近百年來,，由于煤、石油等化石燃料的大量使用,，二氧化碳等溫室氣體的大量排放使大氣溫度急劇上升,，全球正在明顯變暖。
在未來100年內,，人類仍將繼續(xù)排放大量溫室氣體,。在這種變化趨勢下，陸地生態(tài)系統(tǒng)是否能繼續(xù)吸收大氣中的二氧化碳,，是否會達到碳飽和,，何時達到碳飽和，是關系未來地球環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展的重要問題,。
目前,，對未來全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳吸收潛力的預測已有不少研究。而對于中國陸地生態(tài)系統(tǒng)在未來100年內的碳平衡的相關研究,，科學家還較少涉及,。最近，在國家自然科學基金重大項目和“973”計劃的資助下,，中國科學院大氣物理研究所研究員季勁鈞等,，利用大氣—植被相互作用模型（AVIM2）模擬研究了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳貯量的變化和與大氣的碳交換，預測了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳平衡各通量對21世紀大氣二氧化碳濃度增加和氣候變化的響應,。
研究表明,，如果假定未來100年大氣二氧化碳濃度不變而只考慮氣候變化時，大約到2020年,，中國陸地生態(tài)系統(tǒng)就將由21世紀初的碳匯變成碳源,。但在同時考慮未來氣候變化和大氣二氧化碳濃度增加時，由于二氧化碳的“施肥效應”會提升植被的總碳貯量,，在未來100年內,，中國陸地生態(tài)系統(tǒng)還將是一個弱碳匯。
這一成果發(fā)表在《中國科學D輯：地球科學》2008年第2期上,。
為戰(zhàn)略決策和國際談判提供科學依據(jù)
在1997年簽署的《京都議定書》中規(guī)定,，在2008年至2012年期間，38個主要發(fā)達國家的二氧化碳等6種溫室氣體的排放量需要在1990年的基礎上平均削減5.2％,，其中美國削減7％,、歐盟減排8％、日本和加拿大分別削減6％,，其他國家削減額度較小,。協(xié)議還要求包括中國和印度等在內的溫室氣體排放量大的發(fā)展中國家自愿制定排放目標。
雖然該協(xié)定書沒有對發(fā)展中國家的二氧化碳排放量作出什么限制,，但這只是時間問題,。而且,，自布什上臺后，美國就一直拒絕執(zhí)行《京都議定書》,，其理由之一,，就是認為像中國、印度這樣二氧化碳排放量大的發(fā)展中國家也應承擔減少排放的義務,。
隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,，中國已經(jīng)成為繼美國之后的第二大二氧化碳排放國，中國的碳循環(huán)問題也因此日益受到國際社會的關注,。
作為一個負責任的大國,，我國一直在采取各種環(huán)境保護措施，并積極參與各項國際合作來為保護和改善地球環(huán)境作出自己的貢獻,。
“在這種情況下,，我國在今后一段時間內總的碳收支情況如何，我國陸地生態(tài)系統(tǒng)具體是碳源還是碳匯等問題的答案,，對我國政府在外交談判中的立場和相關政策的制定都會產(chǎn)生重要影響,。”季勁鈞說。
季勁鈞告訴記者,，他們的研究主要是充分利用現(xiàn)有的各種觀測資料，并利用機理性的模型,，估算出未來一個世紀我國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)狀況和碳收支的相關數(shù)據(jù),，為政府的戰(zhàn)略決策和國際談判提供科學依據(jù)。
綜合數(shù)據(jù)完善模型
季勁鈞指出,，研究表明,，排放到大氣中的二氧化碳大約有一半長期存留在大氣中，其余部分被海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)吸收,。陸地生態(tài)系統(tǒng)是地球表層很大的碳庫,，儲存在植物體和土壤有機物中的碳總量約為大氣碳總量的3倍。
“長期直接測定植被對大氣二氧化碳的吸收率,，是估計陸地生態(tài)系統(tǒng)碳吸收能力的最基本方法,，但是要預測未來區(qū)域乃至全球生物圈對大氣二氧化碳的吸收潛力，就必須運用機理性的生態(tài)系統(tǒng)模式去作出預測,。”季勁鈞補充道,。
季勁鈞課題組利用我國自主發(fā)展的大氣—植被相互作用模型，主要討論了NPP (Net Primary Productivity,，植被凈初級生產(chǎn)力：植被總初級生產(chǎn)力扣除總呼吸的剩余部分,，即植被與大氣之間的碳交換率）、植被和土壤碳貯量,、NEP (Net Ecosystem Productivity,，凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力：凈初級生產(chǎn)力與土壤異養(yǎng)呼吸之差,，即生態(tài)系統(tǒng)與大氣之間的碳交換率）對特定的氣候變化情景和大氣二氧化碳濃度變化情景的響應。
課題組基于IPCC（聯(lián)合國政府氣候變化專門委員會）于2000年發(fā)布的《排放情景特別報告》（SRES）中的B2情景（可持續(xù)發(fā)展情景）對未來溫室氣體排放進行了假定：全球人口增長較慢,、社會發(fā)展符合環(huán)境保護要
