农业生态系统碳循环研究2013
草地生态系统中的碳循环与土壤有机质分解研究
草地生态系统中的碳循环与土壤有机质分解研究草地生态系统是地球上重要的碳储存库之一，其中碳循环及土壤有机质分解是该生态系统中关键的过程。
本文将探讨草地生态系统中的碳循环机制以及土壤有机质分解的研究进展，并概述了目前面临的挑战和未来的研究方向。
一、草地生态系统中的碳循环机制草地生态系统通过光合作用吸收大量的二氧化碳（CO2），将其转化为有机碳，同时释放氧气。
这一过程被称为碳固定。
草地植物一部分有机碳通过地下根系转运到土壤中，并在土壤中储存形成土壤有机质。
另一部分有机碳在植物死亡后腐烂分解，并释放出二氧化碳。
此外，草地生态系统中的动物也通过呼吸作用释放出二氧化碳。
这些过程构成了草地生态系统中的碳循环。
二、土壤有机质分解的关键过程土壤有机质分解是草地生态系统中碳循环的重要环节。
土壤中的有机质由植物残体、根系、微生物以及动物粪便所贡献，它们通过微生物的活动被分解成较小的有机分子，并最终释放成二氧化碳。
土壤中的微生物主要包括细菌和真菌，它们通过呼吸作用将有机质分解成能量和废物。
分解废物中的一部分被微生物再次利用，另一部分则被释放到土壤中。
三、碳循环与土壤有机质分解的关系碳循环和土壤有机质分解密切相关。
土壤中的有机质是草地生态系统中碳循环的关键储存库之一，而土壤有机质分解则是将这一有机质释放成二氧化碳的过程。
土壤中微生物的活动水平、温度、湿度以及土壤氧含量等环境因素都会影响土壤有机质分解的速率。
此外，土壤中的根系活动和土壤动物的参与也对有机质分解过程有一定的影响。
四、研究进展与挑战近年来，对于草地生态系统中的碳循环与土壤有机质分解的研究取得了一系列重要进展。
研究者们通过野外观测、实验室分析以及模型模拟等手段揭示了碳循环机制和土壤有机质分解的关键因素。
然而，尚存在一些挑战和问题亟待解决。
例如，如何准确估算土壤有机质分解速率，以及如何预测未来气候变化对草地生态系统中碳循环和土壤有机质分解的影响等。
五、未来的研究方向在未来的研究中，需要进一步探索草地生态系统中碳循环的机制和过程。
生态系统碳循环和氮循环的研究
生态系统碳循环和氮循环的研究随着人类的不断发展和进步，我们的生活方式已经发生了很大的变化。
然而，这些变化也对我们周围的环境造成了巨大的影响。
其中，碳循环和氮循环是生态系统中两个非常重要的环节。
本文将详细探讨这两个过程的研究。
生态系统碳循环生态系统碳循环是指有机质生物合成的主要来源——二氧化碳和水在生态系统中的转化和循环。
生态系统中的碳循环是一个非常复杂的过程，涉及到生物、大气、地球等多个领域。
首先介绍碳循环的一个重要部分——光合作用。
通过光合作用，植物能够将二氧化碳和水转化为有机质和氧气。
同时，植物的生长和呼吸也会产生二氧化碳。
这些二氧化碳会被其他生物吸收和利用，或者直接回到大气中。
除了光合作用之外，碳在生态系统中的循环还包括了生物的死亡和分解、火灾、人类活动等。
有机物的分解不仅会产生二氧化碳，还会释放出有机气体、甲烷等温室气体。
而森林采伐、燃煤等人类活动也会增加大气中的二氧化碳含量，使得碳的循环变得更加复杂。
为了更好地掌握碳循环的规律，科学家们从不同的角度对其进行研究。
例如，他们会对大气中的碳含量进行测量，并进行模型模拟分析。
他们还会研究地球化学过程、生态系统结构和功能等方面，以了解碳在生态系统中的转化和循环。
