大气中CO2有两个重要的汇

1)陆地生物系统 其机制主要是植物通过光合作用吸收大气中CO₂而形成有机物。陆地生物系统与大气中CO₂交换的净通量为4.342×1014g(C)/a。

2)暴露在空气中的地面岩石风化 即地表碳酸盐吸收大气中CO₂和水汽而发生风化风化声物被降水等冲刷后随河水进入海洋，由此影响海洋与大气间CO₂的交换和平衡。

(2)碳素循环 碳的循环过程如图2-23所示。由图看出，火山爆发、岩石风化、化石能源的燃烧都产生CO₂。同时，所有生物的呼吸以及有机物分解过程也都产生CO₂。据估算，大气中的CO₂的贮量大约是7000×108t，而每年大约有200×108～300×108t为光合作用所利用， 另有1000×108tCO₂是以碳酸盐形式流入海洋。光合作用所消耗的CO₂总量不到碳酸盐途径的1／3。

在生物圈中，碳循环主要是指植物通过光合作用将CO₂转变成有机物，并被植物和动物所消耗，而通过呼吸作用，发酵作用和燃烧又使碳以CO₂形态返回大气之中，并再次加上述循环的全部过程。也可以说，主要的碳循环就是从CO₂到活质，然后又回到CO₂的过程。因此，绿色植物的光合作用是推动碳循环的主要原动力。而且只有CO2形态的碳才能进入碳循环。若CO₂发生量变，将对碳循环产生重大影响。维护碳循环正常运行的关键是控制CO2的排放量，从而消除大气中碳的堵塞(即出现了碳的堆积，进而形成碳循环的堵塞)。

研究中国农业生态系统碳循环对弄清中国农业对全球变化中大气CO₂浓度增加起怎样的作用具有重要意义。刘允芬在这方面作了有益的探索，她从能量转化的角度进行研究，对中国农业生态系统碳的吸收、排放和储存情况作了评估。并以1990年和2000年为例，对中国农业生态系统碳循环进行了研究，提出了农业生态系统碳循环示意图，如图2-24，将此图用公式表示：

式中，i为年序。如果Bi>0则Ui>Ei或Fi+Ti>0，说明农业生态系统周年内有一定量的碳积累，即固定于系统中，对大气而言吸收多于排放，为碳之汇，反之，则为碳之源。从1990年情况看，碳平衡B90值为6714.69万t碳，占吸收量的10.29％(其中固定量占9.12％)，说明吸收量大于排放量，因而有一定量的碳固定于系统中，可见当前农业生态系统是碳的弱汇而不是源。在气候变化条件下以2000年为例，碳平衡Boo值为 6537.89万t碳，占吸收量的8.99％，其中固定量占7.83％，说明在未来条件下农业生态系统仍是一个弱的碳汇，而不是源。总起来看，无论是当前还是在下世纪初，中国农业生态系统每年总有一定量的碳固定于系统内部，对大气CO₂浓度的增加起到了削弱的作用。