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碳元素会以不同的形态存在于自然界。碳源指的就是碳储库中向大气释放碳的过程、活动或机制，如毁林、煤炭燃烧发电等过程。
而碳汇恰恰相反，是指通过种种措施吸收大气中的二氧化碳，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。
世界上主要的碳汇包括森林碳汇、草地碳汇、耕地碳汇、土壤碳汇及海洋
碳汇等。
碳循环指的是碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换，并随地球的运动循环不止的现象。
岩石圈化石燃料是地球最大的碳库，其含碳量约占地球碳总量的99.9%。岩石中的碳经自然和人为的各种化学作用分解后进入大气和海洋，同时死亡生物体及其他含碳物质又以沉积物的形式返回地壳，由此构成了全球碳循环的一部分。
但实际上岩石圈化石燃料库储量虽大，碳活动却十分缓慢。反倒是大气圈库、水圈库和生物库这三个碳库虽然碳容量小，但却十分活跃，所储存的碳在生物和无机环境之间迅速交换，实际上起着交换库的作用。
碳的地球生物化学循环控制了碳在地表或近地表的沉积物和大气、生物圈及海洋之间的迁移。
生物圈中的碳循环主要表现在：陆地和海洋中的植物从大气中吸收二氧化碳，然后通过生物或地质过程以及人类活动，以二氧化碳的形式返回大气中，这正是地球不同于其他星球的独特地方。
而二氧化碳进入大气之后，大
约20年可完全更新一次
。
需要注意的是我们平常所讲的减少碳排放，应对气候变化，指的是管理控制人为活动产生的碳排放，并通过人为的努力实现更多的碳汇，这里是不包括碳的自然循环的。
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