近百年来，由于煤、石油等化石燃料的大量使用，二氧化碳等温室气体的大量排放使大气温度急剧上升，全球正在明显变暖。
在未来100年内，人类仍将继续排放大量温室气体。在这种变化趋势下，陆地生态系统是否能继续吸收大气中的二氧化碳，是否会达到碳饱和，何时达到碳饱和，是关系未来地球环境和社会经济发展的重要问题。
目前，对未来全球陆地生态系统碳吸收潜力的预测已有不少研究。而对于中国陆地生态系统在未来100年内的碳平衡的相关研究，科学家还较少涉及。最近，在国家自然科学基金重大项目和“973”计划的资助下，中国科学院大气物理研究所研究员季劲钧等，利用大气—植被相互作用模型（AVIM2）模拟研究了中国陆地生态系统碳贮量的变化和与大气的碳交换，预测了中国陆地生态系统碳平衡各通量对21世纪大气二氧化碳浓度增加和气候变化的响应。
研究表明，如果假定未来100年大气二氧化碳浓度不变而只考虑气候变化时，大约到2020年，中国陆地生态系统就将由21世纪初的碳汇变成碳源。但在同时考虑未来气候变化和大气二氧化碳浓度增加时，由于二氧化碳的“施肥效应”会提升植被的总碳贮量，在未来100年内，中国陆地生态系统还将是一个弱碳汇。
这一成果发表在《中国科学D辑：地球科学》2008年第2期上。
为战略决策和国际谈判提供科学依据
在1997年签署的《京都议定书》中规定，在2008年至2012年期间，38个主要发达国家的二氧化碳等6种温室气体的排放量需要在1990年的基础上平均削减5.2％，其中美国削减7％、欧盟减排8％、日本和加拿大分别削减6％，其他国家削减额度较小。协议还要求包括中国和印度等在内的温室气体排放量大的发展中国家自愿制定排放目标。
虽然该协定书没有对发展中国家的二氧化碳排放量作出什么限制，但这只是时间问题。而且，自布什上台后，美国就一直拒绝执行《京都议定书》，其理由之一，就是认为像中国、印度这样二氧化碳排放量大的发展中国家也应承担减少排放的义务。
随着经济的迅猛发展，中国已经成为继美国之后的第二大二氧化碳排放国，中国的碳循环问题也因此日益受到国际社会的关注。
作为一个负责任的大国，我国一直在采取各种环境保护措施，并积极参与各项国际合作来为保护和改善地球环境作出自己的贡献。
“在这种情况下，我国在今后一段时间内总的碳收支情况如何，我国陆地生态系统具体是碳源还是碳汇等问题的答案，对我国政府在外交谈判中的立场和相关政策的制定都会产生重要影响。”季劲钧说。
季劲钧告诉记者，他们的研究主要是充分利用现有的各种观测资料，并利用机理性的模型，估算出未来一个世纪我国陆地生态系统碳循环状况和碳收支的相关数据，为政府的战略决策和国际谈判提供科学依据。
综合数据完善模型
季劲钧指出，研究表明，排放到大气中的二氧化碳大约有一半长期存留在大气中，其余部分被海洋和陆地生态系统吸收。陆地生态系统是地球表层很大的碳库，储存在植物体和土壤有机物中的碳总量约为大气碳总量的3倍。
“长期直接测定植被对大气二氧化碳的吸收率，是估计陆地生态系统碳吸收能力的最基本方法，但是要预测未来区域乃至全球生物圈对大气二氧化碳的吸收潜力，就必须运用机理性的生态系统模式去作出预测。”季劲钧补充道。
季劲钧课题组利用我国自主发展的大气—植被相互作用模型，主要讨论了NPP (Net Primary Productivity，植被净初级生产力：植被总初级生产力扣除总呼吸的剩余部分，即植被与大气之间的碳交换率）、植被和土壤碳贮量、NEP (Net Ecosystem Productivity，净生态系统生产力：净初级生产力与土壤异养呼吸之差，即生态系统与大气之间的碳交换率）对特定的气候变化情景和大气二氧化碳浓度变化情景的响应。
课题组基于IPCC（联合国政府气候变化专门委员会）于2000年发布的《排放情景特别报告》（SRES）中的B2情景（可持续发展情景）对未来温室气体排放进行了假定：全球人口增长较慢、社会发展符合环境保护要
