简述陆地生态系统碳循环观测方法
水生和陆地生态系统中碳循环的生物学机制研究
水生和陆地生态系统中碳循环的生物学机制研究生态系统中的碳循环是生物圈中一个至关重要的过程。
水生和陆地生态系统中碳循环的生物学机制一直是生态科学领域的热门研究课题，对于揭示碳循环及其变化规律、指导生态环境的管理和保护具有重要意义。
本文将对水生和陆地生态系统中碳循环的生物学机制进行探讨。
一、碳循环的概念与意义碳循环是指地球上的碳在不同环境、生物过程中不断循环利用的过程，是维持生物圈存在与稳定性的关键过程。
碳循环对于全球气候的变化、生物多样性的维持、生态系统的功能维持以及全球经济的可持续发展等都具有重要的意义。
二、水生生态系统中的碳循环生物学机制水生生态系统作为地球上最为广阔的生态系统之一，其碳循环机制也备受关注。
水生生态系统中的碳循环过程主要包括碳的进入、化合、储藏、释放和转移等多个环节。
其中，碳源主要包括沉降有机物、水中溶解性有机物以及光合作用等途径。
在水生生态系统中，碳的主要去向和利用方式是水下植物的光合作用和细菌、真菌等生物的分解作用。
光合作用是水下植物的主要途径，可以将二氧化碳转换为有机碳物质并存储在植物体内。
而细菌和真菌等微生物则通过分解作用，将残体和有机物质转化为二氧化碳和水。
另外，水体中的CO2浓度对环境中的微生物生长、碳的光合积累以及生物呼吸产生的CO2释放都具有影响。
因此水体中的CO2浓度改变往往会对水生生态系统中的碳循环机制产生巨大的影响。
三、陆地生态系统中的碳循环生物学机制陆地生态系统中的碳循环也是包括碳的进入、化合、储藏、释放和转移等多个环节。
其中，陆地生态系统中的CO2主要来源于植物呼吸和土壤中有机物的分解。
在陆地生态系统中，植物的光合作用是CO2的主要捕获途径。
CO2在光合作用的作用下，转化为有机碳，然后储存在植物体内。
但是为了适应环境，植物体内储存的碳并非完全用于生物量增长，也包括释放成CO2的呼吸作用。
土壤中有机质的富集和分解对陆地生态系统中的碳循环也具有重要影响，因为土壤是陆地生态系统中最重要的碳汇之一，而且土壤的碳含量比陆地上其他生物的碳含量要高很多。
遥感技术与陆地生态系统碳循环研究
Ｒｅ ｔ ｅ ｓｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｓ ａｃ ｎ Ｔｅｒ ｓｒａ ｏ ｙ ｔｍ ｒ ｂ ｎ Ｃｙ ｌ ｍｏｅ Ｓ ｎ ｉ ｇＴｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｒｅ ｔｉｌＥｃ ｓ ｓｅ Ｃａ ｏ ｃｅ
Ｒ ｎ Ｈｕ ， ｉｇ Ｌｘｎ， ａ ｕ Ｈａ ｇ Ｓ ｕ ｈ ｎ ， ｕ Ｊｎｅ ｇ Ｚ ａ ｇ Ｓ ｕ ａ ａ ｉ Ｘ ｎ ｉｉ Ｐ Ｊ ｎ， ｎ ｈ ｃ ｅ ｇ Ｙｏ ｉｆｎ ， ｈ ｈ ｙ ｎ ｎ ｎ
研 究的重 点和 关键 。陆地生态 系统 中土地利用方式 、 植被 种类等 的变化 ， 通过时间和空间的尺度 来影 响着全球 碳循环 ， 而遥感技 术具有宏观 、 速度快、 周期短 、 息量 大、 信 多时相等 特点 ， 因此在植被覆 盖和 土地利 用分类 、 碳 循环遥感模型等方 面都有着重要 的应用。 关键词 ： 碳循 环 ； 陆地生 态系统 ； 遥感技 术； 湿地 ； 植被 生产力模 型 中 图分 类 号 ： ８ Ｘ７ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
第 ３ ５卷第 ３期
２１ ０ ０年 ３月
环 境科 学 与 管 理
ＥＮＶＩ ＲＯＮＭ ＥＮＴＡＬ ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＡＮＡＧＥＭ哐ＮＴ Ｍ
Ｖｏ ＿ ５ Ｎ ． ｌ３ ｏ ３ Ｍａ＂ ２ Ｏ ｌ ０ｌ ．
