近两个多世纪以来，人类活动已经给地球生态系统带来了显著的影响，人类通过自身的社会、经济行为正在扰动或改变着各种自然过程，最突出的例子是受人类活动影响的大气CO2等温室气体浓度在持续增加而导致全球气候变暖。1988年11月，世界气象组织(WMO)和联合国环境规划署(UNEP)联合建立了政府间气候变化专门委员会(IPCC)，为国际社会就气候变化问题提供科学咨询。自其成立之日起，IPCC就在全面、客观、公开和透明的基础上，对世界上有关全球气候变化进行评估，并出版了一系列的评估报告、特别报告、技术报告和方法学报告。在IPCC1990和1995年两次报告的基础上，1997年在日本京都召开了第3次缔约方大会(COP会议)，会议通过了《京都议定书》，制定了基本原则、减排目标和议定书三机制。从应对国际减排压力的生产关系影响来看，应对全球变暖的责任是基于历史原因和现实原因的“共同但有区别的原则进行的”。尽管历史上中国的碳排放量不大，但随着工业化进程的加快，排放量在迅速增加。另一方面，国际减排压力正在逐渐转向中国，减排承诺迟早要承担。所以碳源汇的问题不仅仅是科学问题，而且是能源问题、经济问题和政治问题。从制定国家的碳减排政策的角度出发，一个需要急迫回答的问题是：把有关碳源汇研究的大量工作进行集成，综合评价中国陆地生态系统在全球碳循环中的作用。　　 为因应各国在碳源汇核定方面的要求，政府间气候变化专门委员会于1996年出版了《IPCC国家温室气体清单指南》，经过进一步修订，于2006年又编写出版了《IPCC2006国家温室气体清单指南》，为各国提交土地利用变化和林业(LULUCF)温室气体清单提供技术指导。　　 本研究以《IPCC1996国家温室气体清单指南》为基础，并参考《2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories》，首先基于考虑龄级的BEF方法，计算了近30年来的中国森林植被碳密度；结合中国的实际情况，充分利用近些年中国科学家在区域碳循环方面的最新资料和研究成果，在中国科学院土地利用覆盖变化空间数据的基础上，计算了二十世纪90年代中国的土地利用变化和林业温室气体清单，以及LULUCF活动(造林、毁林和植被重建)对中国陆地生态系统碳收支的影响；基于农田和草地管理因子以及统计数据，估算了农田和草地土壤碳变化的未来情景。　　 研究方法包括：利用时间序列的NOAA-AVHRR数据，对森林进行遥感分类，在考虑温度带的基础上把LUCC数据转化为IPCC所要求的生态类型；森林植被碳库采用考虑龄级的BEF方法，以期提高计算精度，并基于LUCC数据实现了BEF计算结果的空间化；其中，死木碳库的计算采用IPCC指南推荐的死活比例方法，枯枝落叶碳库则根据中国森林的枯枝落叶碳密度得到；各种生态类型的土壤碳密度是由第二次土壤普查得到的2473个土壤剖面数据得到，草地活生物量碳密度和湿地活生物量碳密度等由相关文献得到；在土地转类对土壤有机碳的影响方面，运用年度变化方程计算由于毁林和造林引起的土壤碳变化；同时也整理了农田和草地不同情景设置下的管理因子。　　 现获得如下主要结论：　　 (1)森林的碳密度与森林的林龄组成密切相关。计算表明，我国森林植被幼龄林的平均碳密度是16.77吨碳/公顷、中龄林是37.56吨碳/公顷、成熟林是59.19吨碳/公顷，分别是森林平均碳密度的46.10％、103.23％和162.66％；近30年来，我国幼龄林占森林平均碳密度的比例一直呈增长趋势，从1973～1976年的37.75％、1977～1981年的42.99％一直增加到1999-2003年的48.75％，这表明在我国现有的森林管理和保护的政策下，幼龄林正在逐步发挥其主导作用。随着它们的进一步发展成熟，这种作用将进一步加强，我国森林的碳密度也将越来越大。　　 (2)1990年-2000年的中国土地利用变化和林业温室气体清单为—425371.41千吨二氧化碳/年。其中：　　 森林和其他木质生物碳贮量总变化为—464816.39千吨二氧化碳/年(约折合0.127 PgC a-1)，表现为净碳吸收。总变化中，活生物量变化为—334670.15千吨二氧化碳/年，死有机质变化为—130146.24千吨二氧化碳/年。　　 森林转化引起的碳贮量变化为39444.98千吨二氧化碳/年(约折合0.01 PgCa-1)，表现为净碳排放。其中，森林到草地的碳储量变化为13498.62千吨二氧化碳/年；森林到农田的碳储量变化为25946.36千吨二氧化碳/年。　　 (3)20世纪90年代，造林、毁林和植被重建这三种LULUCF活动中深刻影响了中国陆地生态系统的碳收支。　　 从全国尺度上来看，由于造林、毁林和植被重建等LULUCF活动，中国陆地生态系统共减少了49693.76千吨碳；其中，造林增加了39399.99千吨碳，毁林减少了112279.13千吨碳，植被重建增加了23185.38千吨碳。从区域尺度上来看，华东区和西北区表现为碳增加，华北区、东北区、华中区、华南区和西南区表现为碳减少。从省份上看，碳增加的有14个省(市、区)，碳减少的有19个省(市、区)。　　 (4)在2003年的秸秆还田管理措施和免耕管理措施下，在20年时间里，我国农田土壤碳库平均每年固碳能力是11.08TgC；在2003年的秸秆还田最大潜力的管理措施和免耕最大潜力的管理措施下，我国农田土壤碳库平均每年固碳能力可以达到39.41TgC；在2003年秸秆还田管理措施下，全国的粮食稳定性将可以增加7％；在免耕管理措施下，全国的粮食稳定性将可以增加4％。我国具有最大秸秆还田潜力比的三个地区分别是：东北地区、西北地区和西南地区。　　 (5)在2002年的围栏、灭鼠、人工种草和飞播的管理措施下，经过20年时间，到2022年全国草地土壤碳库将共可以增加391516.64千吨碳；其中，东北及内蒙古牧区的草地土壤碳增加幅度最大，占了全国的38％，其次是青藏牧区，占全国的26％，南方草地的增加幅度最小，只占全国的3％。　　 不同的草地管理措施对草地土壤碳增加的贡献率不尽相同。从全国来看，围栏管理措施对草地土壤碳库增加的贡献率最大，达到42％，其次是人工种草管理措施，为28％，再其次是灭鼠管理措施，为21％，最后是飞播管理措施，为9％。从省份上来看，围栏管理措施影响最大的省份是内蒙古，达到71.49％；灭鼠管理措施影响最大的省份是西藏，为60.71％；人工种草管理措施影响最大的省份是北京，达到96.19％；飞播管理措施影响最大的省份是河北，为75.96％。