本課程主要針對碳及其他溫室氣體(O3, CH4,N20)的生物地球化學循環程序的監測與化學分析，提供理論知識與實務技術的介紹，課程目的為提供學生對於農業與其他人為活動或自然環境變化、碳及其他溫室氣體元素之生物地球化學循環與氣候變遷間連結的生物(如植被與微生物)與非生物因子(如營養狀態與土壤結構)與回饋機制 (feedback mechanisms)的深入了解；課程將介紹監測與模式分析等資訊科學技術、野外監測調查方法與實驗室化學分析技術，以觀察及量化碳與其他溫室氣體的物質與能量通量(flux)變化以及相關影響因子，例如生態系的初級生產力、生態系呼吸率以及大氣與陸地/水域生態系間的溫室氣體交換通量、以及碳吸存能力評估；此外，本課程將培養學生針對源於農業活動對碳與其他溫室氣體的生物地化循環衍生之環境問題的解決能力的培養。