文 章编号 ：６ ４－ １９ ２ １ ）３— １７— ５ １７ ６３ （００ ０ ０ １ ０
Ｋ ｅ ｒ ｓ：ａｂ ｎ ｃ ｃｅ；ｔｒｅｔｉｌｅ ｏｙ ｔｍ ；ｒｍｏｅ ｓｎ ｉ ｇｔｃ ｎ ｌｇ ；ｗ ｔ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｏ ｙ ｌ ｅｒｓｒ ｃ ｓ ｓｅ ｒ ａ ｅ ｔ ｅ ｓｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｅ ａ ｄ；ｐ ｄ ｃｉｉ ｄ ｌ ｌ ｏ ｒ ｕ ｔ ｔ ｍｏ ｅ ｖｙ
陆地生态系统与碳循环
陆地生态系统与碳循环碳循环是地球上生命运作的关键过程之一，而陆地生态系统在其中扮演着不可忽略的角色。
陆地生态系统通过吸收二氧化碳（CO2）并在光合作用过程中释放氧气（O2），在全球碳循环中起着至关重要的作用。
本文将从不同角度探讨陆地生态系统如何影响碳循环，以及这对我们日常生活的意义。
首先，陆地植被及土壤是陆地生态系统的关键组成部分。
植物通过光合作用将CO2转化为有机物，同时释放出氧气。
这意味着陆地生态系统通过吸收CO2一方面减少了大气中的温室气体含量，一方面又提供了足够的氧气供我们呼吸。
此外，植物在生长过程中会固定一部分的碳，将其储存在地下的根系和土壤中。
土壤中储存的有机碳不仅可以维持土壤的肥力，还能减缓CO2在大气和陆地之间的交换速率，起到了稳定气候的作用。
其次，陆地生态系统的火灾也对碳循环产生重要影响。
火灾会导致大量的植物和有机物燃烧释放出CO2，同时也破坏了植被和土壤的一部分，阻碍了其碳的吸收和固定过程。
然而，火灾对碳循环的影响也是复杂且多样的。
有研究显示，在澳大利亚的栉风灾害中，灾后烧毁的植被再生速度很快，甚至能够超过灾前的碳吸收能力。
这说明火灾虽然会造成短期的碳释放，但也为植被的再生和生长提供了新的机会。
除了植物和火灾，微生物也在陆地生态系统的碳循环中发挥着重要作用。
土壤中的微生物通过降解土壤有机物释放出CO2，与植物的光合作用形成碳的循环。
此外，一些微生物还能够将有机碳转化为甲烷（CH4），进一步影响碳的循环。
甲烷是一种强温室气体，其排放量对全球气候变化有着重要影响。
因此，研究微生物在陆地生态系统中的角色，对于我们更好地理解碳循环和气候变化具有重要意义。
最后，需要强调的是，目前全球面临气候变化的挑战。
气候变化已经成为世界各国共同关注的问题，而碳循环的平衡对于气候变化的控制至关重要。
如果我们能够保护和恢复陆地生态系统，增加植被覆盖以及保护土壤的有机碳储存，就有机会减缓气候变化的速度。
此外，减少火灾频率和强度，改善土壤微生物的活性也是重要的措施。
碳同位素技术在陆地土壤碳循环中的应用
碳同位素技术在陆地土壤碳循环中的应用【摘要】碳同位素技术是一种重要的研究方法，在陆地土壤碳循环中发挥着重要作用。
本文首先介绍了碳同位素技术的原理，然后分别探讨了在土壤有机碳迁移、土壤呼吸作用、土壤微生物活性以及土壤碳通量研究中的应用。
通过这些研究，可以更深入地了解土壤中碳的循环过程，为有效管理土壤碳提供科学依据。
本文还强调了碳同位素技术在陆地土壤碳循环研究中的重要性，并展望了其在陆地土壤碳管理中的潜在应用。
通过深入研究碳同位素技术在土壤碳循环中的应用，可以更好地把握土壤碳的变化规律，促进环境保护和可持续发展。
【关键词】碳同位素技术，陆地土壤，碳循环，有机碳迁移，土壤呼吸，微生物活性，碳通量，碳管理，研究，应用，重要性，展望。
1. 引言1.1 碳同位素技术在陆地土壤碳循环中的应用碳同位素技术在陆地土壤碳循环中的应用是一个在土壤碳研究领域中备受关注的技术手段。
通过利用碳同位素技术，研究人员能够更准确地追踪和量化土壤中不同碳形态的来源、去向和转化过程，从而揭示土壤碳循环的机制和影响因素。
