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光明日报北京2月16日电(记者徐谭)中国有多少棵树?为了回答这一问题,由北京大学、中国科学院等科研机构组成的联合研究团队,综合运用高精度无人机激光雷达和人工智能技术,首次对全国树木数量进行了精细测算,绘制出我国首张“树密度地图”。结果显示,截至2020年,中国森林平均树木密度为每公顷689±17株,全国树木总数为1426±3.5亿棵,相当于平均每位中国人拥有100棵树。日前,该研究成果在《科学通报》发表。
树密度,即每公顷树木的棵数,在生态学中既是森林健康和稳定的度量指标,也是影响林分动态、物种多样性和生态系统功能发挥的重要因素。研究发现,我国不同地域,树密度各异,东北、西南和华南地区的树木数量相对集中;西北和华北地区则因自然条件相对严酷,林木较为稀疏。其中,西南地区以约360亿棵树居全国之首,华南(328亿棵)与华东(259亿棵)紧随其后。从植被类型上看,寒温带针叶林密度最高,亚热带常绿阔叶林与热带雨林单位面积的树木数量也相对偏多,而温带草原与荒漠区的树木则呈零星分布。
过去,传统的森林资源调查主要依赖地面样方测量,费时费力,且很难实现全国性的高分辨率覆盖。研究团队突破传统方法的瓶颈,从2015年开始,利用自主研发的手持、背包、无人机等激光雷达设备,在全国各个地区收集森林激光雷达数据,仅无人机激光雷达数据量就超过了400TB,覆盖我国各类森林生态系统。同时,研究团队基于构建的激光雷达数据库,结合地形、土壤、气候等多源遥感数据构建了AI模型,以100米的高分辨率构建了树木密度分布图,实现对全国各地区树木个数的估计。
“未来,这些技术还可以广泛用于碳汇评估、生态修复规划以及森林防灾减灾等领域,并助力生态系统的可持续管理。”北京大学遥感与地理信息系统研究所所长、博雅特聘教授郭庆华说。
《光明日报》(2025年02月17日 08版)