國際社會公認，當前氣候變化主要是由CO2濃度升高造成的。而減緩CO2濃度升高的主要途徑一是節(jié)能減排，二是調(diào)節(jié)自然生態(tài)系統(tǒng)固碳。前者效果明顯，而后者的作用依然在探索之中。中國科學家通過5年持續(xù)觀察研究得出結論：中國陸地生態(tài)系統(tǒng)在2001年—2010年期間平均年固碳2.01億噸，相當于抵消了同期中國化石燃料碳排放量的14.1％。《美國科學院院刊》以專輯形式發(fā)表了該項目的7篇研究論文。

當今世界范圍最大的野外調(diào)查項目

陸地生態(tài)系統(tǒng)可以通過植被的光合作用吸收大氣中的大量CO2。利用陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳，是減緩大氣CO2濃度升高最為經(jīng)濟可行和環(huán)境友好的途徑。2011年初，中科院啟動了“應對氣候變化的碳收支認證及相關問題”專項，下設“生態(tài)系統(tǒng)固碳”研究，力圖通過對中國各類生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量和固碳能力進行系統(tǒng)調(diào)查和觀測，揭示中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支特征、時空分布規(guī)律以及國家政策的固碳效應。

項目首席科學家之一方精云院士說，來自中科院及高校、部委所屬35個研究院所的350多名科研人員，按照專項統(tǒng)一的實驗設計和調(diào)查方法，系統(tǒng)調(diào)查了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)（森林、草地、灌叢、農(nóng)田）碳儲量及其分布，調(diào)查樣方17000多個、累計采集各類植物和土壤樣品超過60萬份�！斑@是當今世界范圍最大的野外調(diào)查項目，為研究中國植被生產(chǎn)力、碳收支以及生物多樣性的宏觀格局提供了大量野外實測數(shù)據(jù)，也為我國國土資源規(guī)劃、保護與利用等提供了重要的本底數(shù)據(jù)。”

生態(tài)工程和秸稈還田均固碳

自2015年開始，科研人員創(chuàng)新科研組織模式、打破課題間壁壘、實現(xiàn)數(shù)據(jù)完全共享，在凝練出若干個重大科學問題的基礎上，對所有采集數(shù)據(jù)，統(tǒng)一匯總整理，統(tǒng)一控制數(shù)據(jù)質(zhì)量、統(tǒng)一數(shù)據(jù)挖掘，從多個層面系統(tǒng)深入地分析了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源匯特征、驅(qū)動因素以及相應的生態(tài)系統(tǒng)功能，取得了一系列原創(chuàng)性重大成果。

中國科學家的代表性成果包括：1.中國陸地生態(tài)系統(tǒng)在過去幾十年一直扮演著重要的碳匯角色。在2001年—2010年期間，陸地生態(tài)系統(tǒng)年均固碳2.01億噸，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(tài)系統(tǒng)是固碳主體，貢獻了約80％的固碳量，而農(nóng)田和灌叢生態(tài)系統(tǒng)分別貢獻了12％和8％的固碳量，草地生態(tài)系統(tǒng)的碳收支基本處于平衡狀態(tài)；2.首次在國家尺度上通過直接證據(jù)證明人類有效干預能提高陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力。例如，我國重大生態(tài)工程（天然林保護工程、退耕還林工程、退耕還草工程，以及長江和珠江防護林工程等）和秸稈還田管理措施的實施，分別貢獻了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳總量的36.8％（7400萬噸）和9.9％（2000萬噸）；3.首次在國家尺度上開展了群落層次的植物化學計量學研究，驗證了生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力與植物養(yǎng)分儲量間的正相關關系，揭示了植物氮磷元素的生產(chǎn)效率；4.首次揭示了生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和土壤碳儲量之間的相關關系，證實了增加生物多樣性不僅能提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，而且可以增加土壤的碳儲量。