全球气候变化已成为人们关注的焦点。大气CO2浓度的变化是全球气候变化的主因。森林作为陆地生态系统的主体，在全球碳平衡中发挥重要作用，因此，研究森林生态系统的碳储量及固碳速率对准确预测气候变化、森林生态系统的碳平衡具有重要意义。杉木是我国南方重要的速生用材树种，具有材质好、生长快、产量高等特点，在中国南方林区具有举足轻重的作用。本研究以湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站的不同林龄杉木人工林为研究对象，对其生物量、碳储量及固碳速率进行了详细的研究，研究结果对于正确分析区域森林的固碳速率，为杉木人工林的可持续经营和生态功能评价提供科学依据。取得了以下主要研究结果:　　(1)3a、8a、18a、26a杉木人工林林分总生物量分别为9.8、32.25、125.70、206.66t·hm-2，随着林龄的增加而呈增大，不同林龄杉木人工林垂直结构各层生物量表现为:乔木层(6.63～202.32 t·hm-2)＞林下植被层(0.88～2.87 t·hm-2)＞凋落物层(0.30～2.87t·hm-2)，随着林龄的增长，乔木层和凋落物层呈增加趋势，林下植被层生物量呈减少趋势。3a、8a、18a、26a杉木单株生物量分别为2.65、12.28、68.15、106.49 kg·株-1，随着林龄的增长，单株各器官生物量呈上升趋势，除树干外，单株木各器官生物量占单株总生物量的比重，随着林龄的增长而波动，且均表现为树干占比最多(38.86～52.76％)，树皮占比最低(6.10～9.64％)。　　(2)杉木人工林植被碳含量范围为409.11～557.41 g·kg-1，树干中碳含量范围为443.71～525.90 g·kg-1，3a与8a、18a、26a之间差异显著，其余林龄之间差异不显著;树枝中碳含量范围为499.17～552.11 g·kg-1，3a与8a、18a、26a，8a与18a、26a之间差异显著，18a与26a之间差异不显著;树叶中碳含量范围为487.33～557.41 g·kg-1，3a与8a、18a、28a之间，8a与26a之间差异显著，其余林龄之间差异不显著;树皮中碳含量范围为490.03～543.48 g·kg-1，18a与3a、8a、26a之间差异显著，其余林龄之间差异不显著;树根中碳含量范围为409.11～515.50 g·kg-1，3a与8a、26a之间，8a与18a之间差异显著，其余林龄之间差异不显著。林下植被层与凋落物层碳含量范围分别为412.63～476.07、405.07～475.27 g·kg-1，不同林龄林下植被层之间差异不显著，凋落物层碳含量随着林龄的增长而上升。土壤层碳含量为7.10～24.42 g·kg-1，同林龄杉木人工林土壤碳均表现为随着土层深度的增加而下降，且差异显著。0～20cm土壤层碳含量范围为7.10～13.74 g·kg-1，其中3a与8a、18a，8a与18a，18a与26a之间差异显著，其余林龄之间差异不显著;20～40 cm土层碳含量范围为11.31～21.12 g·kg-1，3a与8a、18a之间差异显著，其余林龄之间差异不显著;40～60cm土层碳含量范围为7.57～17.46 g·kg-1，其中3a与8a、18a，8a与26a之间差异显著，其余林龄之间差异不显著。　　(3)不同林龄杉木人工林乔木层各器官碳储量随着林龄的增加呈现上升趋势。3a、8a、18a及26a乔木层碳储量分别为:3.01、15.71、64.25、104.69 t·hm-2;林下植被层碳储量随着林龄的增长总体呈下降趋势，分别为:1.28、0.85、0.36、0.66 t·hm-2;凋落物层碳储量则随着林龄的增长而上升，分别为:0.12、0.23、1.01、1.36 t·hm-2。土壤层总碳储量分别为:83.11、118.60、122.46、98.39 t·hm-2，随着林龄的增长而趋于稳定。不同林龄土壤碳储量均表现为随着土层深度的增加而降低的趋势。乔木层、凋落物层占林分总碳储量的比重随着林龄增加而上升，林下植被层及土壤层所占比重则表现为相反的趋势。　　(4)杉木人工林净生产力范围为3.17～6.95 t·hm-2·a-1，固碳速率范围为1.43～3.59t·hm-2·a-1，随着林龄的增大而提升，18a时固碳速率达到最大。