El carbono orgánico del suelo (COS) juega un papel crucial en la mitigación del cambio climático al regular el CO2 atmosférico y mantener el equilibrio del ecosistema; sin embargo, su estabilidad está influenciada por el uso del suelo en áreas antropizadas como los Andes tropicales. Este estudio desarrolló un modelo compartimental dinámico basado en ecuaciones diferenciales ordinarias para simular los flujos de carbono entre la hojarasca, el humus y la biomasa microbiana bajo cuatro usos del suelo en la cuenca del río Las Piedras (Popayán, Colombia): bosque ribereño (BR), restauración ecológica (RE), regeneración natural (RN) y ganadería (G). El modelo incluye dos constantes de tasa de descomposición: k1, para la transformación de materia orgánica fresca, y k2, para el recambio de materia orgánica humificada. Se calibró utilizando datos de campo sobre propiedades fisicoquímicas y biológicas del suelo, así como entradas y salidas de carbono. Los resultados mostraron diferencias claras en la dinámica del COS entre los usos del suelo: BR tuvo los mayores stocks de COS (148.7 Mg ha-1) y biomasa microbiana, mientras que G mostró los valores más bajos y la mayor desviación debido a la compactación y baja entrada de residuos. La fracción de humus se mantuvo como el pool más estable (k2 ~ 10-4 mes-1), confirmando su naturaleza recalcitrante. En general, el modelo reprodujo el comportamiento del COS con precisión (MAE = 0.01-0.30 Mg ha-1) y proporciona un marco para mejorar la gestión del carbono en suelos en ecosistemas montañosos.