木材が持つ炭素原子は元々は大気中の二酸化炭素を回収したものですので、燃焼させて二酸化炭素が発生したとしても、単に大気中に戻っただけ、という見方ができます。
この点が、地中に眠っていた石炭や石油から二酸化炭素を発生させる火力発電との大きな違いです。

※ ただし、木材という形で炭素が「固定化」（大気中に散らばらず、固体としてとどまっている）されていたものが、再度大気中で漂う、という点には注意が必要です。
 
 
一方、木が伐採されることによる光合成への影響ですが、
きちんと植樹をセットにするなら、新たな木が育つことで光合成が行われることになります。
特に、幼い木が育っていく際は体づくり（具体的には幹や枝）という意味でも炭素が必要になりますので、基本的に二酸化炭素の吸収効率は古い木よりもよくなります。
（動物でも成長期はよく食べる、というのと似た話）

ですので、植樹が並行されるなら、二酸化炭素の回収と放出が同時に起こることで、全体としては大気への影響は釣り合っていくことになります。