在全球气候变化背景下，对陆地土壤碳循环的深入理解变得尤为重要，而碳同位素技术的应用为这一研究提供了有力的工具支持。
陆地土壤是全球碳循环的重要组成部分，其中包含着大量的有机碳和无机碳。
而土壤碳的动态平衡受到许多因素的影响，包括土地利用方式、土壤类型、植被类型等。
通过采用碳同位素技术，研究人员可以准确地判断出土壤碳的来源，比如植物残体、微生物代谢等，进而深入探讨碳在土壤中的迁移和转化过程。
碳同位素技术在陆地土壤碳循环研究中扮演着举足轻重的角色，为我们全面了解土壤碳循环机制和未来的碳管理提供了重要的科学依据。
2. 正文2.1 碳同位素技术原理碳同位素技术是一种利用碳同位素的差异来研究碳循环过程的方法。
在自然界中，碳的同位素包括碳-12、碳-13和碳-14，它们的存在比例会因为生物活动、化学作用或放射性衰变而发生变化。
碳同位素技术的原理是基于不同同位素在化学反应中的不同反应速率来进行研究。
生态环境中的碳循环研究
生态环境中的碳循环研究碳是地球上最重要的化学元素之一，它在自然界中存在于大气、水、植物和土壤中，随着全球气候变化的引发，人类对于碳循环的研究越来越重要，因为碳是全球变化的一个重要驱动器。
在这篇文章中，将介绍生态环境中的碳循环及其研究进展。
一、碳循环的基本概念碳循环是指碳在生物圈、大气圈和地球圈中的运动与交换。
碳从大气和水中被树木和其他植物吸收，通过光合作用转化为有机物。
这些有机物被动物和微生物消耗，释放出二氧化碳和水。
碳还通过生物死亡、腐烂和土壤有机物分解返回土壤及其生物圈。
二、碳循环的影响因素碳循环的影响因素包括大气CO2浓度、生物数量和质量、土地利用以及人类活动。
随着全球变暖及森林砍伐等人类活动的影响，CO2的浓度不断增加，导致温室效应的加重。
生物数量和质量对碳循环也有很大的影响。
植物的吸收和排放直接影响了大气和土壤中的碳储量。
而土地利用则改变了生态系统中的碳循环，例如森林砍伐和草原转化为农田会导致碳的释放，从而加剧温室气体的排放。
三、碳循环的研究方法通过研究碳交换速率、气候变化、土地利用以及生物圈损失等指标，能够更好地理解碳循环的变化趋势及其驱动因素。
科学家们借助遥感技术和实地观察，对生物圈中的碳状况进行动态监测。
而生态系统模型则是通过模拟和预测来寻找碳循环中的关键影响因素。
四、碳循环的研究进展在过去的几十年中，生态学和气候变化领域共同推动了碳循环的研究，丰富了我们对全球变化的理解。
研究人员不仅可以追踪大气、水、土壤中的碳变化，同时也能研究碳与氮、硫、氧等元素间的相互作用，以及碳在不同地质年代中的循环过程。
然而，碳循环的研究仍然存在挑战，例如计算精度低、数据收集困难等问题，同时科学家也发现了碳循环的许多细节和未知因素。
因此，研究人员需要更多的实地研究以及开发新的技术和模型来解决这些挑战。
五、未来碳循环研究展望未来的碳循环研究将继续探索碳在不同生态系统中的变化规律，从长期和地域范围进一步研究气候变化对生态系统的影响，以及人类活动对碳循环的影响。
农田生态系统碳循环模型研究概述
农田生态系统碳循环模型研究概述随着人类对自然资源的过度利用和环境污染的日益加剧，全球变暖和气候变化问题日益严重。
作为地球上最主要的碳库之一，农田生态系统承担着重要的碳循环功能，对全球碳平衡和气候变化有着重要影响。
研究农田生态系统的碳循环模型，对于理解和应对气候变化具有重要意义。
农田生态系统包括土壤、植被、微生物等多种组成部分，它们之间通过碳的吸收、释放和转化等过程相互作用，形成了复杂的碳循环系统。
碳的输入主要来自于大气中的CO2，通过光合作用转化为有机物质固定在植被和土壤中。
而在生物和生物地球化学循环的过程中，又会有碳的释放和转化，包括呼吸作用、分解作用、沉积作用等。
