三、碳汇监测进展
（一）陆地生态系统碳汇方面
陆地生态系统固碳是目前最经济可行和环境友好的缓减大气CO2升高的途径。因此，各个国家在落实温室气体工作减排的同时也在大力发展陆地生态系统固碳工程。陆地生态系统碳汇监测作为陆地生态系统固碳工程有效运行的保障也随之不断发展完善。
陆地生态系统碳汇监测主要通过群落生物量清查、生态系统尺度通量观测以及区域尺度遥感监测三种形式实现，三种形式获得的数据与陆地生态系统模型等进行融合，建立国家尺度的陆地生态系统碳通量模型以及碳循环模型，能够反映国家植树造林和生态工程对碳汇的贡献。
目前国际上主流的陆地生态系统碳循环模型有通用陆面过程模型（Community Land Model，简称CLM）、陆面过程模型（Community Atmosphere Biosphere Land Exchange，简称CABLE）、联合开发的植被动态机理模型（Lund University，Potsdam Climate Research Centre和Max-Planck-Institute for Biogeochemistry，Jena，简称LPJ-GUESS）、路面过程-植被模型（Organizing Carbon and Hydrology in Dynamic Ecosystems，简称ORCHIDEE）、集成生物圈模拟器（The Integrated Biosphere Simulator，简称IBIS）等。
IBIS模型由我国科学家构建并完善，其研究成果参加了IPCC碳模型比较计划，并得到国际认可。该模型通过增加氮对光合作用、呼吸作用、同化物分配等影响的过程模拟，建立了陆地生态系统碳—氮—水耦合过程机理模型。2016年，杨延征、马元丹等基于IBIS模型，研究1960年至2006年间中国陆地生态系统碳收支格局及分布，形成中国陆地生态系统植被净初级生产力指数（NPP）与植被净生态系统生产力（NEP）分布图，如图5-1（a）、（b）。我国在《IPCC 2020年全球碳收支研究报告》中，基于该模型核算了生态系统碳汇，核算结果得到国际认可。
图5-1 IBIS模型模拟的中国陆地生态系统（a）NPP的分布（b）NEP的分布（1980—2006年多年平均值）
（二）海洋碳汇方面
海洋碳汇监测目前主要分为海岸带碳汇监测和海洋生态碳汇监测。
1.海岸带碳汇监测
海岸带碳汇监测主要关注海岸带碳储量和碳通量。海岸带碳储量监测，国际方面研究起步较早，现已形成公认的碳储量监测和评估方法。我国相关研究起步较晚，目前相关标准有《红树林湿地生态系统固碳能力评估技术规程》（DB 45/T 1230-2015）。碳通量监测则借鉴森林、草原和其他内陆沼泽湿地等相关研究经验，以涡度相关技术的海洋生态系统碳交换研究为基础进行发展。研究进展主要表现在：海洋生态系统碳源/碳汇估算；CO2通量观测源区/足迹计算；CO2通量动态特征的提取及其环境影响因子；基于统计模型的海洋生态系统物候特征参数的提取；基于机理模型的气候系统对海洋生态系统碳循环的影响。目前全球已建设上百个涡度相关法碳通量监测站，分布在各种生态系统，从陆地到近海岸，组成了全球通量网FLUXNET。
国际上，在全球或国家等较大尺度层次的海岸带碳汇监测主要采用遥感技术手段，研究者主要基于遥感手段获取的盐沼湿地、红树林、滨海滩涂等分布信息，结合典型样点实测的碳埋藏或碳沉积数据，建立区域尺度的经验模型，进行海岸带碳埋藏能力的估算或模拟。在国内，学者多聚焦小尺度内海岸带单一固碳物种碳埋藏机制分析、数据监测等，尚未基于遥感数据开展全国尺度的海岸带碳埋藏能力估算。2012年以来，中国国家海洋中心基于中高分辨率遥感影像开展了盐沼植被、红树林、海草床等海岸带蓝碳生态系统的分布、面积、种类等信息提取，具备覆盖度、生物量等反演建模能力，可结合典型样点的碳埋藏数据建立估算模型，进行全国尺度海岸带碳埋藏动态“一张图”绘制。
2.海洋生态碳汇监测
国际上，针对生物泵等海洋固碳/储碳机制的研究已有近40年的历史，开展了浮游植物、微型生物、贝藻等固碳生物碳计量学研究，通过研究典型近海与大洋环境中固碳生物的固碳/储碳机制及其影响因素，探索海洋生物固碳量评估方法。在国内，过去近20年来，海洋生物碳汇研究取得长足进展，基于中国水产科学研究院黄海水产研究所唐启升院士提出“碳汇渔业”的理念，国内开展了贝藻养殖区固碳储碳过程与机理研究，形成了行业标准《养殖双壳贝类碳汇计量方法碳储量变化法》和《养殖大型藻类碳汇计量方法碳储量变化法》，实现了对养殖贝类和大型海藻碳汇的定量估算。厦门大学焦念志院士提出微型生物碳泵理论，揭示了海洋中惰性溶解有机碳的成因，据此提出陆海统筹减排增汇方案，相关研究成果为形成行业标准《蓝色碳汇调查监测与计量技术规程：超微型浮游植物》奠定了基础，该行业标准由中科院青岛生物能源与过程研究所牵头编制。