大気-植生-土壌複合系内$^{14}$C移行モデルを開発し、耕作地の表層土壌への$^{14}$C蓄積の数値実験を行った。モデルは大気・土壌中$^{14}$CO$_{2}$拡散及び植生葉面による$^{14}$CO$_{2}$取り込み等を考慮した。過去に行われた$^{14}$CO$_{2}$曝露実験を模擬した試験計算を行ったところ、葉内乾物中$^{14}$C量計算値は実測値をおおむねファクター2の範囲内で再現した。本モデルを用いて、定常放出により大気中$^{14}$CO$_{2}$濃度が一定に保たれた耕作地において落葉・枯死に伴う表層土壌への$^{14}$C供給及びその後の土壌有機物分解に伴う大気への$^{14}$CO$_{2}$放出を模擬した数値実験を行った。その結果、年間の土壌への$^{14}$C供給と土壌から大気への$^{14}$CO$_{2}$放出は蓄積開始後数10年程度で平衡となること及び平衡時の植生の$^{14}$CO$_{2}$取り込み量は土壌中$^{14}$C蓄積がない場合に比べ1割程度増加することが明らかになった。