生态系统氮循环氮是生命活动必不可少的元素之一。
然而，氮在大气中的气态只是一种双原子分子——氮气，植物和动物需要的是氨、硝酸盐等化合物。
因此，生态系统中氮的循环和转化比较复杂，涉及多种生物学和地球化学过程。
氮的循环过程大致可以分为以下几个步骤：氮固定、氨化作用、硝化作用、脱氮作用等。
其中，氮固定指的是将氮气转化为植物可以吸收和利用的形式，如氨和硝酸盐。
植物通过根部摄入氮化合物，并将其转化为有机质，然后被食草动物和食肉动物摄入利用。
与碳循环类似，氮循环也和人类活动密切相关。
例如，过度施肥会使得土壤中的氮含量增加，甚至导致水体富营养化问题；固氮作用受到工业污染和大气中氮氧化物的增多影响等等。
为了更好地理解氮循环，科学家们会从不同的角度对其进行研究。
生态系统中碳循环调节机制及其影响因素研究
生态系统中碳循环调节机制及其影响因素研究碳循环是指地球上碳元素在不同环境之间的流动过程。
生态系统中的碳循环调节机制对于地球的生态平衡和气候稳定起着至关重要的作用。
本文将探讨生态系统中碳循环调节机制的研究进展及其受到的影响因素。
首先，生态系统中的碳循环主要包括碳的吸收、存储和释放过程。
植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，并将一部分碳储存在地下根系和土壤中。
同时，动物通过食物链摄入植物的有机物，将碳转化为自身的组织。
当植物和动物死亡后，它们的残骸将被分解为有机质，并释放出二氧化碳。
此外，碳还可以通过水生植物的呼吸作用进入水中，并随着沉积物的形成而被长期存储。
有多种因素会影响生态系统中碳循环的调节机制。
其中最重要的因素之一是气候。
气候对于植物的生长和代谢过程有着显著影响，进而影响碳的吸收和释放速率。
例如，气温和降水量的变化会改变植物的生长季节和生长速率，从而影响碳的净吸收量。
此外，气候变化还可能导致极端天气事件的增加，如干旱和洪水，这些事件会破坏植物和土壤碳储存的稳定性。
土壤类型也是影响生态系统中碳循环调节机制的重要因素之一。
不同类型的土壤具有不同的有机质含量和质地，从而影响着碳的储存和释放速率。
例如，富含有机质的泥炭土壤有较高的碳储存能力，而贫瘠的沙质土壤则碳储存能力相对较低。
此外，土壤酸碱度和通气性也会影响土壤中微生物的活性，进而影响碳的分解速率。
生态系统的物种多样性对于碳循环的调节机制也具有重要影响。
研究表明，生态系统中物种多样性越高，生物量和净碳吸收量也越高。
这是因为物种多样性能够增加植物对资源的利用效率，提高生态系统的整体碳吸收能力。
同时，高物种多样性还能够促进土壤微生物的多样性，增加土壤有机质的分解速率，从而加速碳的循环过程。
除了气候、土壤类型和物种多样性外，人类活动也对生态系统中碳循环调节机制产生了深远影响。
例如，森林砍伐和土地利用变化导致了大规模的植被改变和土壤破坏，进而减少了生态系统的碳储存能力。
稻田生态系统的碳循环与氮素利用研究
稻田生态系统的碳循环与氮素利用研究稻田是中国重要的作物之一，同时也是主要的粮食作物。
但是，随着人口的增长和经济的发展，农业生产带来的环境问题也越来越严重。
其中，稻田作为一个自然生态系统的组成部分，也受到了很多的研究和纠正。
本文将主要就稻田生态系统的碳循环与氮素利用展开研究。
一、稻田生态系统的碳循环1.碳的来源稻田生态系统中的碳主要来源于：空气中的二氧化碳、有机质、秸秆等。
其中，空气中的二氧化碳占到了稻田土壤碳库的80%以上。
