全国树木“摸家底” 约1426亿棵树背后有何科技密码？

央视网消息：大约1426亿棵树，站立于我国960万平方公里的土地上，装点着脚下这片热土。此次摸家底的数据显示，我国各地的树密度也是差异明显，那么，哪些地区的树最高？哪些地区的林最密呢？

哪些地区的树最高？哪些地区的林最密？

分区域看，西南最多，达到了360亿棵，华南与华东次之，分别为328亿棵和259亿棵。

北京大学遥感与地理信息研究所所长 郭庆华：我们首先要对我们家底摸清楚，另一方面还有很重要一点就是树的密度，我们中国要种多少棵树，包括我们的碳汇的一个核算，同时也是森林健康一个很重要的晴雨表。

研究发现，我国各地树密度差异明显。东北、西南、华南树木集中，西北、华北因自然条件严酷，林木稀疏。郭庆华课题组还绘制出全国30米分辨率的森林冠层高度图。2023年5月，他们在西藏波密发现一棵高达102.3米的西藏柏木，为亚洲目前已知最高树木。激光雷达为这一发现提供了精准支撑。在“树王”所在林区，70米以上的树有百余棵，90米以上的亦有二十多棵，显示出原始森林的壮阔与多样。

北京大学遥感与地理信息研究所特聘副研究员 任淯：通过我们的软件和我们的算法，我们首先把数据归一化，然后进行单木分割，就可以得到每一棵树的它的属性信息，然后我们就可以快速地去定位到大概一个最高树的区域。

从“树”到“数” 首张“树密度地图”如何绘制？

刚才科研人员提到了算法，那么，从树木到数据，这张信息量巨大的“树密度地图”究竟是如何画出来的？这当然不是魔术，而是科学的力量。

在位于重庆璧山区的东风林场，一架搭载了北京大学自主研发的激光雷达技术的无人机腾空而起，向着茫茫林海进发。

重庆市林业投资开发有限责任公司技术员杜竞溥：以前传统的这种调查方式是抽样调查。那我们总共也就一天能做1600平米的一个面积的那个调查。但现在有了激光无人机以后，我们就可以一天能做到2000到3000亩的这样一个整片森林区域的调查。

记者看到，通过激光雷达技术实时采集的大量点云数据，在后台迅速生成三维立体图谱。图谱上，树木的高度、胸径、数量等信息被精准统计。

为摸清全国树木底数，科研团队在全国利用无人机激光雷达构建了7万多个森林样地，每个样地1公顷，再融合卫星影像等多源遥感数据，借助人工智能提取特征、训练模型，最终用地面数据反复校验，探索出一条全新技术路径。

密林穿行零坠落 无人机如何”盲飞“百万里？

在枝叶交错的林区深处，无人机要穿行其中并不容易。信号丢失、低温严寒、高压线密布，哪一样都可能让它“掉链子”。但它没有失误、没有坠毁，靠的是什么？是研发团队为它量身打造的“三层避障系统”，也是硬核科技的默默托举。

这是去年冬天，内蒙古零下15至零下25摄氏度极寒中拍下的作业画面：激光雷达无人机顺着线路平稳飞行，精准识别分叉，自主转向；这是团队在塔克拉玛干沙漠和罗布泊作业的情景。黄沙扑面，龙卷风、沙暴频发，无人机仍高效完成近千公里数据采集，精度全部达标。

在野外，高压线是无人机作业的最大障碍。为此，科研人员精心研发应对方案。无人机的激光雷达每秒最大发射200万次脉冲，可生成前方50米范围内的实时3D点云图像，精度达到厘米级；一旦检测到障碍物，如建筑物、树木，无人机会自动进行悬停动作；信号中断时，可以在原地进行悬停、落地，也可逆向返航或继续执行作业，多种模式选择，大大提高了作业的可靠性。

如何让1426亿棵树发挥最大的生态效益？

树木是天然的“碳捕手”，但并非数量越多越好。高密度的人工林可能会“内卷”，反倒不如天然的混交林更有效。那么，如何让1426亿棵树发挥最大的生态效益？答案，藏在“碳账本”里。

在调查中，郭庆华教授曾见过一些“密不透风”的人工林。当林木密度过高时，树木之间争抢阳光、水分和养料，激烈的竞争反而会抑制它们的生长。

北京大学遥感与地理信息研究所所长 郭庆华：特别是我们还发现在有些树密度很高的地方，它的碳汇的潜力并不是非常好，也就是说不是树种越多越好，有一个比较最佳的树密度临界点。

未来，依托“树密度地图”，森林的管理与规划将更加高效。同时，在碳交易中，地图提供的精准林业数据，将为碳汇定价和政策制定提供坚实依据。

来源： 央视网