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本研究以黑龙江省林业科学院江山娇实验林场长白落叶松(Larix olgensis)人工林为研究对象,分析同一立地4种间伐后保留密度:低密度处理(P1,300350株·hm–2)、中密度处理(P2,500550株·hm–2)、中高密度处理(P3,600650株·hm–2)和高密度处理(P4,850900株·hm–2)的林分碳储量、植被年净固碳量、土壤呼吸CO2排放量,依据生态系统净碳收支平衡,定量评价密度调控对生态系统碳收支影响程度,揭示其变化机制,为人工林密度调控提供科学依据。(1)密度调控对植被碳储量有较大影响(40.94±2.3475.46±5.87 t·hm-2),虽然,中、中高和高密度处理对落叶人工林植被碳储量的影响不大(p>0.05),但低密度处理分别比其它3种处理林分显著降低了44.98%、44.62%和43.96%(p<0.05)。密度调控对凋落物层碳储量影响较小(0.64±0.021.31±0.08 t·hm-2),其中,中密度处理分别比其它3种处理依次显著减少31.18%、34.69%、51.15%(p<0.05),但是,低、中高和高密度处理对落叶人工林植被碳储量的影响不大(p>0.05)。密度调控对土壤(030cm)碳储量影响较小(181.38±6.92202.94±6.98 t·hm-2),其中低密度处理分别比其它3种处理增加5.70%、11.19%和11.89%,但各处理之间差异不显著(p>0.05)。密度调控对长白落叶松人工林生态系统碳储量影响较小(244.81±17.28268.1±15.87 t·hm-2),其中低密度处理生态系统碳储量最低,分别比其它3种处理低8.69%、5.16%和4.41%,但各处理之间差异不显著(p>0.05),生态系统碳储量随林分密度增加呈先增加再降低的趋势,与植被层碳储量变化规律一致。(2)综合分析各处理林分碳储量分配特征,低密度处理改变了生态系统碳储量分配特征,显著降低了植被层的碳储量比例,而相对增加了土壤层的碳储量比例,表现为低密度处理土壤碳储量约占4/5,植被和凋落物碳储量约占1/5;中、中高和高密度处理土壤碳储量约占3/4,植被和凋落物碳储量约占1/4。(3)密度调控对植被年净固碳量有一定影响(0.99±0.061.92±0.15 tC·hm-2·a-1),低密度处理分别比其它3种处理显著降低了46.77%、41.07%和48.44%(p<0.05),而其它三者之间差异不显著(p>0.05)。密度调控对生长季(510月)土壤累积CO2排放量有显著影响(4.12±0.155.27±0.25 tC·hm-2),随林分密度增大,土壤累积CO2排放量显著减小(p<0.05),与低密度处理相比,其它3种处理的生长季土壤累积CO2排放量分别降低12.90%、16.70%和21.82%。(4)密度调控对生态系统碳收支有一定影响(-1.25±0.110.93±0.05 tC·hm-2·a-1),林分经过密度调控后,其碳收支发生了一定程度的变化,间伐后37年低密度处理依然表现出生态系统的净碳排放,而中、中高和高密度处理则表现出碳汇效应。综上,从维持我国东北森林生态系统碳储量考虑,对长白落叶松人工林初次抚育间伐时建议采用中、中高和高密度处理比较适宜。同时,考虑到低碳排放因素,可重点选择850900株·hm-2林木作为重点培育对象。