20世纪以来，随着工业化进程的快速发展，人类社会正经受剧烈的气候变化，其最明显的标志之一就是温室气体（CO2是最主要的温室气体之一）浓度的快速升高，这主要是人类大量燃烧化石燃料产生CO2（化石源CO2）造成，而其中约有70%的化石源CO2排放发生在城市。
另一方面，我国城市化正以前所未有的速度和规模发展着，对未来气候变化及政府碳减排政策的制定必然会产生重要影响。早在2014年，美国国家标准计量局和航空航天局就已经部署了"大城市群碳排放"研发计划，城市层面的温室气体减排行动逐渐成为各国应对气候变化的主要手段之一。因此，建立我国的CO2城区监测体系是非常有必要且迫切的。
但要想监测城区CO2的来源，就得站得高，看得远。城市温室气体排放源及“范围”示意图（图片来源：《城市温室气体核算工具指南》）CO2城区监测的第一种方法是建立起地面观测系统，如高塔站（如325m高的北京气象观测铁塔）、地面站等，利用数据反演算法、数据质量控制和检验方法等，获取高精度城区CO2浓度数据。
CO2城区监测的另一种方法是通过卫星遥感反演。与传统的地基观测方法相比，它具有连续、稳定、大尺度观测等优点。
在以上两种方式的基础上，可建立天地一体化的城区大气碳浓度定量遥感监测系统，基于国内和国际卫星观测数据，结合地基验证资料，运用综合的反演和资料同化方法实现城市区域高精度碳浓度测定。
我们知道，引起CO2浓度波动的因素既有自然的（如植物光合作用、呼吸作用），也有人为的（如使用化石源CO2排放）。但目前，无论是卫星遥感技术还是地面的温室气体观测，都只能获得大气CO2浓度，无法直接获取化石源CO2相关信息。
谁能来解决这个难题？你可能没想到，功臣不是万里之外的高空卫星与地面站精密的测量仪器这样的“专家”，却恰恰是路边最不起眼的狗尾巴草！
这就要说到它除了打结外的“本能”——光合作用。狗尾草在进行光合作用过程中，会将大气CO2转化成碳水化合物存储在体内。在这个过程中，CO2的14C “信号” （碳的一种具放射性的同位素）也会被“同步记录”在狗尾草中。因此，狗尾草就掌握了其生长期内大气14CO2变化的秘密。
如今，狗尾巴草已经在监测城区碳排放中起到了关键作用。中科院地球环境研究所周卫健院士团队就以陕西省西安市为研究地点，利用2013年和2014年在西安中心城区采集的26个地点的狗尾草样品，利用3MV加速器质谱仪（AMS）测定其Δ14C，再根据质量平衡方程获得了西安市化石源CO2浓度连续两年的时空分布。
在碳监测方面，狗尾巴草算得上是“平凡中的英雄”。在它的帮助下，我们的研究能为碳减排政策的制定、减排效果的评估以及服务低碳经济发展等提供关键的科学依据，而这一切，都将为一个更好的中国，甚至更好的地球服务。