了解和研究这些碳的输入输出过程，构建农田生态系统碳循环模型，将有助于预测和评估气候变化对农田生态系统的影响，为开展相关的减排和适应措施提供科学依据。
在农田生态系统碳循环模型的研究中，主要涉及以下几个方面：是对碳的输入输出过程进行量化和建模。
农田生态系统碳的输入主要是来自大气中的CO2，而输出则主要表现为土壤有机碳和植物生长所固定的碳。
通过对不同类型的农田（包括耕地、林地、草地等）进行观测和监测，采集实验数据，结合现代数学统计和模拟方法，可以建立相应的碳输入输出模型，描述和预测农田生态系统中碳的动态变化。
是对碳的转化过程进行深入研究。
土壤中的有机质分解、微生物的活动、植被的生长等过程，都涉及碳的转化和流动。
这些过程不仅与农田生态系统本身的生态功能有着密切关系，同时也对大气中的CO2浓度和全球碳循环产生影响。
通过对这些碳转化过程进行模拟和实验研究，可以揭示碳在农田生态系统内部的流动规律，为调控和管理农田生态系统的健康发展提供依据。
建立农田生态系统碳循环模型还需要考虑气候变化的影响。
气候变化会影响降水量、气温、光照等因素，进而影响作物生长、土壤湿度以及微生物的活动等农田生态系统中的重要生态过程。
模型中需要考虑气候变化对农田生态系统碳循环的影响，以提高模型的预测能力和适用性。
陆地碳循环研究进展
陆地碳循环研究进展一、本文概述随着全球气候变化问题的日益严峻，陆地碳循环研究已成为地球科学研究领域的热点之一。
本文旨在综述近年来陆地碳循环研究的最新进展，包括碳源、碳汇、碳通量及其影响因素等方面的研究。
通过系统地梳理和分析相关文献，本文旨在揭示陆地碳循环的内在机制，评估其对全球气候变化的响应与反馈，为应对气候变化和制定碳减排政策提供科学依据。
本文将首先介绍陆地碳循环的基本概念和研究背景，阐述其在全球碳循环中的重要地位。
接着，从碳源和碳汇的角度，分别探讨植被、土壤和大气等陆地生态系统中碳的循环过程及其影响因素。
在此基础上，本文将重点关注近年来关于陆地碳通量、碳储量和碳循环动态变化的研究，分析这些变化对全球气候变化的潜在影响。
本文将对未来陆地碳循环研究的方向和挑战进行展望，以期为推动全球碳循环研究的深入发展提供参考。
通过本文的综述，我们期望能够为读者提供一个全面、系统的了解陆地碳循环研究进展的视角，为应对全球气候变化和促进可持续发展贡献智慧与力量。
二、陆地碳循环的基本过程陆地碳循环是地球碳循环的重要组成部分，涉及大气、植被、土壤和水体等多个系统之间的碳交换和转化过程。
其基本过程主要包括光合作用、呼吸作用、分解作用以及碳的输入输出等。
光合作用是陆地碳循环的起点，通过绿色植物的光合作用，大气中的二氧化碳被转化为有机碳，固定在植物体内。
这一过程是陆地生态系统生产力的重要体现，也是全球碳循环中最重要的碳汇之一。
呼吸作用则是碳从有机体释放回大气的过程。
植物和动物通过呼吸作用将体内的有机碳分解为二氧化碳和水，从而释放碳回到大气中。
植物根系和土壤微生物的呼吸作用也是土壤碳释放到大气的重要途径。
分解作用主要由土壤中的微生物完成，它们将死亡的植物和动物残体分解为二氧化碳和水，以及形成稳定的土壤有机碳。
这一过程对于维持土壤碳库的稳定和减缓大气二氧化碳浓度的上升具有重要意义。
除了上述基本过程外，陆地碳循环还包括碳的输入输出过程。
农田生态系统碳循环模型研究概述
农田生态系统碳循环模型研究概述概述：农田生态系统是农业生产的基本单元，农田生态系统中的碳循环对于维持生态平衡和可持续农业发展具有重要意义。
近年来，随着对气候变化和环境污染的关注度不断提高，对农田生态系统碳循环模型的研究也日益受到重视。
本文将从碳循环模型的概念、农田生态系统碳循环的重要性、现有研究进展和未来研究方向等方面进行综述，旨在全面了解农田生态系统碳循环模型的研究现状和未来发展趋势。
一、碳循环模型的概念碳循环模型是指对于碳在生态系统中的吸收、储存、释放和转化过程进行量化和模拟的研究方法。
