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随着经济的快速发展,由于人类大量使用化石燃料等,造成的环境问题日益突出,其中“温室效应”已成为目前人类面临的严峻挑战。森林作为陆地生态系统的主要组成部分,在陆地生态系统碳循环中起着非常关键的作用。现阶段,森林生态系统生物量、碳密度的探索中依然有许多的不确定性。本文以北京土石山区油松林、元宝枫林以及平原区杨树纯林、杨松混交林、杨槐混交林为研究对象,基于森林样地调查和取样测定的结果,比较分析了北京土石山区和平原区5种人工林在不同林分密度下的植被层生物量、枯落物层现存量和土壤有机碳含量以及对应的碳密度,并评价了森林经营(林分密度和树种)对人工林生态系统生物量和碳密度的影响,以期在估测北京地区人工林生态系统碳汇时的降低不确定性,并为北京地区的人工林的科学经营提供建议和理论支持。本文研究结论如下:(1)土石山区油松林、元宝枫林乔木层生物量变化范围分别在137.00~240.33、110.47~146.49 t/hm2之间;平原区杨树纯林、杨松混交林、杨槐混交林乔木层生物量变化范围分别在36.10~75.25、35.79~50.06、39.67~90.59 t/hm2之间。(2)土石山区油松林、元宝枫林灌木层生物量变化范围分别在0.08~0.75、0.12~0.44 t/hm2之间,油松林、元宝枫林草本层生物量变化范围分别在0.62~0.84、0.36~0.55 t/hm2之间。平原区杨树纯林、杨松混交林、杨槐混交林灌木层生物量变化范围分别在0.00~1.04、0.00~2.18、0.00~3.81 t/hm2之间,杨树纯林、杨松混交林、杨槐混交林草本层生物量变化范围分别在0.21~0.68、0.31~0.51、0.33~1.42 t/hm2之间。(3)土石山区油松林、元宝枫林植被层碳密度变化范围分别在68.97~120.52、55.57~73.65t/hm2之间。平原区杨树纯林、杨松混交林、杨槐混交林植被层碳密度变化范围分别在18.39~38.29、18.45~26.27、20.09~45.24 t/hm2之间。(4)土石山区油松林枯落物层现存量、碳密度的变化范围分别在65.35~37.21,32.67~37.21 t/hm2之间,元宝枫林枯落物现存量、碳密度的变化范围分别在10.52~15.44,5.26~7.72 t/hm2之间。平原区杨树纯林枯落物层现存量、碳密度的变化范围分别在1.04~4.81,0.52~2.41 t/hm2之间,杨松混交林枯落物层现存量、碳密度的变化范围分别在3.95~5.49,1.98~2.74 t/hm2之间,杨槐混交林枯落物层现存量、碳密度的变化范围分别在4.20~5.21,2.10~2.61 t/hm2之间。(5)土石山区油松林、元宝枫林土壤层有机碳密度变化范围分别在136.32~ 173.49.181.77~209.32 t/hm2 t/hm2之间。平原区杨树纯林、杨松混交林、杨槐混交林土壤层有机碳密度变化范围分别在64.79~89.51、63.37~80.38、65.78~73.51t/hm2之间。(6)土石山区油松林、元宝枫林生态系统碳密度的变化范围分别在242.50~319.97、263.14~270.15 t/hm2之间。平原区杨树纯林、杨松混交林、杨槐混交林生态系统碳密度的变化范围分别在86.85~121.51、88.85~104.46、93.14~113.38 t/hm2之间。