另外，有机质和秸秆的分解也会产生一部分的碳。
2.碳的汇稻田生态系统中，碳主要被土壤吸收，并被转移至深层土壤中。
土壤中的有机碳主要分为两类：一是吸附在粘性粒子表面上的土壤有机碳（SAMOC），另一类是存在于土壤微生物体内，如微生物有机碳（MBC）和微生物生物量碳（MBI）。
同时，稻田生态系统中，水稻的生长也能够促进土壤有机质的积累和还原，从而提高土壤的碳储量。
3.碳排放和交换在稻田生态系统中，水稻的生长过程中会释放出甲烷等温室气体，而农业生产也会带来一些化肥和渗漏过程中的氧化性碳排放。
同时，稻田生态系统的空气中也会有氧化性和还原性碳的交换。
二、稻田生态系统的氮素利用1.氮素的来源氮素是水稻生长的必要元素之一，在稻田生态系统中，氮素主要来源于化肥、土壤有机质等。
其中，化肥是稻田生产中重要的氮素来源，但如果使用不当也可能会导致土壤酸化和营养失衡等问题。
2.氮素的转化稻田生态系统中，氮素的主要转化形式包括硝化作用、反硝化作用和铵化作用。
其中，硝化作用指的是将氨气或铵化氮转化为硝化态氮，而反硝化作用则是指将硝酸盐还原为氮气或其他形式的氮素。
铵化作用指氨气还原为铵态氮。
3.氮素的吸收和利用在水稻生长过程中，氮素的吸收主要在生长初期和中期进行，而形成籽粒期后，氮的吸收与需要基本相等。
同时，在稻田生态系统中，水稻对氮元素的利用效率较低，仅为50%左右。
因此，稻田生态系统中对氮素的利用和管理也需要进一步改进和研究。
典型农田生态系统的碳循环过程与调控
典型农田生态系统的碳循环过程与调控（最新版）目录一、引言二、农田生态系统的碳循环过程1.碳的吸收与释放2.碳的储存与转化三、农田生态系统的碳循环调控1.肥料施用2.种植制度3.土地利用方式四、结论正文一、引言农田生态系统是地球上最重要的生态系统之一，其在维持人类食物安全和生态平衡方面发挥着关键作用。
碳循环是农田生态系统中的重要过程，涉及碳的吸收、释放、储存和转化等环节。
本文旨在探讨典型农田生态系统的碳循环过程及其调控因素。
二、农田生态系统的碳循环过程1.碳的吸收与释放农田生态系统中的碳主要通过光合作用吸收，作物和其他生物通过呼吸作用释放碳。
大气中的二氧化碳是农田生态系统碳循环的主要来源，而农田生态系统中的碳储存则主要依赖于植物生物量和土壤有机质。
2.碳的储存与转化农田生态系统中的碳储存主要发生在土壤中，通过土壤微生物的分解作用将土壤有机质转化为无机碳，并释放出碳元素。
此外，农田生态系统中的碳还可以通过作物收获、死亡和残枝败叶等途径返回大气中。
三、农田生态系统的碳循环调控1.肥料施用肥料施用是影响农田生态系统碳循环的重要因素。
有机肥料和化肥的施用可以增加土壤有机质和养分含量，促进作物生长，从而提高农田生态系统的碳储存能力。
2.种植制度种植制度对农田生态系统的碳循环也具有重要影响。
合理的种植制度可以提高土地利用率，增加作物产量，促进碳循环。
例如，实行轮作制度、间作制度和混播制度等，可以提高农田生态系统的碳储存能力。
3.土地利用方式土地利用方式对农田生态系统的碳循环具有显著影响。
例如，退耕还林、退耕还草等措施可以增加植被覆盖率，提高碳吸收能力；而城市化、工业化等过程则可能导致农田面积减少，降低农田生态系统的碳储存能力。
四、结论总之，农田生态系统的碳循环过程受多种因素调控，包括肥料施用、种植制度和土地利用方式等。
为了保护农田生态系统的碳循环功能，应采取合理的农业生产措施，提高农田生态系统的碳储存能力，促进碳循环。