碳是生物体的基本构成元素，也是生态系统中最重要的元素之一，它通过生物和非生物过程在大气、土壤、植被和水体中进行循环。
通过建立碳循环模型，可以揭示碳在不同环境条件下的转化规律，为科学合理地管理和利用农田生态系统提供理论支撑。
二、农田生态系统碳循环的重要性农田生态系统是碳的重要储存库和转化地，其碳循环对于维持生态平衡和地球气候稳定起着至关重要的作用。
一方面，农田植被通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，将其转化为有机物质并固定在植被和土壤中；农田土壤中的有机碳在微生物的作用下进行分解和释放，成为大气中的二氧化碳。
了解农田生态系统碳循环的动态变化对于评估气候变化和土壤碳储量、指导农业生产管理和实现碳中和目标具有重要意义。
三、现有研究进展针对农田生态系统碳循环模型的研究已经取得了一系列成果，主要体现在以下几个方面：1. 植被生态学角度：通过对不同农田植被种类、数量和覆盖度等因素的研究，揭示植被对碳的吸收、储存和释放过程的影响机制。
通过遥感技术和实地调查相结合的方法，研究人员可以对不同类型农田植被的生长速率、光合作用强度和呼吸速率等进行监测和分析，从而探讨植被对土壤有机碳的贡献和农田碳循环的动态变化。
2. 土壤生态学角度：土壤是农田生态系统中碳的重要储存库，对土壤中有机碳的数量和质量进行研究可以揭示土壤碳储量的动态变化和调控机制。
陆地生态系统的碳循环与气候调控
陆地生态系统的碳循环与气候调控陆地生态系统是地球上重要的碳循环和气候调控系统之一。
它的功能包括吸收大气中的二氧化碳，储存大量的有机碳，并通过光合作用和呼吸作用参与碳循环过程。
首先，陆地生态系统通过光合作用吸收大气中的二氧化碳。
光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水合成有机物的过程。
这个过程中，植物将大气中的二氧化碳转化为有机碳，同时释放出氧气。
因此，陆地生态系统是地球上最大的碳汇之一，每年通过光合作用吸收大约120-130 Gt（1 Gt等于十亿吨）的二氧化碳。
其次，陆地生态系统储存着大量的有机碳。
有机碳主要以植物体的形式存在于土壤中。
植物通过光合作用将大气中的二氧化碳转化为有机物，并通过分解和酶解等过程将有机物输入到土壤中。
在土壤中，有机物被微生物降解，产生二氧化碳释放到大气中，同时一部分有机碳被稳定在土壤中形成有机质。
据估计，土壤中的有机碳储量约为1500 Gt，是大气中碳储量的两倍以上。
因此，土壤是一个重要的碳库，它在陆地碳循环中发挥着重要的作用。
此外，陆地生态系统通过呼吸作用参与碳循环过程。
呼吸作用是植物和土壤生物将植物体和有机质分解为二氧化碳和水释放到大气中的过程。
植物呼吸是光合作用的逆过程，当植物无法通过光合作用获得足够的能量时，它们会通过呼吸作用分解有机物以获取能量。
土壤生物呼吸是土壤中微生物降解有机物的过程，释放出二氧化碳。
全球陆地生态系统每年通过呼吸作用释放约90-100 Gt的二氧化碳到大气中。
总而言之，陆地生态系统通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，储存大量的有机碳，并通过呼吸作用释放二氧化碳，参与碳循环过程。
这些过程对气候调控有着重要影响。
首先，陆地生态系统的碳吸收能力可以减缓全球气候变暖。
由于人类活动导致二氧化碳排放增加，陆地生态系统通过吸收二氧化碳来平衡碳循环，从而减缓了全球温室效应的加剧。
其次，土壤中的有机质对温室效应具有稳定的负担作用。
稳定的土壤有机质可以在较长时间内储存碳，减少碳释放到大气中。
陆地生态系统CO2通量及其碳稳定同位素的研究
陆地生态系统CO2通量及其碳稳定同位素的研究陆地生态系统CO2通量及其碳稳定同位素的研究摘要：陆地生态系统在地球碳循环中起着重要的作用。
