Современное глобальное изменение климата все более усиливает свои проявления, воздействуя на антропогенные и природные системы. Биоклиматические модели прогнозируют значительные сдвиги границ биомов, в том числе сокращение доли лесов на лесостепных территориях. Этот процесс может сказаться и на запасах углерода. Цель работы состояла в оценке воздействия климата и его изменений на величины и изменения запасов углерода в фитомассе древостоя по данным повторных обследований постоянных пробных площадей. В южных областях Европейской территории России было выбрано 8 лесных объектов, в которых устроены пробные площади. На пробных площадях проведены повторные обследования в 2010–2011, 2014–2015, 2019–2020 гг. Запасы углерода живой и сухостойной части древостоя оценены методом расчета по таксационным характеристикам. Запасы углерода подстилки определены весовым методом. Проведен анализ метеорологической информации по метеостанциям, наиболее близким к объектам исследования. Среднегодовая температура за 1991–2020 гг. возросла по сравнению с 1961–1990 гг. на 1.13°С, что в 2.5 раза больше, чем в среднем по планете. Годовые суммы осадков при этом уменьшились с 448.2 мм до 445.4 мм. Среднее значение гидротермического коэффициента Г. Т. Селянинова за май–сентябрь в 1961–1990 гг. составляло 0.85, а в 1991–2020 гг. 0.79. Запас углерода фитомассы древостоя в исследованных лесных насаждениях варьировал от 38.5 ± 7.4 т С га–1 до 270.6 ± 52.8 т С га–1. При повторных обследованиях были выявлены как увеличения, так и уменьшения запасов углерода фитомассы, составлявшие за пятилетний интервал от –23.8 до 31.9 т С га –1. Сравнение запасов углерода фитомассы с климатическими характеристиками выявило статистически достоверную связь с ГТК за май–сентябрь. Однако сравнение изменений фитомассы с изменениями среднегодовой температуры, годовых осадков и ГТК за май-сентябрь не выявило значимых зависимостей. Отсутствие значимых связей изменений углерода фитомассы с изменениями климатических параметров может определяться устойчивостью лесных экосистем, обеспечивающей сохранение их функций на временных интервалах в несколько лет