生态系统中的碳循环过程研究
生态系统中的碳循环过程研究碳是地球上最广泛存在的元素之一，它参与了生态系统的许多重要过程，如光合作用、呼吸作用、分解作用等。
生态系统中的碳循环是一个复杂的动态平衡过程，包括碳的固定、输出和维持等方面。
对于了解生态系统的功能和生态环境的维护具有重要意义。
在这篇文章中，我们将探讨生态系统中的碳循环过程研究，包括碳循环的基本原理、碳的固定过程、碳输出过程以及碳维持过程等多个方面。
生态系统碳循环的基本原理在生态系统碳循环中，碳在生物体之间或生物体与环境之间不断地转移，最终被转化为简单的碳化合物被释放出来。
碳循环是因为生态系统中碳的来源和去处不断地转变，而碳在反应中可以与氧等元素结合形成多种有机化合物，这些有机化合物能够作为植物和其他生物的能源来源。
同时，碳循环还涉及到环境中的大气、水、土壤等要素，可以对生态系统中碳的流动产生影响。
碳的固定过程生态系统中的大部分碳都是通过光合作用固定的。
在光合作用过程中，植物通过吸收太阳能、二氧化碳和水，产生有机物质并释放出氧气。
这个过程将碳固定在生物体中，是碳循环的基础。
除了光合作用之外，一些微生物和藻类也可以通过化学反应固定碳。
碳的输出过程碳输出过程涉及到生态系统中碳的释放。
一个主要的释放来源是呼吸作用，这个过程是生态系统中生物体获取能量的方式之一。
在呼吸作用中，有机物质被氧气分解产生二氧化碳和水。
其他重要的碳输出过程包括生命过程中的死亡和分解，火灾和人类活动等。
碳维持过程生态系统中的碳维持过程是生态系统中的重要组成部分之一。
它包括了碳储存和碳循环中的复杂反应。
碳的维持过程帮助维持了生态系统中碳的平衡状态，使得生态系统能够继续运转下去。
在维持过程中，碳可以被固定到土壤中或是通过生物循环的方式被转换为有机物质，并随着时间的推移再次成为生态系统中的储存碳。
生态系统中碳循环的意义生态系统中的碳循环对于地球的生态环境和人类的生存都非常重要。
它帮助维持了地球上的气候和气候变化，也影响着食物链和资源利用等众多方面。
生态系统碳循环研究
生态系统碳循环研究碳是地球上最重要的元素之一，能够构成有机物，为生命提供必要的物质基础。
在生态系统中，碳的循环和转化是一个复杂且关键的过程，影响着整个生态系统的稳定性和生物多样性。
因此，生态系统碳循环的研究对于了解生态系统的生态过程和环境保护具有重要的理论和应用价值。
1. 生态系统碳循环的概念生态系统碳循环是指在生态系统中碳元素从一种形态转化成另一种形态的过程，包括碳的吸收、转化、释放和储存等过程。
其中，生物体通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机质，同时将一部分碳通过呼吸作用释放出来。
而土壤中的微生物则通过降解有机质、矿物质和气体等方式释放出大量的二氧化碳。
此外，水体中的藻类和浮游生物也可以通过光合作用吸收二氧化碳，将其转化为有机质。
最终，这些有机质在生物体死亡后可能会被降解或贮藏在地表或地下，以此形成不同类型的碳汇。
2. 生态系统碳循环的影响因素生态系统碳循环的影响因素很多，其中包括气候变化、陆地利用变化、土地覆盖和物种多样性等。
当前，全球气候变化导致的温度升高、降水变化等因素，对生态系统碳循环产生了重要的影响。
例如，温度升高可能导致更高的碳释放率，从而降低碳的储存能力。
同时，气候变化还会导致生物多样性的减少，这也会对生态系统碳循环产生重要影响。
