一、全球碳循環(huán)的主要過程

1自然界碳循環(huán)

大氣中的二氧化碳（CO2）被陸地和海洋中的植物吸收,然后通過生物或地質(zhì)過程以及人類活動，又以二氧化碳的形式返回大氣中。

2有機體和大氣之間的碳循環(huán)

綠色植物從空氣中獲得二氧化碳，經(jīng)過光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖，再綜合成為植物體的碳化合物，經(jīng)過食物鏈的傳遞，成為動物體的碳化合物。植物和動物的呼吸作用把攝入體內(nèi)的一部分碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳釋放入大氣，另一部分則構(gòu)成生物的機體或在機體內(nèi)貯存。動、植物死后，殘體中的碳,通過微生物的分解作用也成為二氧化碳而最終排入大氣。大氣中的二氧化碳這樣循環(huán)一次約需20年。一部分（約千分之一）動、植物殘體在被分解之前即被沉積物所掩埋而成為有機沉積物。這些沉積物經(jīng)過悠長的年代，在熱能和壓力作用下轉(zhuǎn)變成礦物燃料──煤、石油和天然氣等。當它們在風化過程中或作為燃料燃燒時，其中的碳氧化成為二氧化碳排入大氣。人類消耗大量礦物燃料對碳循環(huán)發(fā)生重大影響。

二、自然界中碳循環(huán)的含義

一句話：碳元素以氣體的形式通過光合作用和呼吸作用在無極環(huán)境和生物群落中循環(huán)

自然界碳循環(huán)的基本過程如下：大氣中的二氧化碳（CO2）被陸地和海洋中的植物吸收,然后通過生物或地質(zhì)過程以及人類活動，又以二氧化碳的形式返回大氣中。

地球上最大的兩個碳庫是巖石圈和化石燃料，含碳量約占地球上碳總量的99.9%。這兩個庫中的碳活動緩慢,實際上起著貯存庫的作用。地球上還有三個碳庫cc大氣圈庫、水圈庫和生物庫。這三個庫中的碳在生物和無機環(huán)境之間迅速交換,容量小而活躍,實際上起著交換庫的作用。

碳在巖石圈中主要以碳酸鹽的形式存在,總量為2.7×1016 t；在大氣圈中以二氧化碳和一氧化碳的形式存在,總量有2×1012 t；在水圈中以多種形式存在在生物庫中則存在著幾百種被生物合成的有機物。這些物質(zhì)的存在形式受到各種因素的調(diào)節(jié)。

在大氣中,二氧化碳是含碳的主要氣體,也是碳參與物質(zhì)循環(huán)的主要形式。在生物庫中,森林是碳的主要吸收者,它固定的碳相當于其他植被類型的2倍。森林又是生物庫中碳的主要貯存者,貯存量大約為4.82×1011 t,相當于目前大氣含碳量的2/3。

植物通過光合作用從大氣中吸收碳的速率,與通過動植物的呼吸和微生物的分解作用將碳釋放到大氣中的速率大體相等,因此,大氣中二氧化碳的含量在受到人類活動干擾以前是相當穩(wěn)定的。碳的生物地球化學循環(huán)圖

三、自然界中的碳循環(huán)是指什么？

碳循環(huán)

碳是構(gòu)成生物原生質(zhì)的基本元素，雖然它在自然界中的蘊藏量極為豐富，但綠色植物能夠直接利用的僅僅限于空氣中的二氧化碳（CO2）。生物圈中的碳循環(huán)主要表現(xiàn)在綠色植物從空氣中吸收二氧化碳，經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖，并放出氧氣（O2）。在這個過程中少不了水的參與。有機體再利用葡萄糖合成其他有機化合物。碳水化合物經(jīng)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(nèi)的碳水化合物一部分作為有機體代謝的能源經(jīng)呼吸作用被氧化為二氧化碳和水，并釋放出其中儲存的能量。由于這個碳循環(huán)，大氣中的CO2大約20年就完全更新一次。

