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全球碳循环是全球气候变化研究的重点问题,森林作为陆地最大的生态系统,其生物量与碳储量的动态变化与全球碳循环密切相关。本文以河北省塞罕坝机械林场华北落叶松人工林为研究对象,通过80块样地调查与15株标准木解析数据,主要研究植被层各组分的生物量、测定林分各层的含碳率、林分生物量模型的建立、植被层碳密度及碳储量的推算、土壤层碳储量的估算。皆在探索河北省塞罕坝地区华北落叶松生物量估算的最佳模型,为区域生态环境建设及碳贸易谈判标准提供参考。具体研究结论如下：(1)乔木层总生物量分别为18年生89.88t.hm-2、22年生108.03t.hm-2及38年生219.97t.hm-2。乔木层地上部分各组分生物量中以干材所占的比例最大,达到68.3%以上。林分植被层的总生物量分别为18年生的128.73t.hm-2、22年生的为140.36t.hm-2及38年生的为294.98t.hm-2,均随着林分年龄的增加而不断积累。灌木草本层生物量分别为18年生5.15t.hm-2、22年生4.57t.hm-2及38年生46.44t.hm-2。凋落物层生物量分别为18年生33.70t.hm-2、22年生28.76t.hm-2及38年生28.57t.hm-2,凋落物各组分中以叶所占的比例最大,达到87.74%-93.34%。(2)华北落叶松乔木层的含碳率为51.06%-51.14%之间。乔木层各组分的含碳率分别为树干50.74%-51.02%、树枝51.14%-51.72%、树皮51.11%-51.19%、树叶49.28%-50.55%及树根52.11%-52.50%。灌木草本层的含碳率测定结果为49.08%-51.19；凋落物层的含碳率测定结果为50.02%-51.47%。(3)选用11种模型拟合林分生物量与林分年龄及林分蓄积量之间的相关关系,以Linear线性模型、Quadratic模型、Cubic模型及Power模型4种模型拟合效果较理想,它们之间的相关系数分别为0.92、0.9246、0.9286及0.9866。本研究选用式W=-8.3573+0.799V作为林分生物量-活立木蓄积量模型,用于推算大尺度区域森林生物量。(4)18年生的乔木层碳密度为45.9056t.hm-2、22年生乔木层碳密度为54.7451t.hm-2、38年生乔木层碳密度为112.3167t.hm-2。灌木草本层储碳密度分别为2.573t.hm-2、2.243t.hm-2及23.773t.hm-2；凋落物层的储碳密度分别为17.345t.hm-2、14.386t.hm-2及14.571t.·hm-2。不同年龄的总储碳密度分别为18年生65.82t.hm-2、22年生71.36t.hm-2、38年生150.66t.hm-2,总储碳密度随着林分年龄的增加而变大。(5)土壤碳储量随着年龄的增加呈增大趋势,38年生土壤碳储量2431.53t.hm-2、18年生土壤碳储量2334.42t.hm-2、22年生土壤碳储量2257.02t.hm-2。