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工业化与城市化的快速发展导致森林植被破坏日益加剧，森林碳循环的平衡状态有所改变，大气中CO2浓度升高已成为公认的事实，由此产生的温室效应成为目前人类面临的最严峻的全球环境问题之一。森林生态系统作为陆地最大的碳库，其生物量与碳储量分配的动态变化是全球碳循环的重要组成部分，因此，深入分析不同类型和年龄的森林生物量与碳储量分配特征，不但可以扩充区域森林生态系统碳循环研究的基础资料，而且对于森林生态系统可持续发展的经营、管理和保育也具有一定的现实意义。
本研究以广州三种主要森林，即针叶林、针阔混交林和常绿阔叶林生态系统为研究对象，在样地尺度上对立地植被(包括乔木、灌木与草本植物)、粗死木质残体和凋落物的生物量、含碳率与碳储量以及土壤碳储量和活性有机碳(AOC)分配特征进行了深入分析。主要结论如下：
(1)广州三种主要乔木植被生物量范围为36.87～350.23t·hm—2。针叶林乔木层生物量为36.87～190.62t·hm—2，针阔混交林为43.59～179.46t·hm—2，常绿阔叶林为45.74～350.23t·hm—2。三种森林类型的乔木各部分生物量均随林龄增大而升高。不同龄级乔木植被主要器官生物量之间、林分因子之间以及主要器官生物量与林分因子之间均存在一定的相关性。
(2)林下植被生物量范围为8.97～16.71t·hm—2。针叶林为8.97～12.99t·hm—2，针阔混交林为12.10～16.71t·hm—2，常绿阔叶林为12.06～15.62t·hm—2。三种森林类型的林下灌木层生物量均高于草本层生物量。森林林下植被生物量主要储存在地上部分。林下植被的灌木层、草本层生物量与丰富度指数、多样性指数和均匀度指数的回归关系均达到显著水平(p<0.05)。
(3)粗死木质残体(CWD)的范围为0.21～18.20t·hm—2。针叶林、针阔混交林和常绿阔叶林的CWD的范围分别为0.21～0.97t·hm—2，2.78～10.28t·hm—2和3.84～18.20t·hm—2。CWD种类主要为枯立木与倒木。CWD的径级主要集中在<10cm范围内。CWD中级腐烂所占比例最大，干扰与竞争是CWD产生的主要因素。三种森林CWD分解模型依次为Y=0.5037e—0.0244x，Y=0.5235e—0.0407x，Y=0.5149e—0.0487x，即在相同的影响条件下，三种森林CWD的分解速度为阔叶林>混交林>针叶林。
凋落物的储量范围是4.74～11.79t·hm—2。针叶林为6.25～11.79t·hm—2，混交林为5.87～10.54t·hm—2，阔叶林为4.74～9.72t·hm—2。幼龄林表现为Ⅰ级分解比例最高，Ⅲ级分解比例最低，随龄级增长，Ⅰ级分解比例降低，Ⅲ级分解比例升高。
(4)不同乔木物种的平均含碳率表现为：阔叶乔木>针叶乔木；不同龄级的乔木平均含碳率为：成龄林>中龄林>幼龄林。不同龄级的森林类型中，林下植被平均含碳率为：成龄林>中龄林>幼龄林；相同龄级的林下植被中，平均含碳率均表现为：灌木>草本。粗死木质残体各分解等级的平均含碳率为：Ⅰ级分解>Ⅱ级分解>Ⅲ级分解>Ⅳ级分解>Ⅴ级分解。凋落物各分解等级的平均含碳率为：Ⅰ级分解>Ⅱ级分解>Ⅲ级分解。相同龄级的不同类型森林中，粗死木质残体与凋落物各分解等级的平均含碳率均为：阔叶林>针阔混交林>针叶林。
森林植被碳密度范围为25.11～194.28t·hm—2。针叶林为25.11～106.03t·hm—2，针阔混交林为30.86～106.07t·hm—2，阔叶林为3196～194.28t·hm—2。不同森林类型的植被碳密度为：阔叶林>混交林>针叶林，相同类型的植被碳密度为：成龄林>中龄林>幼龄林。植被生物量增长对森林植被碳密度的贡献表现为：生物量越高，则其对植被碳密度积累的贡献也越高。
(5)0～100cm土层深度内，广州主要森林土壤有机碳密度范围为55.54～151.16t·hm—2。针叶林为55.54～66.69t·hm—2，针阔混交林为59.76～89.77t·hm—2，常绿阔叶林为84.91～151.16t·hm—2。且土壤有机碳密度随森林生物量增长呈上升趋势。相同深度范围内，不同森林类型土壤有机碳含量为阔叶林>针阔混交林>针叶林，不同森林类型土壤表层AOC含量随森林植被生物量增长而升高。
水溶性碳(WSC)、易氧化态碳(EOC)和微生物量碳(MBC)含量分别与土壤SOC回归达到极显著水平(p<0.01)；轻组碳(LFC)与颗粒性碳(POC)的含量分别与SOC回归达到显著水平(p<0.05)，且回归系数均为阔叶林最大。森林生长对土壤碳储量的贡献随森林生物量的升高而增大；幼龄林与中龄林土壤碳储量均大于植被碳储量，但土壤碳储量占森林生态系统总碳储量的比例却随着生物量的增长呈下降趋势。