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非结构性碳水化合物(NSC)的储量和分配反映了树木的生存和生长以及对外界干扰的缓冲能力,量化NSC空间变异是阐明树木NSC分配的基础。然而,目前对树木NSC的空间变异了解不多。在生长季后期采用树木解析的方法取样,测定胡桃楸(Juglans mandshurica)和春榆(Ulmus japonica)树冠中不同基径枝条的非结构性碳水化合物浓度,兴安落叶松(Larix gmelinii)、胡桃楸和春榆一级侧根树皮、边材和心材的NSC浓度,以及3个树种树干的树皮、边材和心材中的NSC浓度及其垂直变化,分析地上部分NSC浓度空间变异性对其储量估算的影响,并估算地上部分的NSC储量及其分配。主要结果如下：(1)器官对胡桃楸和春榆树冠NSC浓度的影响显著,叶、新枝、老枝和死枝的可溶性糖与淀粉的总和(TNC)的平均浓度分别为17.6% DM、12.6% DM、5.7% DM 和2.9%DM。叶和新枝的NSC浓度随枝基径、枝龄、枝长和枝相对高度的变异大多不显著,但老枝的NSC浓度随枝基径、枝龄和枝长增大而降低,而随枝相对高度增加而增加,其中枝基径是老枝NSC浓度的最佳预测变量(R2在0.87-0.95之间)。分析树冠枝NSC的空间变异性对树冠NSC储量估算误差的影响发现,采用直径约3 cm老枝枝段的NSC浓度作为树冠老枝平均浓度估算冠层NSC储量是较简易而精确的方法。兴安落叶松、胡桃楸和春榆中,一级侧根的根皮和边材的TNC浓度以胡桃楸最高(分别为13.39%DM和6.28%DM),心材则以兴安落叶松为最高(4.97%DM)。侧根的NSC浓度随直径增加的波动主要与淀粉有关。整体上,兴安落叶松和春榆侧根的NSC浓度随根直径增大多先升高后降低,胡桃楸侧根的NSC浓度则多随直径增大而降低。(2)树种间TNC及其组分浓度差异显著,兴安落叶松边材TNC浓度低于胡桃楸和春榆,而树皮和心材则呈相反趋势。组织间NSC浓度差异显著,3个树种树皮TNC平均浓度分别为边材和心材平均浓度的3倍和5倍。3个树种各组织NSC浓度的纵向相对变化量平均值均在50%左右,其中树皮和整个树干的NSC浓度均随高度升高而增大,在树冠以下边材和心材的NSC浓度均随高度增加而略有降低。分析不同因素对树干NSC储量估算的影响发现,树种间差异和组织间差异所引起的相对误差高于垂直差异所引起的误差。(3)3个树种地上部分的TNC储量平均占地上生物量的3.5%。树干是地上部分的主要TNC存储库(占地上部分TNC储量的59%),其次为枝(29%),叶所占比例最低(12%)；树冠中,老枝的TNC储量约占树冠枝TNC储量的97%；而树干中,树皮、边材和心材的TNC储量分别占树干TNC储量的38%、26%和35%。本文以兴安落叶松、胡桃楸和春榆为例,按照径级等级对树冠枝和一级侧根进行系统取样,探讨其NSC浓度的空间变异性；通过系统分析3个树种树干的树皮、边材和心材的垂直变异,探讨树干NSC浓度的种间变异、组织间变异和纵向变异；并根据地上部分NSC浓度的空间变异性,量化变异性对其NSC储量估算的影响,通过分析NSC储量估算的误差来源对NSC测定的取样方法进行了优化,为温带树种NSC研究提供了重要数据和理论支持。