东北地区我国森林碳汇的重要地区之一，也是我国受气候变化影响最显著的地区之一。以往基于森林调查数据、土壤普查数据、生物量-蓄积量模型和遥感方法估算的该区域的森林生态系统碳储量存在诸多不确定性，且主要集中在对乔木或总固碳量的估算，针对这一区域森林生态系统碳储量及其组分和空间分布格局全面系统的研究鲜见报道。本研究以东北地区森林生态系统为研究对象，采用森林资源调查数据和样地数据相结合的方法分省对乔木层、灌草层、枯落物层和土壤层的碳储量进行估算，明确当前东北地区森林生态系统的碳储量和碳密度及其分配特征；在此基础上结合植被分布数据、遥感数据和DEM数据揭示东北地区森林生态系统碳储量和碳密度空间分布格局与特征；基于碳储量和碳密度空间分异特征探讨了森林分区碳库管理措施；选择典型研究区，基于遥感的森林生物量动态监测方法，研究了森林经营管理对森林生物量的影响。主要研究结论如下：　　 (1)利用样地的生物量和蓄积量数据，通过统计回归分析建立了东北地区11个森林类型的生物量（W)-蓄积量（V)线性回归模型（W=aV+b）。　　 (2)东北地区森林生态系统碳储量和碳密度分别为6610.307TgC和209.040MgC．hm-2。其中辽宁省、吉林省和黑龙江省森林生态系统碳储量和碳密度分别为813.264 TgC、1758.449TgC、4038.594TgC和183.623MgC．hm-2、217.635MgC．hma-2、211.295MgC．hm-2。不同森林类型的碳储量和碳密度差异较大。　　 (3)东北地区森林生态系统碳储量和碳密度的分配特征为：辽宁省、吉林省和黑龙江省乔木层、灌草层、枯落物层和土壤层碳储量和碳密度大小顺序均为土壤层>乔木层>枯落物层>灌草层。辽宁、吉林和黑龙江省的土壤有机碳密度与植被碳密度比值分别为5.17、3.60和4.56，平均为4.33。表明土壤是东北地区森林固碳的主体且东北地区森林碳汇功能明显。　　 (4)东北地区森林生态系统碳储量和碳密度空间分异特征为：在水平分布上，受人类干扰和水热条件影响，辽宁省、吉林省和黑龙江省山区森林碳储量和碳密度较高；在垂直分布上，辽宁省、吉林省和黑龙江省森林生态系统碳储量在海拔介于O-300m、500-1000m和300-500m的区域所占比例最大，分别占各省总碳储量的44.59％、58.60%和40.80%。三省森林生态系统碳密度均表现为随海拔梯度升高而增大。在坡度分布上，三省森林生态系统碳储量均主要分布在平坡、缓坡和斜坡上。受人类干扰的影响，辽宁省和黑龙江省森林生态系统碳密度随坡度上升而上升，吉林省在平坡、缓坡和斜坡上，碳密度逐渐上升，陡坡及以上碳密度出现下降。从东北地区各省森林生态系统碳密度和碳储量的空间分异特征来看，森林分区经营是增强东北地区森林碳汇功能的有效途径。以人工林和次生林为主的丘陵平原区应采取低效林改造、封山育林、速生丰产林营建等相结合的经营技术，以增强该区的森林碳吸存潜力。以天然次生林和少量人工林为主的低山，应采取封山育林与高效人工林营造相结合的经营技术以稳定和提高该区森林的固碳能力。以落叶松等针叶树种为优势树种的中山林区应进一步加强天然林保护。东北地区碳储量和碳密度随海拔和坡度变化规律表明东北地区森林容易遭受破坏，因此保护和稳定地区森林生态系统碳储量首先应减少人类活动对森林的破坏。　　 (5)以吉林省露水河林业局东升林场为典型研究区，采用遥感结合样地调查的方法估算东升林场在1999到2007年的生物量。研究表明：研究区森林经营管理策略的改变是该区域森林生物量变化的主要原因；只要采取措施降低估算过程中的各种不确定因素，基于遥感的方法可有效监测新的森林政策下和经营措施下森林生物量动态变化。