全球碳循环是全球气候变化研究的核心问题之一,森林生态系统碳循环是全球碳循环的重要组成部分,目前在全球碳循环的研究中还存在很大的不确定性,这种不确定性同样存在于森林生态系统碳循环的研究中,尤其表现在对区域森林生态系统碳库大小及其与大气CO₂交换通量的估计上。因此准确估计区域森林生态系统碳库的大小及其相关碳库之间的交换通量一直是森林生态系统碳循环研究中的热点与难点。本文以沿海马尾松台湾相思次生林为研究对象,重点在对该生态系统中林分的直径结构规律、生物量估算、林分乔木层各器官含碳率和灌木层、草本层、枯落物以及土壤含碳率的测定、区域森林生态系统储碳密度、碳储量估算等方面进行了研究,旨在探索基于森林资源调查数据来估算区域森林生态系统碳库的合适方法,期待能够为沿海区域尺度的森林生态系统碳库功能和碳循环研究提供部分基础研究数据,为在全球气候变化的条件下沿海生态环境建设、制定区域森林生态系统碳汇管理对策以及为中国政府参与世界“碳汇贸易”谈判提供依据和参考。现得出如下结论:（1）林分直径结构规律本文通过对沿海马尾松台湾相思次生林乔木树种的直径分布规律的研究结果和前人的研究结果一致,很好的说明了β分布密度函数科学地拟合沿海马尾松相思树次生林主要乔木树种的直径分布。孟宪宇等前人的研究说明,不论近似正态的直径分布、或左偏、右偏乃至反J型的递减直径分布,使用β分布密度函数可以取得十分良好的拟合结果,且这个分布密度函数表现了很大的灵活性和良好的适应性。（2）生物量估算及其分布规律沿海马尾松台湾相思次生林中马尾松的乔木层生物量为55.5103 t·hm^-2,其次为台湾相思乔木层的生物量为46.544 t·hm^-2,而林下植被灌木层和草本层所占的生物量比例很小,凋落物的生物量也不多,只有1.829 t·hm^-2。利用10种数学模型拟合了沿海马尾松台湾相思林中的单木生物量与胸径、树高之间的相关关系回归方程,结果表明均具有显著水平。其中以幂回归、直线回归、二次方程式、三次方程式四类模型拟合的结果较为理想。从整体分析看以Power模型拟合的效果最佳,该模型对各树种各器官生物量和总生物量均具有很好的拟合效果,适用性强,与前人的研究具有相同的结论。又由于在Power模型中以胸径（D）为自变量的拟合效果不如以胸径一树高（D²H）为自变量的拟合效果来得好。因此前人及本文所采用的方程均以胸径一树高（D²H）为自变量,其模型的相关系数都在0.9以上,尤其是林分总生物量的回归方程的相关系数达到了0.97以上,具有极高的实用价值。在沿海马尾松台湾相思次生林中,马尾松的生物量基本上呈正态分布。径级为14cm-20cm之间的立木生物量占总的马尾松生物量的54.497%。而台湾相思的生物量同样也呈现正态分布的规律。其中径级为12cm-20cm之间的立木生物量占总的台湾相思生物量的65.481%。其中生物量最大的是径级为12cm的台湾相思立木,为9.11 t·hm^-2,占该次生林中台湾相思总生物量的19.591%。其他径级的台湾相思生物量则以该径级的生物量为中心,逐渐向两边递减。总体来说,在马尾松与台湾相思混交次生林中,马尾松与台湾相思在生物量方面都是随着径级的增长而呈现出先增长后下降的正态分布格局。在马尾松和台湾相思次生林中,各径级单株平均生物量随胸径的增大而增大,但各器官生物量所占比例随着胸径的变化呈现不同趋势。马尾松和台湾相思在生物量各器官的分配中,都是以树干的生物量为最大。枝、叶、根的生物量相对较少。马尾松和台湾相思树的树根的生物量虽然也随着胸径的增大而有所增加,但是增加的幅度非常小,基本保持不变,其占林木总生物量的比率都在20.000%左右。（3）含碳率研究沿海马尾松台湾相思次生林中台湾相思含碳率的置信区间为[0.4578,0.4733],而0.45不在此区间内,而马尾松的置信区间为[0.4888,0.5136],0.5在此区间内。由此可以得出结论,在研究沿海马尾松台湾相思次生林的碳储量时,应根据其实际测得的结果来计算,或者是用区间的平均数0.4656作为转换系数来估算台湾相思的碳储量,而以区间的平均数0.5012作为转换系数来估算马尾松的碳储量,减少误差。（4）碳储量研究在沿海马尾松台湾相思树次生林中,马尾松和台湾相思的碳储量基本上也呈正态分布。由于受生物量的影响,该生态系统中乔木层的碳储量分布规律和生物量分布规律基本相似。沿海马尾松台湾相思次生林中乔木层的碳储量为60.071 t·hm^-2,灌木层碳储量为0.547t·hm^-2,草本层碳储量为0.113 t·hm^-2。利用10种数学模型拟合了沿海马尾松台湾相思的单木碳储量与胸径、树高之间的相关关系回归方程,结果表明均具有显著水平。其中以Quadratic,Cubic,Power,S-curve四类模型拟合的结果较为理想,相关系数都超过了0.99。在10种模型中,虽然各个模型对沿海马尾松台湾相思次生林中乔木层林木碳储量的拟合效果都还好,但是其中以Power模型的拟合效果最好,且在实际操作和应用中比较简便易懂,因此我们采用以Power模型来作为估计林分乔木层碳储量的回归方程,具有极高的实用价值。土壤碳贮量和土壤含碳率一样随土层深度的增加而减少,土壤碳贮量土要集中于土壤表层。沿海马尾松台湾相思次生林0-100cm土壤碳贮量为104.094 t·hm^-2,其0-20cm土壤碳贮量为44.689 t·hm^-2,占总碳贮量的42.931%,20-40cm土层碳贮量占总碳贮量的30.996%,40-60cm土壤层碳贮量占总碳贮量的19.027%,60-100cm土壤层碳贮量占总碳贮量的7.046%,其中0-40cm土壤碳贮量占总碳贮量的73.927%,因此,土壤表层（0-40cm）的碳贮量贡献较大。研究结果表明沿海马尾松台湾相思的储碳密度与我国及世界各地森林平均储碳密度的一些估计值相比基本接近。由此可见,沿海马尾松台湾相思的森林植被储碳密度处于我国的平均水平,森林植被相对较好。这也说明我国沿海马尾松台湾相思的开发潜力比较大,也为开发沿海马尾松台湾相思的资源提供一定的基础数据,指导沿海马尾松台湾相思次生林的经营管理,使其能更好的发挥该生态系统的环境效益和生态效益。