CO2通量是描述陆地生态系统与大气之间碳交换的重要指标，而碳稳定同位素则可以提供有关陆地生态系统CO2通量变化的信息。
本文综述了近年来关于陆地生态系统CO2通量及其碳稳定同位素的研究进展，旨在加深人们对陆地生态系统碳循环的认识。
关键词：陆地生态系统，CO2通量，碳稳定同位素，碳循环1. 引言陆地生态系统包括森林、草地、湿地等不同类型的生态系统，是地球上最重要的碳库之一。
随着全球气候变化的不断加剧，了解陆地生态系统与大气之间的碳交换过程对于预测和应对气候变化至关重要。
其中，CO2通量是描述陆地生态系统与大气之间碳交换的重要指标，而碳稳定同位素可以提供有关陆地生态系统CO2通量变化的信息。
2. 陆地生态系统CO2通量陆地生态系统的CO2通量包括净生态系统碳交换（NEE）和呼吸作用。
NEE是指生态系统单位面积的净碳交换量，可以用来评估生态系统的碳收支情况。
呼吸作用是生态系统中动植物产生的CO2释放到大气中的过程。
2.1 NEE的测量方法目前，常用的测量NEE的方法有通量塔测量法和便携式CO2测量仪测量法。
通量塔测量法是建立在质量平衡原理上的，通过测量生态系统顶部和底部的CO2浓度差，计算出NEE。
便携式CO2测量仪测量法则是通过在不同地点进行CO2浓度的直接测量，再根据能量平衡原理计算NEE。
2.2 呼吸作用的测量方法呼吸作用的测量方法包括植物诱导呼吸（DIR）和土壤呼吸。
DIR是通过激发植物的呼吸作用，进而测量呼吸速率。
土壤呼吸是指土壤中活跃的微生物呼吸产生的CO2释放到大气中的过程。
3. 碳稳定同位素在陆地生态系统CO2通量研究中的应用碳稳定同位素是指碳原子核中的质子和中子的数量不变，但中子的数量不同。
不同的生物过程对碳稳定同位素的分布和比例有着不同的影响。
具体应用碳稳定同位素研究陆地生态系统CO2通量可以从两个方面展开：源和汇。
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简述陆地生态系统碳循环观测方法孙晓波;王殿波;栾奎志【摘要】介绍了7种碳循环通量观测研究方法,并简要评述了其未来发展趋势.【期刊名称】《林业勘查设计》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】2页(P41-42)【关键词】碳循环;碳通量;涡度;碳同位素;区域景观尺度【作者】孙晓波;王殿波;栾奎志【作者单位】黑龙江省黑河市林业局干岔子林场;黑龙江省林业监测规划院;黑龙江省林业监测规划院【正文语种】中文1 生物量和土壤碳贮量清单法清单法是最传统的方法，主要以森林生物量数据为基础。
生物量清单法的优点是直接、明确、技术简单，能够用于长时期、大面积的森林碳储量监测。
通过在不同的陆地生态系统地区选取典型的样点或代表点，对不同时间生态系统的生物量和土壤碳储量进行调查，经尺度转换换算为碳储量，以清单的方法来研究不同类型陆地生态系统不同时期的碳过程。
但是这种方法并不能将年际间气候变化和大气中CO2浓度增加等各自对净碳储量的影响作用区分开来，且往往需要大量的资金与人力投入。
生物量清单方法的另外一个缺点是其不完整性。
另外，生物量清单方法忽略了森林生态系统内土壤微生物对有机碳分解而形成的碳源对森林生态系统碳汇的影响。
因此，除进行森林群落乔木层的生物量估测外，对不同植被类型中灌木层、草本层、凋落物层、地下生物量的碳动态应进行分别研究。
应用森林资源清查资料进行碳循环研究，必须充分考虑植被生物量地下部分和土壤微生物的影响，这样才能精确计算森林碳储量及其动态变化。
2 应用大型环境控制设施进行CO2浓度升高的试验研究20世纪90年代以后开始应用大型试验环境控制设施，最著名的有开顶式生长箱(OTC)和自由CO2浓度升高试验 (Free－Air CO2Enrichment，FACE)等，把碳循环试验研究对象扩展到大型生物群落 (如森林)和整个生态系统。
