植物生长；同时温度升高会提高土壤有机质的分解速率，加速土壤的碳排放速率，从而导致土壤有机碳含量减少。