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森林生态系统在陆地碳水循环过程中发挥着重要作用,对于减缓全球气候变化以及促进碳水资源的可持续利用具有重要意义。本文以湖南会同杉木人工林为研究对象,利用涡度相关系统、气象梯度观测系统和水文观测系统对碳水通量及其组分的定位观测数据,结合文献资料和数学模型,研究了 2008～2019年会同杉木人工林碳水循环各组分在年和年际尺度上的动态变化特征及其与环境因子的关系,分析了水分利用效率变化和碳水分配特征,为预测杉木人工林碳水循环过程对于气候变化的响应与反馈提供理论依据。主要研究结果如下:（1）林分和凋落物碳储量逐年增加,各器官碳储量表现为干>根>叶>枝;林下植被碳储量逐年减少,其中草本碳储量较多但比例逐年降低;土壤碳储量随林龄增加先增加后减少,主要分布于0～20 cm,随土壤深度增加而减少。（2）生产力和呼吸平均年变化均呈单峰曲线,最小月均值和最大月均值分别在1月和7月。总初级生产力（GPP）、净生态系统生产力（NEP）和净初级生产力（NPP）平均年较差分别为194.72、26.94、60.65 gC·m-2mon-1,生态系统呼吸（RE）、自养呼吸（RA）和异养呼吸（RH）平均年较差分别为167.78、134.05、35.35 gC.m-2mon-1。年际间GPP、NPP、NEP均波动上升,2011年有最小值（1482.70、412.68、104.15 gC·m-2a-1）而 2015 年有最大值（2249.89、918.37、561.72 gC·m-2a-1）;RE、RA和茎呼吸波动上升,RH、叶呼吸和根呼吸相对稳定;呼吸各组分均在2011年有最小值,其中RE、RA和茎呼吸最大值在 2019 年（1719.30、1396.80、797.74 gC·m-2a-1）,RH最大值在2014年（336.73 gC·m-2a-1）,叶呼吸和根呼吸最大值在2015年（405.49、227.97 gC·m-2a-1）。（3）降水、蒸散（ET）、截留蒸发、蒸腾和地下径流平均年变化为单峰曲线,土壤蒸发和地表径流波动小。其中,大气降水和林内降水最小月均值在1月（50.7、37.7 mm）,最大在5月（217.3、182.2 mm）,ET和蒸腾最小月均值在12月（35.1、15.6 mm）,最大在5月（154.1、114.1 mm）,截留蒸发和地下径流最大月均值在6月（36.2、82.3 mm）,最小分别在11月（9.8 mm）和2月（11.3 mm）。年际变化表现为降水、ET、蒸腾和地下径流在2009～2015年呈上升趋势,在2015～2018年呈下降趋势,截留蒸发、土壤蒸发和地表径流波动不大。（4）月尺度上,GPP与气温（Ta）和降水（P）呈极显著线性关系（p<0.001）,与PAR和VPD呈极显著二次多项式关系（p<0.001）;NPP、NEP均分别与Ta、PAR和VPD呈极显著线性关系（p<0.001）,且NPP与P呈显著线性关系（p<0.01）;RE、RA均分别与Ta和VPD呈极显著二次多项式关系（p<0.001）,与P呈极显著线性关系（p<0.001）,且RE与PAR呈极显著二次多项式关系而RA与PAR呈极显著线性关系（p<0.001）;RH和土壤呼吸均与Ta呈极显著线性关系（p<0.001）,与PAR和VPD呈极显著二次多项式关系（p<0.001）,且分别与P呈极显著（p<0.001）和显著（p<0.05）线性关系;ET和蒸腾均与P和Ta呈极显著线性关系（p<0.001）,与PAR呈极显著二次多项式关系（p<0.001）,与VPD呈显著二次多项式关系（p<0.05）。年尺度上,GPP与P和VPD呈显著线性关系（p<0.05）;RE只与VPD有极显著线性关系（p<0.001）,RA与VPD呈极显著线性关系（p<0.001）而与Ta呈显著线性关系（p<0.05）,土壤呼吸只与P呈显著线性关系（p<0.05）;ET和蒸腾均与P呈极显著线性关系（p<0.001）,与VPD呈显著线性关系（p<0.05）。（5）杉木人工林平均水分利用效率为（2.17±0.30）gC·kg-1H2O,平均年变化表现为秋冬高而春夏低,最低和最高月均值分别在5月（1.36 gC·kg-1H2O）和10月（5.52 gC.kg-1H2O）。年际间波动不大,最小和最大值分别在2008年（1.83 gC·kg-1H2O）和2009 年（2.83 gC·kg-1H2O）。（6）杉木人工林碳水分配特征为:GPP、NPP、NEP分别为1969.68、743.03、403.49 gC·m-2a-1;RE为1566.19 gC·m-2a-1,其中RA和RH分别占 78.32%和 18.4%;总碳储量109.72 t·hm-2,土壤碳储量占78.05%;林分碳储量20.52 t·hm-2,干、枝、叶、根分别占56.38%、9.80%、13.74%、20.08%;林下植被碳储量2.37 t·hm-2,灌木和草本分别占31.65%和68.35%;凋落物碳储量1.19 t·hm-2。降水1288.1 mm,地表径流和地下径流分别为8.72 mm和357.79 mm;ET为920.06 mm,蒸腾、截留蒸发、土壤蒸发分别占 65.53%、25.99%、8.48%。综上所述,杉木人工林碳水循环各组分的年和年际变化及其与环境因子关系各异,GPP、RA、降水和蒸腾是杉木人工林内最主要的碳、水输入和输出项。