碳循環是什么?人類活動是如何影響碳循環的? 碳循環是生物、地面、海洋和天空之間碳原子交換的方式，或者分別是生物圈、地圈、水圈和大氣圈。地球上大約有1000000億噸碳，其中大部分被鎖在沉積巖中，永遠不會到達地表，碳不斷地進行消費和生產的動態交換。這種主動交換...

碳循環是生物、地面、海洋和天空之間碳原子交換的方式，或者分別是生物圈、地圈、水圈和大氣圈。地球上大約有1000000億噸碳，其中大部分被鎖在沉積巖中，永遠不會到達地表，碳不斷地進行消費和生產的動態交換。這種主動交換被稱為碳循環。碳在光合作用過程中不斷被吸收，而光合作用利用二氧化碳產生碳水化合物。大氣中含有大約7500億噸的碳，主要以二氧化碳(CO2)的形式存在。在碳循環的消耗端，二氧化碳不斷地被排出：1)光合作用的過程，利用二氧化碳產生碳水化合物;2)海洋中較冷的部分，能夠吸收二氧化碳。在碳循環的生產端，大氣中的碳不斷地被以下過程補充：動植物的呼吸作用及其腐爛;化石燃料的燃燒;石灰石的反應;海洋溫暖地區釋放二氧化碳;火山爆發預算失衡，導致大氣中二氧化碳含量增加地球上大部分的碳都被鎖在沉積巖中，而這些巖石從未到達地表。生物圈中大約含有6億噸碳，代表著地球上最濃縮的碳庫。通過碳循環，當動植物呼吸、排泄、死亡和進行光合作用時，碳在生物圈內外循環。植物和動物死亡后形成的有機物形式的土壤含有約1500億噸碳碳在地球深處沉入沉積巖中，再也不會浮出水面。其中一些到達海洋并溶解。深海中含有大量的碳，約38000億噸。 碳循環，是指碳元素在地球上的生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換，并隨地球的運動循環不止的現象。生物圈中的碳循環主要表現在綠色植物從大氣中吸收二氧化碳，在水的參與下經光合作用轉化為葡萄糖并釋放出氧氣，有機體再利用葡萄糖合成其他有機化合物。有機化合物經食物鏈傳遞，又成為動物和細菌等其他生物體的一部分。生物體內的碳水化合物一部分作為有機體代謝的能源經呼吸作用被氧化為二氧化碳和水，并釋放出其中儲存量。

2、碳循環過程，大氣中的二氧化碳大約20年可完全更新一次。自然界中絕大多數的碳儲存于地殼巖石中，巖石中的碳因自然和人為的各種化學作用分解后進入大氣和海洋，同時死亡生物體以及其他各種含碳物質又不停地以沉積物的形式返回地殼中，由此構成了全球碳循環的一部分。碳的地球生物化學循環控制了碳在地表或近地表的沉積物和大氣、生物圈及海洋之間的遷移。

人類活動是如何影響碳循環的?

人類活動對碳循環的影響最大。工業革命以來, 通過化石燃料燃燒和土地利用等途徑, 人類已經向大氣中排放了大量的碳，使碳釋放量大于碳固定量，這樣就破壞了自然界原有的碳平衡,導致全球碳循環失衡，造成大氣 CO2 濃度顯著升高。由此引發全球氣候變暖等問題, 直接影響到目前及未來人類自身的生存和社會經濟的可持續發展。

      3、碳循環與氣候變化的相互影響

全球碳循環失衡是導致氣候變化的根本原因, 其長期演變決定了氣候變化的速度和程度。反過來，氣候變化對陸地生態系統碳循環也有著巨大的影響，具體表現在氣溫和降水兩個方面：一方面，全球氣溫升高，通過影響植物的蒸騰作用和呼吸作用，促進植物對CO2的固定能力，使碳循環速度加快;另一方面，降雨過多或過少都會影響植物生產力，甚至造成樹木死亡，進而影響碳循環。

研究各國碳循環對氣候變化的影響，對于探索歷史責任歸因、制定“共同但有區別”的減緩政策和施行相應的減排技術具有重要意義。準確量化氣候變化對陸地生態系統碳收的影響，既是維持區域生態系統碳收支平衡的關鍵，也是應對氣候變化的科學依據。

     4、森林和海洋在碳循環中的作用

森林的光合和呼吸作用與大氣之間的年碳交換量占到陸地生態系統總量的70%，主導著全球陸地碳循環的動態。陸地生態系統固碳是減緩大氣CO2 濃度升高最經濟可行的途徑，中國陸地生態系統在過去幾十年中一直扮演著重要的碳匯角色，2001~2010 年間，陸地生態系統年均固碳2.01×1011千克，相當于抵消了同期中國化石燃料碳排放量的14.1%。其中，中國森林生態系統是固碳的主體，貢獻了約80% 的固碳量，農田和灌叢生態系統分別貢獻了12% 和8%，草地生態系統的碳收支基本處于平衡。科學研究表明，人類的有效干預能提高陸地生態系統的固碳能力。例如，我國的重大生態工程(天然林保護工程、退耕還林工程、退耕還草工程、長江和珠江防護林工程等)和秸稈還田的農田管理措施，分別貢獻了中國陸地生態系統固碳總量的36.8%(7.4×1010千克)和9.9%(2.0×1010 千克)。

海洋覆蓋了地球表面的70.8%，是地球上最重要的“碳匯”聚集地。海洋通過波浪涌動溶解大氣中CO2，生物量巨大的海藻，其光合功能亦能吸收大量CO2，海洋中的可溶性鈣鹽與碳酸結合，可以在海底形成大面積的碳沉積。

據測算，地球上每年化石燃料燃燒產生的CO2，約13% 為陸地植被吸收，35% 為海洋所吸收，其余部分暫存于大氣中，海洋的固碳能力約為4×1015 千克，年新增儲存能力(5~6)×1015 千克。所以，森林與海洋是大氣CO2 的兩個重要調節器。