森林可通过光合作用吸收CO2，并将CO2与水等无机物转化为碳氢化合物，以有机碳的形式封存于森林植物体内。森林生态系统有机碳库包括植被、土壤和凋落物层这三个部分。
研究表明，当植物的叶面积指数超过4时，其净初级生产力（net primary production，NPP）才有可能达到峰值，而森林几乎整个生长季节的叶面积指数都在5以上，具有显著的光合作用优势，是有效的碳汇。在全球陆生植被生物量中森林约占90%，森林体系占4.1×109公顷的陆地面积，在陆地生态系统和大气碳循环和交换过程中具有重要地位[1]。森林储存了陆地生态系统地上部分有机碳的80%，地下部分的40%[2]。在北半球，森林每年的碳吸收率估计高达0.7Pg[3]，约占全球化石燃料碳排放量的10%（2007年数据）[4]。森林每年的碳储量在不同的纬度地区变化很大，影响因素包括生长期长度、降水、温度和阳光辐射。一年内森林碳储量在不同时期也变化很大，其最大值和平均值经常会超过100%[5]。生态系统净生产力（net ecosystem productivity，NEP）或生态系统净碳交换（net ecosystem exchange，NEE）也常被作为量化指标来测定森林碳汇的功能。
目前用于估算森林固碳量的方法有生物量法（Biomass Method）、蓄积量法（Stem Volume Method）、涡旋相关法（Eddy Correlation or Eddy Covariance Method）、弛豫涡旋积累法（Relaxed Eddy Accumulation method）、箱式法（Enclosures/Chamber Method）及森林土壤碳测定法。这些方法各有优缺点，需要根据实际情况选择性或多种方法综合应用。维护良好的森林能增强其碳库的碳吸收效率和吸收能力，合理伐木以及合理利用森林可以更好地发挥森林的碳汇作用。
本章采用DII专利数据库源数据构建全球申请森林固碳相关专利的分析数据集。数据采集时间为2015年3月22日，检索式如表6.1所示，共得到124件专利。然后利用TDA分析工具进行专利数据挖掘和分析。(www.xing528.com)
表6.1 森林固碳专利检索式
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