中國(guó)有多少棵樹？為了回答這一問(wèn)題，由北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院等科研機(jī)構(gòu)組成的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，綜合運(yùn)用高精度無(wú)人機(jī)激光雷達(dá)和人工智能技術(shù)，首次對(duì)全國(guó)樹木數(shù)量進(jìn)行了精細(xì)測(cè)算，繪制出我國(guó)首張“樹密度地圖”。結(jié)果顯示，截至2020年，中國(guó)森林平均樹木密度為每公頃689±17株，全國(guó)樹木總數(shù)為1426±3.5億棵，相當(dāng)于平均每位中國(guó)人擁有100棵樹。日前，該研究成果在《科學(xué)通報(bào)》發(fā)表。

樹密度，即每公頃樹木的棵數(shù)，在生態(tài)學(xué)中既是森林健康和穩(wěn)定的度量指標(biāo)，也是影響林分動(dòng)態(tài)、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能發(fā)揮的重要因素。研究發(fā)現(xiàn)，我國(guó)不同地域，樹密度各異，東北、西南和華南地區(qū)的樹木數(shù)量相對(duì)集中；西北和華北地區(qū)則因自然條件相對(duì)嚴(yán)酷，林木較為稀疏。其中，西南地區(qū)以約360億棵樹居全國(guó)之首，華南（328億棵）與華東（259億棵）緊隨其后。從植被類型上看，寒溫帶針葉林密度最高，亞熱帶常綠闊葉林與熱帶雨林單位面積的樹木數(shù)量也相對(duì)偏多，而溫帶草原與荒漠區(qū)的樹木則呈零星分布。

過(guò)去，傳統(tǒng)的森林資源調(diào)查主要依賴地面樣方測(cè)量，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且很難實(shí)現(xiàn)全國(guó)性的高分辨率覆蓋。研究團(tuán)隊(duì)突破傳統(tǒng)方法的瓶頸，從2015年開始，利用自主研發(fā)的手持、背包、無(wú)人機(jī)等激光雷達(dá)設(shè)備，在全國(guó)各個(gè)地區(qū)收集森林激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，僅無(wú)人機(jī)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)量就超過(guò)了400TB，覆蓋我國(guó)各類森林生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)基于構(gòu)建的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合地形、土壤、氣候等多源遙感數(shù)據(jù)構(gòu)建了AI模型，以100米的高分辨率構(gòu)建了樹木密度分布圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)各地區(qū)樹木個(gè)數(shù)的估計(jì)。

“未來(lái)，這些技術(shù)還可以廣泛用于碳匯評(píng)估、生態(tài)修復(fù)規(guī)劃以及森林防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域，并助力生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)管理?！北本┐髮W(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)、博雅特聘教授郭慶華說(shuō)。