城市是人类能源活动和碳排放的集中地,开展城市系统碳循环研究有助于深入了解城市在区域碳循环过程中的地位和作用。本文集成了城市碳储量和碳通量的核算方法,并以南京市为例开展了城市系统碳循环与碳平衡的实证研究。结论如下:(1)南京市城市碳储量呈缓慢上升趋势,2009年为6937万吨,其中自然碳储量占88%,且总量基本保持稳定;人为碳储量(特别是城市绿地和建筑物碳库)呈大幅增长趋势;(2)垂直碳输入通量以植物光合作用和水域碳吸收为主,历年来基本稳定;水平碳输入通量大幅增长,2009年为3043万吨,其中能源和木材碳输入呈增长趋势,而食物碳输入则呈下降趋势;(3)垂直碳输出通量呈增长趋势,2009年为3295万吨,其中化石能源占近80%,自然过程仅占6%;水平碳输出通量以能源制品、水产品和含碳废弃物为主,其总量呈明显下降趋势;(4)工业加工系统、城市生活系统、农业生产系统和农村生活系统共同构成了南京市城市系统内部碳流通的主体。其中工业加工系统以碳的内部输出为主,城市生活系统以接受碳的内部输入为主,工业加工系统合计向其他系统的碳流通量为499.11万吨;(5)南京市历年城市碳输出均高于碳输入,且两者的差额呈现扩大趋势。总体而言,"隐流碳和加工需求碳"的比重有所下降,说明碳的利用率有所提升;(6)南京市碳补偿率明显下降,这表明自然生态系统的碳吸收能力不足以补偿人为活动的碳排放,城市碳循环压力在不断加大。