陸地碳循環是指在陸地環境中碳不斷地循環流動,不斷地被交換,不斷地被儲存。它包括碳的源,碳的凈釋泄,碳的形式的轉換,碳的含量的變化等。

一、碳的源
碳的源有天然的和人為的,包括地殼-大氣碳循環流和土壤-氣孔交換碳循環流。天然的碳源主要是植物,氣孔交換,有機質來自地下水,植物和土壤,零星地出現動物腐殖物,以及來自火山爆發或火山巖體的碳。人為的,主要有燃燒石油等化石燃料,土地利用變化過程中釋放的溫室氣體及全球變暖過程中釋放的溫室氣體。
二、碳的凈釋放
碳的凈釋泄主要有大氣(CO2)的溫室氣體排放,還有植物利用固體有機碳時釋放出的氣體等。大氣中的CO2凈釋放,來自火山爆發,陸地中釋放出氣體(甲烷,甲醛)和水中釋放出碳酸鈣,以及其他地熱,電石等活動。植物利用植物固體有機碳時也會釋放出CO2,也就是植物碳釋放,它是生物圈中優先釋放出來的。
三、碳的形式轉換
碳的形式轉換主要是CO2、CH4和甲烷,可以在大氣-陸地界面之間通過陸地碳循環流和土壤氣--氣孔交換進行碳的形式轉換。CO2可以通過光合作用成為植物的有機物質,CH4可以通過硝酸還原成CO2,甲烷可以通過硝化作用轉換成CO2。
四、碳的含量變化
碳的含量變化主要受植物的生長和土壤的深度的影響。陸地的含碳量隨土壤深度的增加而減少,植物可以吸收大氣中的CO2進行光合作用,也就是陸地凈碳匯,當CO2被吸收以后,碳量會隨著生長增加。
總體來講,陸地碳循環是指在陸地環境中碳不斷地循環流動,不斷地被交換,不斷地被儲存,其主要包括碳的源、碳的凈釋放、碳的形式的轉換、碳的含量的變化等。陸地碳循環受植物的生長和土壤深度的影響,碳在植物和土壤之間進行循環,影響著土壤、植物和大氣中碳的源和釋放,從而影響到全球氣候變化。
陸地碳循環是指陸地生態系統中從大氣通過植物將碳固定到土壤和有機物(如植物,動物和有機渣)實現固碳到大氣的碳循環,同時也可以稱之為土壤碳循環。它是地球整個生物鏈碳循環的重要組成部分,起著控制與促進全球碳循環的作用。
一、陸地碳循環的主要組成部分
(1)大氣碳匯:包括上萬個活性碳匯,即可使大氣中的二氧化碳轉化為有機碳的水池,它可以將陸地和海洋沉積物及生物體之間的碳流過渡而起到調節作用,控制大氣碳使得大氣中碳的穩定;
(2)土壤碳匯:它是有機質和無機質混合而成的貯存土壤碳的水池,貯存在植物外枝末端,地下藤蔓部以及植物和動物細胞等地方,是陸地生態系統最大的碳匯,起著很重要的碳循環作用;
(3)植物碳匯:由植物生成的碳,即植物的碳儲量,它具有固定碳的作用,促進了全球碳循環的均衡;
(4)動物碳匯:它是植物碳匯的貝殼,植物再生成的生物體,在植物藤蔓和土壤的植物細胞之間的碳流,促進全球碳循環的平衡。
二、陸地碳循環的基本過程
(1)固碳過程:CO2在植物葉綠體中被吸收到植物組織,經過光合作用,將CO2氧化成氧分子和有機物,有機物在植物內貯存并在植物死亡后被轉移到土壤中,形成土壤有機物,從大氣到土壤的過程,亦稱為固碳過程;
(2)脫除過程:當在土壤中含氣性CO2質量濃縮時,CO2被植物吸收到植物組織,經過光合作用,植物將CO2氧化到氧分子,CO2分子繼續轉化為氧,從土壤到大氣的過程,亦稱為脫除過程。
三、陸地碳循環的重要性
(1)調節全球碳循環:陸地碳循環占全球碳循環的一半以上,調節全球碳循環及全球氣候變化,碳流變化能夠進一步影響植物生長,改變地球的化學組成和溫度;
(2)防止氣候變化:陸地生態系統是最大的碳匯,陸地碳循環促進了全球碳的穩定和調節,可以減少溫室氣體的排放,如二氧化碳和甲烷,進而減少氣候變化的影響,緩解全球氣候紊亂的影響;
(3)保護生態環境:陸地碳循環可促進營造與勞動能力匹配的環境,根據大氣CO2濃度和植物光合依賴性的變化,改變植物生長環境,從而保護生物多樣性,減少環境污染,保護生態環境,促進碳循環秩序。
四、維護陸地碳循環
(1)減少溫室氣體排放,實行節能減排,保護地球碳吸收能力;
(2)大力發展綠色農業,利用農田技