森林的光合和呼吸作用與大氣之間的年碳交換量占到陸地生態(tài)系統(tǒng)總量的70%，主導(dǎo)著全球陸地碳循環(huán)的動(dòng)態(tài)。與其他生態(tài)系統(tǒng)類型相比較，森林生態(tài)系統(tǒng)具有較高的碳貯存密度。森林植被具有較強(qiáng)的生存持續(xù)性和結(jié)構(gòu)與功能的穩(wěn)定性，在生物地球化學(xué)循環(huán)中起著重要的調(diào)節(jié)作用。全球森林每年總碳匯為2.4×1012 千克，相當(dāng)于全球化石燃料碳排放量的一半，陸地碳匯基本來自森林。

近年來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳是減緩大氣CO2 濃度升高最經(jīng)濟(jì)可行的途徑，中國陸地生態(tài)系統(tǒng)在過去幾十年中一直扮演著重要的碳匯角色，2001—2010 年間，陸地生態(tài)系統(tǒng)年均固碳2.01×1011千克，相當(dāng)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)是固碳的主體，貢獻(xiàn)了約80% 的固碳量，農(nóng)田和灌叢生態(tài)系統(tǒng)分別貢獻(xiàn)了12% 和8%，草地生態(tài)系統(tǒng)的碳收支基本處于平衡。科學(xué)研究表明，人類的有效干預(yù)能提高陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力。例如，我國的重大生態(tài)工程（天然林保護(hù)工程、退耕還林工程、退耕還草工程、長江和珠江防護(hù)林工程等）和秸稈還田的農(nóng)田管理措施，分別貢獻(xiàn)了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳總量的36.8%（7.4×1010千克）和9.9%（2.0×1010 千克）。

海洋覆蓋了地球表面的70.8%，是地球上最重要的“碳匯”聚集地。海洋通過波浪涌動(dòng)溶解大氣中CO2，生物量巨大的海藻，其光合功能亦能吸收大量CO2，海洋中的可溶性鈣鹽與碳酸結(jié)合，可以在海底形成大面積的碳沉積。

據(jù)測算，地球上每年化石燃料燃燒產(chǎn)生的CO2，約13% 為陸地植被吸收，35% 為海洋所吸收，其余部分暫存于大氣中，海洋的固碳能力約為4×1015 千克，年新增儲(chǔ)存能力(5－6)×1015 千克。所以，森林與海洋是大氣CO2 的兩個(gè)重要調(diào)節(jié)器。