这类方法的显著优点是能够在自然状态下模拟CO2浓度和温度升高对个体乃至生态系统的影响及其响应，对未来气候变化下生态系统的变化作出相应的预测，为降低全球变化对生态系统的影响提供依据。
但是这种环境控制需要大量研究经费支持，其大面积应用受到限制。
3 箱式法观测技术静态箱法是在一定的时间内将箱体置于研究对象之上(如土壤和植物)，测定结束之后将箱体移开;而动态箱法在测定之后，箱体上部可以自动打开，使箱内环境与外界保持一致，不必移走箱体。
静态箱移动方便、成本较低，但不能进行连续观测;动态箱可以实现长期和连续观测，但系统复杂，成本较高。
根据箱体的透明与否，箱式法又可以分透明箱法和暗箱法。
箱法原理简单、仪器价格便宜、操作容易、移动便利、灵敏度高，适宜进行小尺度测量，是生态系统机理方面研究的有力工具，是农田和草地等生态系统碳通量观测的主要方法。
但是箱法本身也存在很多缺点:在森林内部观测时，容易减弱气体的空间变化，由于箱法效应而造成了很多不确定因素，扰动土壤环境而改变了CO2浓度梯度、空气压力梯度、湍流脉动、物质流动等，因而，它可能影响到CO2的产生和传输过程。
尽管先进的箱法系统对此已经作了很大的改进，但是土壤表层的物质流动及箱体内部或周围的气体压力和动力仍然存在一定的问题。
4 生态系统碳通量连续测定—涡度相关技术涡动相关法是目前通量测定最直接的方法，也是在水汽、热和CO2通量研究中理论与技术设备发展最为迅速的一种微气象学方法。
涡度相关法是一种气象学方法，分为开路和闭路涡动协方差系统。
系统主要包括三维声速风速仪 (如CSAT3)、开路或闭路红外线CO2/H2O分析仪 (如开路 LI－7500和闭路 LI－7000)、数据记录系统 (如CR10000)、导管系统以及一套分析软件。
闭路系统还有一真空泵。
数据采集器控制整个系统的测量、采集、数据运算及存贮通讯。
三维声速风速仪测量空气的三维风速及超声虚温，气体分析仪测量空气中的CO2和H2O气体含量，这两种传感器测得的数据构成了涡动协方差系统的原始数据，经数据采集器在线计算或研究者离线处理，可得到CO2通量、潜热通量、显热通量、动量通量、摩擦风速等，这些特征是用于涡动协方差研究的主要参量。
涡度相关技术的优点就是能通过测量各种属性的湍流脉动值来直接测量它们的通量。
其优势在于确定生态系统碳通量的连续变化，认识碳循环生理生态过程机理及其与环境条件的关系。
与其它方法相比，它并不是建立在经验关系基础之上，或从其它气象参量推论而来，而是建立在所依据的物理原理之上，因而是一种直接测量乱流通量的方法，不受平流条件限制，是各种方法中较精密而可靠的方法。
但要求下垫面均一平坦，复杂的环境条件 (地形和植被、冠层起伏等复杂下垫面)和夜间大气稳定层结给观测带来了很大的困难和不确定性。
5 碳同位素法在碳循环试验研究中，常规技术无法直接测定和区分植物光合作用，自养呼吸和土壤异养呼吸所产生的CO2通量，因此不能准确揭示这些过程对环境条件变化的反应.近年来发展起来的稳定同位素测定技术使定量测定和区分这些过程成为可能。
为了研究全球气候变化对生态系统碳流通的影响，需要经过标记将稳定碳同位素附加于植物体内或环境中以示踪系统中碳在植物、大气和土壤之间的储存和流通。
利用δ13C标记法对碳循环的研究可以在不同时空尺度上进行。
既可以应用于植物个体水平碳分配和碳流通的研究，也可以应用于植物群落和更大空间尺度上碳的储藏、分配和流通的研究。
在全球碳循环的研究中，同位素示踪技术解决了常规方法所面临的许多难题。
比如，使用碳同位素技术只需采集少量植物样品就能够得到截至采样时植物生活过程的平均水分利用效率，减少了大量繁琐的工作和数据的不确定性。
而在植被动态研究中能够进行较大时空尺度的研究。
