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【目的】基于陇东黄土高原沟壑区刺槐人工林和油松人工林样地调查数据,分析其生物量、碳含量、碳密度及其分配规律,为该地区人工林碳效益估算提供基础数据。【方法】以陇东黄土高原沟壑区12年生刺槐人工林和12年生油松人工林为研究对象,采用样地调查与生物量实测的方法,研究刺槐人工林和油松人工林乔木不同器官、灌草层和枯落物层生物量,以及刺槐人工林和油松人工林乔木层、灌草层、枯落物层和土壤层碳储量及其分配特征。【结果】刺槐人工林乔木层平均碳含量(468.44 g·kg-1)低于油松人工林乔木层平均碳含量(512.77 g·kg-1);刺槐林乔木各器官碳含量为458.00~496.96 g·kg-1,不同器官碳含量表现为干>枝>叶>根>皮,油松人工林乔木各器官碳含量为503.83~536.27 g·kg-1,不同器官碳含量依表现干>叶>枝>皮>根;刺槐林草本层、灌木层及枯落物层平均碳含量分别为390.52,398.72和402.82 g·kg-1,油松林草本层、灌木层及枯落物层平均碳含量分别为413.17,436.85和414.03 g·kg-1;随着土壤深度增加,刺槐林和油松林土壤碳含量依次降低,0~10 cm土层土壤含量显著高于10~20,20~30和30~50 cm土层;刺槐林0~50 cm土层土壤平均碳含量(4.96 g·kg-1)高于油松林(4.45 g·kg-1);刺槐林植被层生物量为54.80 t·hm-2,乔木层、草本层和灌木层分别占95.88%,2.65%和1.46%;油松林植被层生物量为24.37 t·hm-2,乔木层、草本层和灌木层分别占93.43%,5.17%和1.40%;刺槐林枯落物层生物量和碳密度分别为1.36和0.55 t·hm-2,分别是植被层的2.48%和2.12%,油松林枯落物层生物量和碳密度分别为0.92和0.39 t·hm-2,分别是植被层的3.78%和3.09%;刺槐林和油松林土壤层碳密度分别为31.15和24.35 t·hm-2,0~10 cm土壤层碳密度较高,分别占0~50 cm土层土壤碳密度的40.19%和38.73%;刺槐林植被层生物量(54.80 t·hm-2)高于油松林植被层生物量(24.37 t·hm-2);刺槐林和油松林生态系统总碳密度分别为57.60和37.38 t·hm-2,且均表现为土壤层>植被层>枯落物层。【结论】刺槐林和油松林植被层生物量表现为乔木层>草本层>灌木层,乔木层生物量均以树干占比最大,分别为40.02%和37.29%;2种人工林生态系统碳密度主要分布在土壤和植被中,且刺槐人工林生态系统具有较高的固碳能力。