碳汇作用的核心机制是光合作用。以森林为例，树木及其他植物通过叶片上的气孔吸收大气中的二氧化碳，同时从根部吸收水分。在光照条件下，植物利用叶绿素将二氧化碳和水转化为葡萄糖等有机物，并释放出氧气。这个过程不仅为植物自身的生长和发育提供了能量和物质基础，还将大量的碳固定在了植物体内，包括树干、树枝、树叶及根系等各个部位。此外，植物根系在生长过程中会与土壤微生物相互作用，一部分碳会以根系分泌物、凋落物等形式进入土壤，并被土壤微生物分解、转化，最终以稳定的形式储存于土壤中，进一步增加了碳储量 。

1.样地实测法

在自然保护地内设置具有代表性的样地，通过实地测量样地内植被、土壤等与碳相关的参数，来估算碳汇量。该方法基于对实际生态系统的直接观测，能较为准确地反映局部区域的碳汇状况。例如，在森林样地中，对树木的胸径、树高、冠幅等生长指标进行测量，结合树木的密度，推算出样地内树木的生物量，进而估算碳储量；对于土壤碳库，通过采集土壤样本，分析土壤有机碳含量、土壤容重等参数，计算土壤碳储量 。

2.生物量法

通过测量植物的生物量来估算其固定的碳量。植物的生物量与所固定的碳量存在一定的比例关系，一般先测定植物各部分（如树干、树枝、树叶、根系）的干重，然后根据碳含量转换系数，将生物量换算为碳储量。该方法适用于各类植被类型，是较为常用的碳汇估算方法之一 。

3.通量观测法

基于微气象学原理，通过测量垂直风速与二氧化碳浓度的脉动协方差来直接计算生态系统与大气之间的碳通量。在自然保护地的观测塔上安装涡度相关系统，该系统能实时监测近地面层大气中二氧化碳浓度和三维风速的高频变化，从而精确计算出生态系统吸收或释放二氧化碳的速率 。

4.遥感估算法

利用卫星遥感技术获取自然保护地大面积的植被信息，通过分析植被的光谱特征，结合地面实测数据建立模型，估算植被生物量和碳储量。不同植被类型在遥感影像上具有不同的光谱反射特征，这些特征与植被的生长状况、生物量等密切相关 。

运用采集数据，依据对应评估方法的计算公式与模型，核算自然保护地碳汇量，进行生态系统碳储量评估、碳汇评估、碳库评估、生态系统服务功能与碳汇协同评估等。