除了气候变化外，土地利用变化也是影响生态系统碳循环的另一个重要因素。
例如，人类活动引入的大量碳排放是导致生态系统碳循环异常的主要原因之一。
而农业和城市化等人类活动也对土地利用和土地覆盖产生了重要影响，从而直接或间接地影响了生态系统碳循环。
3. 生态系统碳循环的研究方法生态系统碳循环的研究方法包括实地调查、实验室分析、模型模拟和遥感检测等。
其中，实地调查和实验室分析主要用于获取生态系统碳循环中各环节的实际数据，是生态系统碳循环研究的基础。
模型模拟则通过建立生态系统碳循环模型，模拟不同影响因素对生态系统碳循环的影响。
遥感检测是利用卫星遥感技术，对地表生态系统的碳吸收和释放过程进行监测并获取相关数据，有助于准确预测和评估生态系统碳循环的状态和趋势。
生态系统中碳循环与氮循环的作用及关系研究
生态系统中碳循环与氮循环的作用及关系研究碳和氮是生态系统中最为重要的元素之一，它们对生态系统的稳定性和可持续发展具有重要的影响。
在生态系统中，碳和氮元素之间的相互作用非常复杂，需要进行深入的研究。
碳循环是指碳在生态系统中的流动和储存方式。
它包括陆地和水体生态系统中的碳固定、碳储存和碳释放。
碳的来源主要是生物体的呼吸和光合作用，而碳的固定则是通过光合作用和海洋中的生物作用。
碳的释放则是由于生物体的呼吸和有机物的降解所产生的。
碳循环的作用在于维持生态系统中的生物多样性和生态平衡。
在地球上，大气中的二氧化碳是非常重要的温室气体之一，它可以对地球的气温产生直接的影响。
而生态系统中的碳循环则可以通过吸收和储存大气中的二氧化碳来缓解温室效应的问题。
另外，碳在生态系统中还具有调节水分循环、维持土壤肥力和提高植物抗逆性等方面的作用。
氮循环是指氮在生态系统中流动和转化的过程。
它包括了陆地生态系统和水体生态系统中的氮吸收、固定、转化和释放等环节。
氮的来源主要是生物体的氨气呼吸和大气中的固氮作用。
氮的固定则是通过土壤中的微生物作用和植物根系生产的根瘤菌来完成的。
氮的转化则是指将不同形态的氮化合物相互转换，例如将氨转化为硝酸盐。
氮的释放则是由于有机物的分解和生物体的排泄所产生的。
氮循环的作用在于维持生态系统中生物的正常生长和发育。
在生态系统中，氮是生物体的重要成分之一，它是蛋白质、核酸和其他重要生物分子的基本组成部分。
另外，氮还可以促进植物的生长和提高作物的产量。
在水体生态系统中，氮循环还可以影响水体的营养状况和生态环境。
碳循环和氮循环之间存在着密切的关系。
首先，碳循环和氮循环都是通过生物体的参与实现的。
植物在进行光合作用时会吸收二氧化碳并释放氧气，而植物根部的微生物则可以进行氮的固定和转化。
其次，在生态系统中，碳和氮互相影响并且通过一系列的转化来进行相互调节。
为了维持生态系统中的稳定，碳和氮之间的转化和配合是必要的。
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农业生态系统碳循环研究摘要：在人们对温室效应理解不断加深的同时，全球碳循环的研究也随着技术的进步不断深入。
与人类生产生活关系最密切的是陆地生态系统碳循环研究，而农业生态系统碳循环研究是其中最为重要的一部分。
经过国内外研究者的努力，已对农业生态系统碳源/汇效益、碳循环影响因素、模拟模型、碳通量及农业生态系统对全球变暖的响应等诸多研究内容取得极为重要的成果。
