为解决因大气中以二氧化碳(CO2)为主的温室气体浓度大幅度增加而导致全球气候变暖所引发的严重生态环境问题，以森林为主体的陆地生态系统碳汇能力研究已成为环境科学领域的重点和热点问题。虽然众多学者已在此方面获得若干研究成果，但都存在较大的不确定性。因此，准确估算森林生态系统的碳库大小及其碳汇能力成为解决问题的关键。森林生态系统碳汇能力的准确估算必须采用由下而上的方法，即先了解单个生态系统单元再到区域尺度，然后到国家或全球尺度。同时，不仅需要研究其当前状态，更要预测其未来变化，以有助于实现对碳汇的有效管理。本文选择两类特殊林分——西南地区退耕还林工程林和中国竹林作为区域尺度的特殊生态系统单元开展研究，力图为解决森林生态系统碳汇能力的“准确估算”做一些基础性探索。本项研究的主要内容及成果如下。　　 调研了国内外数百篇有关于地球碳循环与陆地生态系统碳汇的研究文献，对陆地生态系统尤其是森林生态系统的碳汇研究现状以及若干碳汇能力的估算方法进行了系统性的分析比较。同时，调研了国内外近百篇有关于竹林生物量、生产力及碳分配有关的研究文献，采集到近百个可用的数据样本，并进行了统计分析。　　 调研并收集了中国西南地区(云南、贵州、四川、重庆和西藏)五省(自治区、直辖市)退耕还林工程的概况和2007年及其以前造林的相关资料及数据。云南、贵州、四川、重庆和西藏已分别完成造林(草)943,125 ha、1,594,937 ha、1，127,457 ha、1,051,333ha和53,333 ha。同时也调研并收集了有关中国竹林历史变化与现状的国家森林资源清查资料数据，中国大陆现有竹林面积4,842,600 ha，其中毛竹面积3,372,000 ha。　　 设计并采用人工林生长曲线估算法，估算了中国西南地区五省(市、区)退耕还林工程林在未来50年内的碳积累(或碳储量)变化及年度碳汇潜力分布。累计五省(市、区)计算结果，得到西南地区退耕还林工程林碳积累量在2010、2020、2030、2040及2050年分别为68.368～70.636、150.030～184.121、197.625～252.268(117.074～231.717)、232.727～300.403(198.707～257.486)和251.367～329.032(223.044～289.527)Tg C(括号内的数据为有采伐情景时的量值)。　　 通过对关于竹子或竹林生物量、生产力、碳分布等方面的现有研究结果的统计分析，用经修正的林分生物质碳储量和土壤有机质碳储量估算方法，估算出中国(大陆)竹林碳汇能力过去50年变化以及未来50年动态。中国竹林的碳储量在未来的2010、2020、2030、2040和2050年分别为701.15 Tg C，809.36 Tg C，882.03 Tg C，931.86 Tg C和981.69TgC。　　 运用《联合国气候变化框架公约》下的碳汇计量最新理论，建立人工林碳汇潜力可信度评价指标体系，并对所研究林分碳汇潜力可信度进行了评价。西南地区退耕还林工程林碳汇潜力的预测结果具有比较高的可信度。