森林碳汇研究对于理解陆地碳循环过程和全球碳平衡具有重要意义。本文以南亚热带广西大青山37年生的杉木人工林（Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook.）为研究对象,采用解析木法、样方法及剖面分析法,系统获取了杉木林分内乔木不同器官（干、枝、叶、根蔸和侧根）、灌木、草本、凋落物和土壤的有机碳含量数据,主要研究了以下内容:（1）杉木生物量相容性模型构建;（2）杉木单株不同组分生物量分配特征的径阶、密度及立地效应;（3）杉木林土壤有机碳密度的密度、立地与层次效应;（4）不同初植密度和立地指数杉木人工林生态系统碳储量分配格局,研究发现:1.以DH为自变量建立的杉木各器官和单株的生物量相容性模型拟合效果最好,对树干和单株生物量的预测精度达到95%以上,对叶、枝、根蔸和侧根生物量的预测精度达80%以上。2.杉木单株枝、叶、干、根蔸、侧根以及总生物量均随径阶的增大而明显增加;不同器官生物量占单株生物量的比值依次为干>根蔸>枝>侧根>叶,其中,干生物量占总生物量比值最大,达71.35%～80.47%,叶生物量占总生物量比值最小。杉木乔木层单株和各器官生物量随初植密度的增大而减小,随立地指数的增加而增加。初植密度对乔木各组分生物量分配的影响较弱;林分立地指数对单株生物量分配则有一定的影响,表现为随着立地指数的降低,乔木叶、干和根蔸生物量占单株生物量的比值增加,而枝条和侧根生物量占单株生物量的比值下降。3.杉木人工林0～100 cm平均土壤有机碳含量和碳密度的变化范围分别是8.81～11.80g·kg^-1和133.82～181.22 Mg·hm^-2;同一初植密度,不同立地指数土壤有机碳含量和碳密度排序依次为14>10>16>18 m,同一立地指数,不同初植密度土壤有机碳含量和碳密度表现为1667>3333>5000>10000>6667株·hm^-2,说明中低初植密度林分土壤有机碳含量和碳密度高于高初植密度林分。土壤有机碳含量和碳密度随土壤深度增加而下降,但下降幅度不同。0～30 cm下降幅度较大,各土层间土壤有机碳含量和有机碳密度差异显著（P<0.05）,50～100 cm下降幅度较小,各土层间无显著差异。0～30 cm土壤有机碳密度占0～100 cm的44.61%～49.97%,对整个林地土壤碳储量具有重要贡献;0～100 cm土壤各层有机碳密度与林分立地指数呈负相关关系。4.杉木乔木不同器官有机碳含量差异显著（P<0.05）,表现为干(554.25 g·kg^-1)>叶(549.74 g·kg^-1)>枝(540.49 g·kg^-1)>根蔸(533.26 g·kg^-1)>侧根(531.11 g·kg^-1),林下植被各组分的平均有机碳含量表现为凋落物层(506.7 g·kg^-1)>灌木层(476.7 g·kg^-1)>草本层(448.2 g·kg^-1)。乔木层各器官碳储量及其占总碳储量的比值均表现为干>根蔸>枝>侧根>叶,地上部分碳储量占比均值为86.40%,根和侧根占比均值为13.60%。不同器官的碳储量随初植密度和立地指数变化不一致,总体上,叶、干和根蔸碳储量随初植密度的增加而增加,随立地指数的增加而减小,而枝和侧根表现出相反的变化规律。杉木人工林生态系统碳储量为238.60 Mg·hm^-2,各组分的平均碳储量分配大小排序为:土壤层(156.67 Mg·hm^-2)>乔木层(76.93 Mg·hm^-2)>凋落物层(2.41 Mg·hm^-2)>草本层(1.62 Mg·hm^-2)>灌木层(0.99 Mg·hm^-2),其均值分别占生态系统碳储量的65.66%、32.24%、0.42%、0.68%和1.01%。立地指数影响乔木层和生态系统碳储量对初植密度的响应,立地指数为10 m和14 m的林分,乔木层和生态系统碳储量随初植密度的增加而增加,与之相反,立地指数为16 m和18 m的林分,乔木层和生态系统碳储量随初植密度的增加而下降。同一初植密度,乔木层的碳储量及其占生态系统总碳储量的比值均随立地指数的增加而增加,土壤层碳储量占比随立地指数的增加而减小。初植密度为6667株·hm^-2立地指数为14 m的杉木人工林生态系统碳储量最高为278.86 Mg·hm^-2,而初植密度为5000株·hm^-2立地指数为10 m的杉木人工林生态系统碳储量最低为199.17 Mg·hm^-2。