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碳汇（carbon sink），是指通过植树造林、植被恢复等措施，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。

湿地的碳汇功能主要是通过湿地土壤（沉积物）和植物对碳的捕获及封存来实现的，在气候稳定且没有人类干扰的情况下，相较于其他生态系统能够更长期地储存碳。湿地中的植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳并合成为自身有机质，形成植物碳库。植物死亡以后的残体可以沉积埋藏于土壤中，经过长期的腐殖化成为土壤有机碳，这是湿地具有固碳作用的主要原因。

此外，湿地中的碳含量是地球中生态系统土壤中的20%左右，含碳量较大，具有较强的净化功能。中国科学院在2022年发布的《中国湿地研究报告》中指出，我国草本沼泽植被地上总固碳量达2220万吨，沼泽湿地土壤有机碳总储量达99亿吨。湿地能通过其固碳作用参与到生态系统的碳循环中，完成对空气以及水资源等的净化。