在全球气候变化背景下,人工林的固碳现状、速率与潜力研究已成为全球气候变化生态学研究领域的热点问题,因此,科学评估不同气候区和不同类型人工林的固碳特征,并从生态化学计量特征的角度分析C、N、P之间的耦合关系,可从一定程度上揭示人工林的固碳维持机制,并为人工林的可持续经营提供科学依据。油松林在固碳减排、保持水土和涵养水源等方面生态功能突出,是内蒙古地区人工造林的主要树种之一。为了探究油松人工林的生态化学计量特征与固碳影响因素,以内蒙古东部区域的油松人工林为研究对象,利用空间代替时间和生态模型模拟的方法,对研究区内不同林龄的油松人工林各器官和土壤的C、N、P含量进行测定,分析其植被和土壤的生态化学计量特征。基于构建的全国油松人工林生物量数据库,研究了林分特征和气象因子对油松人工林固碳的影响;同时,为了揭示C-N耦合作用对人工林固碳潜力的影响,应用FORECAST模型模拟了氮添加处理对油松人工林固碳的长期影响。主要研究结论如下:（1）随着林龄的增加乔木层和土壤层碳储量均逐渐增加,各器官平均碳含量为502.49mg/g,乔木层平均碳储量为39.59t/hm²,土壤层平均碳储量为60.30t/hm²,植被和土壤的总平均碳储量为99.88t/hm²,相同林龄碳储量均表现为土壤层高于乔木层。气候特征、林分结构、土壤深度等是影响油松人工林碳储量大小的主要因素,边缘分布区与中心分布区的碳储量存在差异性,这主要与气候梯度变化和人工林的经营管理措施相关。（2）随着林龄的增加平均C含量逐渐增加,平均P含量和N含量表现为幼龄林时P含量高、N含量低的特征,随着林龄的增加P含量降低、N含量增高。叶C:N的最高值出现在幼龄林为61.38,最低值出现在近熟林为37.89;C:P与和N:P的最高值分别为455.03和12.01,均出现在近熟林,最低值分别为385.78和6.28均出现在幼龄林:而所有N:P的值均小于14,所以判断该地区油松的生长主要受N含量限制。（3）土壤C、N、P含量均随土层深度增加逐渐降低。土壤表层C含量在幼龄林时最小,随着林龄的增加逐渐增高并在近熟林时达到最大值,N、P含量在幼龄林时最大,随着林龄的增加逐渐减小并在近熟林时达到最小值。土壤C:N和C:P最高值分别为23.22和33.89均出现在近熟林,最低值4.55和8.75均出现在幼龄林,土壤N:P的最高值2.48出现在成熟林,最低值1.15出现在近熟林。（4）应用多元逐步回归方法建立了不同林分特征、不同气象因子和油松人工林碳储量之间的函数关系。所构建的多元回归模型经F检验和T检验均为显著（P<0.01）,并且方差膨胀因子VIF均小于5,说明相关解释变量之间不存在较强的线性相关关系,多重共线性很弱。因此,综合考虑林分特征和气象因子比单独考虑各因子所构建的油松人工林碳储量函数关系拟合度更高。（5）应用FORECAST模型模拟的方法研究了不同氮添加量对油松人工林固碳的长期影响,与对照处理相比（0 N）,随着氮添加量的增加,从90 Kg N hm^-2 r^-1处理开始植被和土壤有机碳储量基本维持稳定状态,这可从一定程度上反映出氮沉降的增加对北方地区人工林生态系统固碳具有促进作用。实现油松人工林的可持续经营是个系统性的工程,在全球气候变化的背景下,人工林的适应性管理在固碳增汇方面更具发展前景。油松人工林的C-N-H₂O耦合循环机制研究是今后研究的重要方向,通过大范围的样地调查数据结合生态模型技术、定量遥感技术等是解决此类问题的主要技术途径。