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世界气候变化形势日益严峻,林业碳汇功能由于其吸收碳素且具有良好的环境效应而受到越来越多的关注。本研究选取华北平原典型杨树人工林为研究对象,用生物量法测定2010年和2011年的植被碳储量、用土壤剖面法测定各季节土壤碳储量,研究其碳储量和分配特征,确定其固碳效应。结合杨树人工林微气象数据进行数值分析,确定各环境因子与杨树人工林生态系统碳储量间的关系,了解其环境响应关系,以期为河南省乃至我国的森林碳汇/源研究提供必要的数据支撑。研究取得以下主要成果。1)西平县杨树人工林杨树整株平均含碳率为0.494g·g-1,各器官含碳率波动在0.487g·g-1~0.550g·g-1之间,各器官含碳率的大小顺序依次是树枝>树干>树根。土壤各层平均含碳率为0.0062g·g-12)杨树林生态系统碳储量为248.49t·hm-2,植被层和土壤层的碳储量分别为79.80t·hm-2、168.69 t·hm-2,植被层碳储量最大的杨树树干,为49.01t·hm-2,占整个植被层碳储量的90%以上,凋落物碳储量最小,为1.95t·hm-2;土壤层碳储量占整个杨树人工林碳储量的67.9%,植被层占32.1%;土壤碳储量主要分布在0cm~60cm土壤层中,占整个土壤层碳储量的51.61%,其余各层对土壤碳库贡献率相当。3)西平县杨树人工林生态系统2010年~2011年间总固碳量为5.53t·hm-2。植被碳储量净增量为4.88t·hm-2,其中树干年碳储量增量最大,为3.51 t·hm-2,占整个植被层碳储量增量的64%,其次是树枝、树根和凋落物,分别为0.85 t·hm-2、0.30 t·hm-2和0.21 t.hm-2;土壤碳库的碳固定量为0.65t·hm-2。4)土壤层碳储量季节变化体现在0cm~80cm层中,20cm~40cm土壤层碳储量与0cm~20cm层呈现同样的变化趋势,20cm~40cm土壤层碳储量变化较0cm~20cm层平稳;40cm~60cm和60cm~80cm土壤层碳储量则呈现相反的变化趋势,60cm~80cm土壤层碳储量碳储量变化较40cm~60cm层平稳。可见在碳储量变化趋势相同的土壤层中,上层土壤碳储量变化更为明显。5)土壤碳储量对环境的响应主要体现在0cm~80cm土壤层中。随土壤深度的增加个环境因子对土壤碳储量影响作用越来越小。空气温度、土壤温度、降水量和土壤体积含水量均与土壤碳储量呈负相关关系,且相关系数较大,但土壤体积含水量对土壤碳储量的影响不会随土壤深度的增加出现明显变化,其余均随深度的增加相关关系减弱;对土壤碳储量影响最大的是降水量和光合有效辐射。