6 多层CO2/H2O廓线分析系统对生态系统水平通量观测该系统由分析仪 (LI840、LI6262或LI820)、采样和过滤管件、电磁阀组和多路歧管、真空泵和数据采集器、机箱等组成。
可以内置自动零点和量程标定系统。
CO2/H2O廓线法主要测量:CO2储量，感热储量，地表生物热储，以及冠层上的通量。
采用红外气体分析仪和多层逐层分析法及多层连续采样技术 (LI840、LI6262或LI820)实现CO2/H2O廓线分析。
采用廓线法需要许多层才比较可靠，一般不小于6层。
该系统采用同一分析仪分析多层气体浓度或用多个分析仪同时分析多层多种气体。
独特的采样系统，小容量多路管道使采样入口的开关平衡时间极小，可以在1min内分析8层，同时不需在管路内加热去祛除凝结水。
HAN shi －jie等研究了长白山阔叶红松林CO2廓线和CO2贮存。
7 区域景观尺度—应用定量遥感技术观测碳循环空间格局动态变化陆地生态系统碳汇的发现和定量估计一直以大气测定的间接方法为基础，卫星遥感观测第一次为此提供了大尺度直接生态观测证据。
植被指数 (NDVI)升高和植物生长期延长意味着植被固碳能力增强。
遥感观测显示北纬45度以上NDVI在20世纪80年代增长9%，植物生长期提前6d，其中欧亚大陆提前10d以上;90年代NDVI增长8%，植物生长期提前2d，其中在北美提前4d以上。
基于NDVI变化估计的北半球中高纬度地区植被碳贮量在过去20年每年增加0.68Gt，其中70%和20%生在欧亚和北美大陆。
根据NDVI与温度的同步增长，一些研究推论北半球中高纬度地区植被生产力提高对气候变暖产生负反馈。
应用遥感数据估计的植被净初级生产力每年增加5%～0.8%，北半球低纬度热带和亚热带地区比中高纬度有更高的增长速率，与涡度相关通量观测结果吻合，以NDVI作为主要输入变量的生物地球化学模型模拟显示北方寒温带森林碳净吸收速率在过去20年的平均值为0.2Gt C·a－1。
应用统计和普查数据估计的土地利用变化导致的碳释放量为1.6～2.2Gt C·a－1，在过去10年减少10%，但遥感观测表明这种碳释放只有0.9Gt C·a－1，但增加了11%，目前广泛引用的全球陆地碳汇总量是根据工业和土地利用CO2释放、大气CO2增长和海洋CO2吸收速率之差估计的。
如果基于遥感观测的土地利用碳释放速率是正确的，实际的陆地碳汇可能远远低于目前的估计，更接近于生态系统碳贮量清查结果，也能反应它在过去20年的增加趋势。
8 碳循环观测研究展望今后急需加强的领域包括:复杂地形与夜间NEE的校正和估算方法;通量观测、稳定性同位素观测、过程研究与遥感观测的综合集成研究估计和预测。
由多尺度过程相互作用决定的陆地碳汇变化要求构建新的生态系统理论框架和机理模型，集成和定量表达从生理生态过程响应到生态系统格局适应性变化的传递机理和非平衡生态系统演替机制。
多尺度数据－模型融合 (Data－model fusion)是近年来发展起来的生态系统碳循环研究的新方法，它包括应用多尺度观测数据建立跨尺度机理模拟模型;应用多种观测数据在不同尺度上对模型进行检验和验证;应用动态观测数据连续驱动和引导机理模拟运行，以现实地估计和预测生态系统碳循环时空变化。
陆地碳汇研究的突破口在于应用多尺度试验观测和跨尺度机理模拟方法认识和定量表达不同尺度生态系统过程相互作用对生态系统碳循环通量和贮量的控制作用。
陆地生态系统碳平衡的研究要求多尺度和多种方法的综合运用。
陆地碳汇研究取得突破的关键，一方面在于不断改进各尺度和方法的观测，降低观测的不确定性和提高观测数据质量，另一方面在于应用多尺度试验观测和跨尺度机理模拟方法，认识和定量表达不同尺度生态系统过程相互作用对生态系统碳通量和贮量的控制作用。
只有这两方面相互结合才有可能实现对未来气候变化情景下生态系统过程的定量预测。