本文以黄土丘陵区刺槐、油松人工林和辽东栎天然林为研究对象，通过野外调查与室
内分析相结合，运用合理的数据处理及分析方法，分别比较分析了三种不同树种在不同林
龄的植被层生物量、碳含量和碳密度以及土壤有机碳含量和密度，研究结论如下：
(1) 刺槐、油松和辽东栎林乔木层生物量均随林龄的增大而增大：其乔木层生物量范
围分别在 18.76—134.86 t/hm 2 、1.83—134.00 t/hm 2 和 24.79—52.52 t/hm 2 之间。多数情况下，
不同树种乔木不同器官的生物量的数值大小关系排序明显。林龄差异会引起树种乔木及其
各器官生物量分配比的变化。随林龄的增大，三种类型的乔木地下与地上部分生物量比例
均呈现出降低趋势，且刺槐和油松乔木地下与地上部分生物量的比均明显低于辽东栎。灌
木生物量大小排序表现为枝 > 根 > 叶，且灌枝生物量显著高于灌根和灌叶，草本则表现
为地上部分生物量显著大于地下部分。刺槐、油松和辽东栎林群落总生物量随林龄增大均
呈增大趋势。各群落平均生物量大小排序为：乔木层 > 枯落物层 > 林下植被层。三树种
的乔木层生物量与群落总生物量之间呈显著性正相关。乔木层生物量作为各林分生物量的
主体，占植被层总生物量的比例最大，直接决定着植被总生物量的变化趋势。
(2) 方差分析得出，同一林龄的刺槐、油松和辽东栎乔木的不同器官之间的碳含量、
不同林龄同一器官之间的碳含量均存在显著性差异。刺槐、油松和辽东栎乔木各器官平均
碳含量分别在 38.9%—43.6%、47.3%—53.3% 和 39.9%—45.9% 之间。按生物量权重计算
得出了不同林龄刺槐、油松和辽东栎全树的平均碳含量分别为 41.89%、50.83%和 44.55%，
针叶油松碳含量显著大于阔叶刺槐和辽东栎。林下植被层平均碳含量均一般表现为灌木
层 > 草本层 > 枯落物层，且显著低于乔木层碳含量。灌木各器官平均碳含量差异性显著，
表现为枝 > 叶 > 根；草本则表现为地上部分碳含量显著高于地下部分。刺槐、油松和辽
东栎林土壤（0—100 cm）有机碳含量分别在 0.51%—3.61%、0.30%—2.70%、0.33%—2.68%
之间，且刺槐深层土壤碳含量显著高于油松和辽东栎，并随林龄增大而显著增大，这说明
刺槐林土壤具有更好的碳吸存能力。不同林龄同一土层间土壤有机碳含量也存在显著性差
异；同一林龄不同土层土壤有机碳含量差异性显著，各林分土壤有机碳含量均随土层深度
增大而逐渐减小，具有明显的垂直分布特征。(3) 刺槐、油松和辽东栎乔木层碳密度均随林龄增大呈显著增大趋势，刺槐、油松和
辽东栎乔木层碳密度范围在 7.65—57.15 t/hm 2 、0.90—60.20 t/hm 2 、10.63—23.62 t/hm 2 之间，
表现为刺槐和油松人工林碳密度的增加显著大于辽东栎天然林。刺槐林土壤碳密度随林龄
增大而增大，其范围在 81.84—181.00 t/hm 2  之间；油松和辽东栎林土壤碳密度则随林龄先
增大后又呈降低趋势，两者碳密度分别在 65.05—100.73 t/hm 2 和 88.47—112.03 t/hm 2 之间。
植被层碳密度随林龄增大呈增大趋势，土壤层则呈降低趋势，林龄是影响碳密度的主要因
素。碳密度在森林生态系统不同群落表现为：土壤层 > 植被层 > 枯落物层。
关键词： 黄土丘陵区；刺槐；油松；辽东栎；生物量；碳含量；碳密度