但在一些问题上尚存在不小争议，对一些过程尚不能清楚认识，对一些因素尚不能准确联系。
关键词：农业生态系统；碳循环；低碳农业；近百年来，全球变暖已成为不争事实，温度的上升对整个地球环境和人类生产生活产生了巨大的影响，产生了一系列严重的和不可逆转的后果：草原和荒漠面积增加，森林面积减少；热带扩展，副热带、暖热带和寒带缩小，寒温带略有增加；农业的种植决策、品种布局和品种改良、土地利用、农业投入和技术改进等受到影响；加剧了目前日趋紧张的水资源问题；改变了区域降水、蒸发分布状况；引发环境问题，增加了对人类及其生存环境的压力[1]。
随着全球气候变化研究的不断深入，对全球气候变暖形成原因的理解也产生了一些分歧：一部分人认为人类改造自然的活动是全球气候变暖的主要原因；另一部分人认为全球气候变暖是气候周期性变化的结果，太阳活动和火山活动是变化的主要原因，而人类活动不是决定性原因。
但不论全球气候变暖的主要原因是什么，人类活动对整个地球系统产生的巨大影响不容忽视，人类活动排放出以CO2为主的温室气体引起了全球碳循环的变化，而这一变化又进一步影响到全球气候的变化，产生不利于人类生存及发展的变化。
碳循环研究在此种局势下显示出极为重要的意义。
根据Falkowski研究结果表明，陆地生态系统蓄积了总量大约为2 000 Gt(1Gt=1×1015g)的碳[2]。
尽管相较于岩石圈＞60 000 000Gt和海洋38 400Gt的碳量，陆地生态系统蓄积的碳量十分微弱，但是人类主要的生产生活空间位于陆地上，人类的行为最直接的影响陆地生态系统，且产生的影响最大，使得这部分碳储量的变化体现出非同一般的可变性和极为显著的重要性。
土壤碳库是温室气体重要的释放源，也是重要的吸收汇[3]。
正因为人类活动的强烈影响，可以说全球碳循环中最大不确定性主要来自陆地生态系统。
陆地生态系统碳循环过程可以解释为：植物通过光合作用将大气中的CO2吸收存于植物体内，形成有机化合物并固定起来，而后一部分有机物在植物的呼吸作用和土壤及枯枝落叶层中有机质腐烂过程中返回大气。
这样的一个循环过程就形成了大气-陆地植被-土壤-大气整个陆地生态系统的碳循环[4]。
在人类活动中，农业生产对陆地生态系统起了巨大的影响，农业生产不仅改变了原有的土地利用方式，改变了原有植被种类，甚至改变了土壤类型，并因这些改变对原有碳循环产生了极为重要的影响。
1850-1990年期间，土地利用变化造成的CO2排放量约为124Gt，而其中贡献最大的是农业的扩张。
在农业活动中，耕地所造成的总净通量约占68％，牧草占13％，迁移农业占4％。
人类活动已经强烈改变了原有的全球碳循环模式[5]。
1. 农业生态系统碳源？碳汇？农业生态系统是碳汇还是碳源，这是首先需要回答的问题。
农业生态既可以是碳汇，也可以是碳源。
农业碳排放主要源于农业废弃物、肠道发酵、粪便管理、农业能源利用、稻田以及生物燃烧。
而农业生态系统的碳主要固定在作物和土壤中。
农田生态系统中，农田管理措施、土壤性质是影响土壤有机碳固定、转化及释放的主要因素，同时还受土地利用方式、植物品种、气候变化等多种因素影响[3]。
不同的农业生态系统因自身特点呈现出不同的碳通量，同一农业系统因管理方式或利用方式不同，甚至可以由碳源（汇）转变为碳汇（源）。
80年代以前，中国农业土壤有机碳总体上以释放为主，进入20世纪80年代中期以来，我国土壤有机碳总体上出现了稳定和增加的趋势。
