森林在缓解全球气候变暖方面具有重要的作用,准确计量森林资源的碳储量具有重要意义,同时很有必要改善森林碳储量预估方法和提高森林碳储量的预估精度。由于森林碳储量是评价森林生态系统生态效益的重要指标,而准确预估立木各器官(树干、树枝、树叶和树根)的含碳量是其基础。传统的森林资源碳储量的估算主要依赖于生物量数据,同时采用平均碳含量转换系数间接估算森林碳储量。由于生物量数据和采用平均含碳率的双重误差的影响,势必会降低森林碳储量的预估精度。本研究以东北林区人工红松为例,研究了两种方法(直接法和间接法)预估单木含碳量的精度。基于人工红松各个器官的生物量和含碳量的实测数据,以非线性联立方程组为理论基础,构建了以胸径为自变量的人工红松各个器官一元相容性立木生物量模型和含碳量模型,同时比较了直接法和间接法预估人工红松立木各个器官含碳量的精度差异。直接法即直接建立各个器官的含碳量相容性含碳量模型,而间接法则是首先构建各个器官相容性生物量模型,结合不同形式的含碳率进而估算立木各个器官的含碳量。本研究中间接法中采用的含碳率形式为3种,即平均含碳率0.5、林木实测平均含碳率,各器官实测平均含碳率。研究结果表明：对于相容性生物量模型和含碳量模型来说,相关指数R2为0.76-0.99,两模型的拟合效率(EF)为0.80-0.98。直接法中树干、树枝、树叶、树根和总量的含碳量预估精度分别为91.03%、80.02%、70.24%、87.10%、93.08%；间接法中采用平均含碳率0.5的预估精度与直接法相比,各器官及总量分别下降1.39%、1.5%、0.13%、1.09%和2.2%,而采用另外两种形式的含碳率其预估精度降幅在0.3%以内。显然,直接法是预估红松立木含碳量的最佳方法。本文还利用直接法同时构建了东北林区6个主要针叶树种一元、二元含碳量相容性模型。总体上,对于一元、二元模型来说,6个主要针叶树种中除了人工落叶松的树枝和树叶外,其它树种各器官及总量的相关系数(R2)均达到了0.70以上；绝大多数器官及总量的拟合效率(EF)都达到了0.8以上。由检验结果可知,一元、二元模型的大部分器官的平均相对误差(ME%)均在士15%以内,而平均相对误差绝对值(MAE%)也都在30%以内。人工落叶松、天然落叶松、人工樟子松各个器官及总量的预估精度(P%)都比较好,绝大多数器官及总量都在80%以上,而天然红松、天然冷杉、天然云杉的树枝的预估精度普遍较差,其它器官及总量较好。二元模型与一元模型相比,绝大多数针叶树种树干和总量的相关系数(R2)和预估精度(P%)有所提高。相容性一元、二元含碳量模型具有了一定的预测能力,具有一定的普适性,可以在更大区域推广使用。但二元模型较一元模型仅仅使得树干和总量的精度有小范围的提高,由于树高的测量误差相对较大,二元模型降低了模型的灵活性。因此,本文认为一元模型的使用性更强。