Роль наземных экосистем России в регулировании обмена парниковых газов, циклов углерода и климата Земли невозможно переоценить, что особенно актуально в условиях продолжающегося современного потепления и усиления антропогенного вклада в эмиссию парниковых газов. Это связано с тем, что страна является крупнейшей в мире национальной экосистемой (биомом), включающей по площади более 20% лесов, 33% болот и 30% территорий с многолетней мерзлотой в мире. Все эти резервуары углерода являются важными биосферными хранилищами углерода, но также могут служить как дополнительными источниками, так и стоками ПГ в условиях меняющегося климата. Однако на огромной площади России до последнего времени отсутствовала единая национальная система мониторинга пулов углерода и потоков парниковых газов в экосистемах суши. Разрабатываемая в рамках Важнейшего Инновационного Проекта Государственного значения (ВИПГЗ) система мониторинга бюджета углерода учитывает существующие сети мониторинга в управляемых экосистемах (лесных и сельскохозяйственных). Учитывается сеть государственной инвентаризации лесов (ГИЛ), позволяющая давать оценки запасов углерода в древесной биомассе,  но создаваемая сеть позволит оценивать не учитываемые до настоящего времени вклады (1) почвенного углерода, доля которого  составляет не менее 50 % общего пула всего углерода наземных экосистем,  (2) углерода напочвенного покрова, который особенно велик в бореальных лесах, преобладающих в России, а также (3) потоки парниковых газов. Работа по ВИПГЗ нацелена и на совершенствование работ по программе Государственного мониторинга состояния земель сельскохозяйственного назначения с учетом цикла углерода. Именно в этой части программы Институт географии принимает участие, опираясь на собственные многолетние полевые исследования и моделирование на их основе на Курской биосферной станции. Цель проекта – пространственно-временной мониторинг и прогноз запасов углерода, а также потоков основных биогенных парниковых газов в антропогенных и природных экосистемах лесостепной подзоны европейской части России при разных сценариях землепользования и изменений климата с использованием методов имитационного моделирования. По результатам работы определена сезонная и межгодовая изменчивость баланса главных биогенных парниковых газов (СО2, СН4, N2O) в сельскохозяйственных, промышленных и природных экосистемах по многолетним наблюдениям в пределах тестового полигона; создана единая система постоянных участков долговременных наблюдений за динамикой ПГ и связанных с ними компонентов цикла углерода, произведен подбор, настройка и верификация параметров имитационных моделей, отражающих биогеохимический цикл углерода (включая метан) в аграрно-освоенной зоне; методическое обеспечение пространственно-временных моделей и количественной оценки компонентов углеродного баланса на основе ДДЗ и наземных измерений для использования в общенациональной системе мониторинга. Сформирована структура информационно-аналитической системы с учетом накопленных полевых и расчетных данных по пулам углерода и потокам ПГ, а также внесена новая информация в пополняемую базу данных. Разработанные подходы и полученные результаты могут быть использованы для целей рационального природопользования при решении задач адаптации к климатическим изменениям, вызванным антропогенной деятельностью.