一方面，农业经济向多元化发展，高产高效和保护性农业技术得到推广应用；另一方面，全国范围的区域农业开发计划实施，使土壤得到保持和培肥，土壤有机碳得以积累[6]。
2. 农业生态系统碳循环影响因素2.1 土地管理方式与常规耕作方式相比，免耕少耕措施对土壤有机碳库增加和微生物量碳变化有显著影响，已有众多研究表明免耕少耕可显著增加土壤有机碳含量。
王小彬对旱地农田不同耕作系统进行对比研究，得出传统的耕作下，农业生产中包括耕作、施肥、农药、灌溉等投入可成为重要的温室气体排放“源”，直接或间接影响系统的能耗和土壤碳循环及有机质分解，在此过程中排放和释放CO2，旱地农田为碳源，而少耕和免耕的农田呈现为碳汇，且免耕农田碳汇效应大于少耕农田[7]。
传统的耕作方式破坏土壤的团聚体结构，使土壤有机碳失去保护暴露出来；耕作中表层的土壤充分混合，干湿交替的频度和强度增加，土壤的通气性及孔性变好，土壤水分及其温度状况均得到一定改善，微生物活性提高，加速土壤有机碳的分解[8]。
有研究者指出免耕是否有利于增加土壤中碳库量，依赖实施免耕措施的时间长短。
对传统耕作的农田实行免耕，在刚开始实行阶段，不仅不会提高碳库量，甚至会引起土壤碳库量的降低，如果长期实施免耕措施，则会有利于增加土壤碳库[9]。
在弃用地上种植一些四季常绿的植物，将产生额外的环境效益，再采用少免耕的农业措施，将大大提高弃用地对大气中CO2的固定[8]。
Hollinger等研究了免耕条件下美国西部地区玉米和大豆轮作农业生态系统的碳平衡，结果表明，在田间尺度上，玉米和大豆均表现为碳汇，每年的净吸收量分别为 C 576g·m-2和C 33 g·m-2 [10]。
2.2 化肥有机肥的使用化肥的使用能改变土壤有机碳含量。
有研究认为长期施用农业化肥有利于土壤有机碳含量增加。
尤其在有机质含量较低的土壤上，施用足量化肥对提高土壤有机碳含量具有极为显著作用，同时也认为化肥对土壤有机碳的影响有一定的限度。
但也有研究认为，农作物施用化肥与农业土壤有机碳间存在显著的负相关[11]。
只有化肥与有机肥配合施用才有利于土壤有机碳含量的增加[12]。
2.3 土地利用方式土地利用形式变化是除了石油燃烧之外引起大气CO2浓度升高最为重要的因素，其中主要是农业用地面积（耕地和牧场）的扩大和森林面积的减少。
这一土地利用的变化不但会降低地上植被碳库，还会引起地下土壤碳库的下降。
近年有研究认为林地或草地转变为耕地不但会引起土壤有机碳的下降，而且经过多年的种植后，土壤中的有机碳仍然不能回复到土地利用变化前的水平[11]。
森林向牧场或农田转化是目前最主要的土地利用变化方式，这种改变会造成地表有机质的侵蚀，增加有机碳的损失。
而生态系统的恢复、保护与管理实践可以储存、维持和增大土壤碳库[13]。
研究者在北国、加拿大、中国等地区进行试验发现，不同地区、不同土壤类型以及不同开垦年限，开垦对土壤有机碳含量产生的影响不同，有机质含量下降变化幅度在10%-60%之间，使原有系统转化为碳源，或碳源效益加深[14]-[19]。
3. 农业生态系统碳循环研究方法及循环模拟。
目前农业生态系统碳循环研究模型有十余种，较为成熟的有RothC，CENTURY，DNDC，CASA。
这些模型以气象、土壤、土地利用和农田管理等为驱动条件，对土壤有机质的产生、分解和转化等过程进行数字模拟。
RothC模型是在英国洛桑试验站长期试验的基础上建立的土壤有机碳周转模型。
该模型将有机碳库分为易分解植物残体、难分解植物残体、微生物生物量、腐殖化有机质和惰性有机质。
