城市化带来的土地利用变化和化石燃料燃烧是引起全球气候变化和温室效应的主要原因之一。了解不同区域城市系统碳循环的过程、途径、方向和机制，有助于更好地进行未来大气温室气体的情景预测，并提出相应的碳管理措施。论文在国内外城市系统碳循环研究的基础上，对城市系统的特征、空间范围和碳过程特征进行了总结和分析；从城市能源使用碳排放、城市植被和土壤碳研究、城市扩展对碳排放的影响、城市代谢与碳过程、城市系统碳循环模拟等方面对目前城市系统碳循环的主要研究内容进行了综述；结合URCM研究计划，对城市碳管理的理论框架、科学问题和主要措施及目标进行了探讨；最后提出了该领域未来研究的主要方向和建议。