为探明鲁西黄泛平原不同林龄杨树（Populus）人工林生态系统碳储量与环境因子的关系，揭示不同林龄杨树人工林的固碳机制，该研究采用野外踏查和室内分析的方法，对鲁西黄泛平原草地（CK）和4个不同林龄（10、30、40、50 a）杨树人工林的乔木层、草本层、凋落物层、土壤层碳储量分布格局和影响因素进行研究。结果表明：随林龄增长杨树人工林乔木层和凋落物层的生物量占比逐渐上升，草本层的生物量占比逐渐下降，其中乔木层的生物量占总生物量比值最大（93.21%～96.17%），凋落物层次之（3.99%～3.20%），草本层最小（2.84%～0.63%）。杨树人工林碳含量平均值为乔木层50 a最高(420.40 g·kg^-1)，草本层10 a最高(365.86 g·kg^-1)，凋落物层30 a最高(398.67 g·kg^-1)，均显著高于各龄组，土壤层碳含量随林龄增长显著上升。随林龄增长杨树人工林碳储量整体呈增加趋势，由高到低依次为乔木层(975.81 t·hm^-2)、土壤层(275.06 t·hm^-2)、凋落物层(38.01 t·hm^-2)、草本层(19.19 t·hm^-2)；乔木层和土壤层是杨树人工林碳储量的主要组成部分，占总碳储量的95.31%～97.46%。相关性分析和冗余分析表明，影响杨树人工林碳储量的关键因子为树高（H）、土壤有机质（SOM）、胸径（DBH）和林分密度（SD）。研究结果可为鲁西黄泛平原杨树人工林碳汇功能研究及人工林经营管理策略制定提供理论基础和数据支持。