此模型仅与土壤过程有关，不含植物生长的子模型，不计算作物地上生物量归还到土壤中的有机碳数量。
主要考虑的参数包括土壤温度、湿度、粘粒含量、植被覆盖、有机物料类型及有机碳投入量等。
RothC 模型结构简单，所需参数比较容易获得，通常可以较好模拟耕层土壤有机碳的动态[20]。
CENTURY模型是评价农田生态系统土壤有机碳演变最为有效的工具之一，起初用于模拟草地生态系统的碳、氮、磷、硫等元素的长期演变过程，厚加以改进扩展到森林、稀树草原、农业等生态系统中。
CENTURY模型主要输入参数包括:月平均最高气温、月平均最低气温、月降雨量、作物木质素含量、作物氮磷硫等元素含量、土壤质地、大气及土壤的氮输入以及初始土壤碳、氮、磷、硫的含量。
正确而有效地确定参数，从而使CENTURY模型运行有效，是整个模型应用过程中的关键。
就农田生态系统而言，CENTURY模型需要以下本参数：作物参数、耕作方式参数、施肥参数、收获参数、有机肥参数和地点参数[21]。
DNDC（反硝化-分解）模型是以模拟农业生态系统中碳氮循环为目的的生物地球化学模型。
该模型由6个子模型构成，各描述了土壤有机质的产生、分解和转化过程，最后给出土壤有机碳各组分动态含量和CO2、CH4、N2、NO和N2O等温室气体通量。
该模型由区域性输入数据库来支持，所输入数据主要分为两大部分，一部分直接与地理坐标有关，如地形、气候、植被类型、土壤类型；另一部分与地理坐标没有直接关系，如农作物生理特征、耕作制度、施肥和土壤理化性质等。
该模型基本设计思路是在验证点位模型的基础上根据各区域农作制度不同特点来编制运行DNDC区域模型GIS数据库，并在数据库支持下运行模型[22]。
CASA（Carnegie-Ames-Stanford Approach）模型是一种整合遥感参数和生理生态参数的一个陆地生态系统碳通量模型，该模型所需参数少，模拟值精度高，已广泛应用于大尺度陆地生态系统植被净初级生产力和碳通量的研究中。
该模型是通过计算植被层吸收的入射光合有效辐射和植被将其转化为植物有机碳的效率得到植被净初级生产力。
该模型中，植被净第一性生产力主要由植被吸收的光合有效辐射和光能转化率两个变量决定[23]。
中国农业植被净初级生产力模型（Crop-C），是一个具有普适性的模型，它以稻麦作物净初级生产力模型为基本框架，其模拟对象为占我国农作物总播种面积2/3的水稻、小麦、玉米、棉花、油菜和大豆。
此模型主要包括两大功能模块：光合作用和呼吸作用；土壤-作物系统氮素运移。
光合作用和呼吸作用综合考虑了环境因子和氮素的影响，土壤-作物系统氮素运移包括了作物氮素吸收、土壤氮矿化和化肥氮释放。
经模型分析得出，气候变暖将降低作物净初级生产力。
该模型关键输入参数包括辐射、温度、降水、大气CO2浓度、土壤全氮含量和施氮量。
关键参数的微小偏差会导致结果的明显差异，且主要输入参数响应的敏感性依次为温度＞光和有效辐射＞大气CO2浓度＞土壤全氮含量＞施氮量＞降水[24]。
4. 农业生态系统碳排放量及对全球变暖的响应研究者使用生物地球化学过程模型：反硝化-分解模型（DNDC）对中国2483个县的1.33百万平方公里农田进行CO2，CH4，N2O等温室气体排放量进行模拟计算，该方法在点位尺度上将气候、土壤、人为活动、辐射、温度、湿度、pH值、Eh和有关化合物的浓度梯度以及有关生物化学反应联系起来，从而对C，N和水分生物地球化学循环进行预测。