本文以华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林为研究对象,结合不同强度的林分密度调控措施,通过样地调查、养分分析、水文监测、凋落物收集、分解实验和土壤呼吸测定等方法,在理清各碳库碳分布的基础上,分析碳素在不同碳库之间的迁移和释放的过程,并结合影响林分碳分配关键因子的变化,分析和探讨林分密度调控措施对人工林碳分配的影响及其机制。主要研究结果如下:(1)林分密度调控对林分冠层结构产生了显著影响,并导致了林分降雨分配、光辐射强度、凋落物性质和土壤性质的改变。随着调控强度的增加,林冠层的空间异质性增加,林冠对降雨的截留逐渐减小,林下总辐射逐渐增加,并高于对照林分1.2～2.1倍,林下植被层盖度也显著高于对照林分;林分密度调控措施会促进凋落物层持水能力的增加,对土壤理化性质的影响不明显,然而林分密度调控会促进土壤微生物量碳、氮含量增加,且这种影响随着土层的深入而降低。(2)林分密度调控对植被层和土壤层碳分布格局的影响相比凋落物层更为显著。林分密度调控导致乔木层生物量显著降低,且各处理间的差异随着处理后林木生长时间的累积而降低,而林下植被层生物量随着调控强度的增加而逐渐增加,林分年净初级生产力和固碳能力随着调控强度的增加而显著增加;植被层的碳密度分布与变化与生物量的分布与变化基本一致;林分密度调控对凋落物层总的碳密度影响不显著;土壤层碳密度随着土层深度的增加而减小,且中度和重度调控林分的土壤碳密度显著高于轻度调控和对照处理;在各碳库分配比例中,土壤碳库所占比例最大,其次为乔木层碳库,再次为凋落物层碳库,而林下植被层碳库所占比例最小。(3)林分密度调控对凋落物年产量、凋落物叶分解速率及其碳迁移具有促进作用,而对于林分地下碳迁移量的影响呈先增加后下降的变化趋势。在考虑林下植被层年凋落物产量后,中度和重度调控林分凋落物年产量显著高于轻度调控和对照林分,地上(凋落物产生)途径碳迁移量与凋落物产量呈正比,但不同强度调控林分间差异并不显著;林分密度调控促进了凋落物叶的分解,轻度、中度和重度调控林分每年通过凋落物叶分解迁移的碳量均高于对照林分。轻度调控促进了林分细根生物量的增加,而中度和重度调控与之相反;林分密度调控促进了细根的分解,其中轻度调控林分每年通过细根的凋亡和分解的碳迁移量最大,但各处理间差异不显著。(4)林分密度调控导致了土壤年平均温度和平均湿度的上升,但不同强度的调控措施对土壤呼吸及其碳释放量的影响不同。中度和重度调控提高了土壤总呼吸速率,而轻度调控对凋落物呼吸具有一定的抑制作用,导致土壤总呼吸速率低于对照林分;随着调控强度的增加,根系呼吸逐渐降低,矿质土壤呼吸呈增加趋势;土壤温度和土壤呼吸速率之间具有良好的拟合关系,其解释了土壤呼吸变异的51%～65%,且轻度调控会提高林分土壤呼吸的温度敏感性,而中度和重度调控则降低了林分土壤呼吸的温度敏感性;土壤湿度与土壤呼吸速率的拟合效果较差,其并不是土壤呼吸的限制因子。土壤呼吸碳通量中,矿质土壤呼吸所占比例最大,其次为凋落物呼吸,根系呼吸所占比例最小;每年通过土壤呼吸释放的碳通量中,中度>重度>对照>轻度。(5)林分密度调控措施能有效提高华北落叶松人工林的生产力和固碳能力,并促进了其碳素在不同碳库间的迁移,且中度和重度调控会增加土壤呼吸的碳通量;随着调控强度的增加,华北落叶松人工林碳结余量逐渐增加。