四、你好，請問我想獲得一個城市的碳排放量，通過遙感怎么反演，非常感謝！！

由于二氧化碳的溫室效應(yīng)效果，在碳排放量大的地方溫室效果也較為顯著，通過熱紅外遙感圖像，可以分析出溫室效果顯著的地區(qū)，當然得實地取樣分析，與影像對應(yīng)后，對影像整體進行估值分析，即可得出。

熱紅外遙感只能算是定性估算，不能做到定量的效果。

五、碳循環(huán)的基本特點及其規(guī)律

燃料本身就是有機碳氫化合物，所以如果不能與空氣中的氧氣發(fā)生燃燒化學反應(yīng)變成對人體和環(huán)境基本無害的水和二氧化碳（但二氧化碳正在被認為是對全球大氣環(huán)境有危害的溫室氣體），就有可能成為有害物質(zhì)而排放出，例如當燃料和空氣的比例過小（混合氣過稀）而導致發(fā)動機失火時就是如此，這是碳氫化合物（HC）排放的主要機理之一；燃料如果太多會導致混合氣過濃而不能完全燃燒，其中含碳較多的成分要么變成含碳較少的碳氫化合物或醛類物質(zhì)（氣體），要么變成含碳較多結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的顆粒物（PM），或者變成固體的碳煙顆粒物（也是PM），或者變成燃燒中間產(chǎn)物一氧化碳（CO），所以氧氣不足造成的不完全燃燒產(chǎn)物是碳氫化合物（HC）排放的又一個機理，也是碳煙及顆粒物（PM）排放和一氧化碳（CO）排放的唯一機理。碳煙的生成需要氧氣嚴重不足，所以主要在非均質(zhì)燃燒的柴油機中生成，汽油機因為燃料與空氣均質(zhì)混合后才燃燒，并且混合氣一般不會太濃，所以一般沒有碳煙，顆粒物（PM）排放也很少（但如果有機油進入混合氣中，如活塞環(huán)壞了導致串機油或燃燒混合油的二沖程汽油機，則也會產(chǎn)生碳煙和顆粒物；另外，如果汽油機供油系統(tǒng)故障導致供油失控，則也會產(chǎn)生碳煙）。氮氧化物（NOx）是由空氣中的氧氣和氮氣反應(yīng)生成的，包括NO、NO2等，其中又以NO為主，但是空氣中的氧氣和氮氣在大氣狀態(tài)下并不會發(fā)生化學反應(yīng)，只是因為燃燒形成的1200~2400℃的高溫環(huán)境為氧氣和氮氣反應(yīng)生成NO、NO2創(chuàng)造了條件，才造成了氮氧化物（NOx）排放，這就是氮氧化物（NOx）排放的形成機理。鉛鹽直接來自于燃料，只要燃料不含鉛，發(fā)動機就不會有鉛污染。

碳排放與溫室效應(yīng)。全球變暖的主要原因是人類在近一個世紀以來大量使用化石燃料（如煤、石油等），排放出大量的ＣＯ2等多種溫室氣體。由于這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高度的透過性，而對地球反射出來的長波輻射具有高度的吸收性，也就是常說的“溫室效應(yīng)”，導致全球氣候變暖。全球變暖的后果，會使全球降水量重新分配，冰川和凍土消融，海平面上升等，既危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，更威脅人類的食物供應(yīng)和居住環(huán)境。

碳排放的積極應(yīng)對。與其他污染物不同，CO2的減排存在很大的技術(shù)難度。目前，主要有3種技術(shù)方向和選擇。一是采取化石能源的替代技術(shù)，主要包括清潔能源替代技術(shù)、可再生能源技術(shù)、新能源技術(shù)(核能目前已經(jīng)被排除在聯(lián)合履約和CDM機制之外)；二是提高能效，進而通過減少能耗實現(xiàn)削減CO2排放；三是碳埋存、碳捕獲及生物碳匯技術(shù)。此外，稅收等財政金融政策可以起到加速技術(shù)改造進程，優(yōu)化資源配置，降低全社會減排成本的作用。