中國科學家運用雷射無人機,精準估算全國1426億棵樹木
中國的研究團隊利用一種名為「雷射雷達」(Lidar)的先進技術,成功計算出全國樹木的總數,並繪製出詳細的分佈圖。根據最新估算,中國境內約有1426億棵樹木,相當於每位居民擁有約100棵樹。儘管中國人口密度極高,這樣的數字仍然令人印象深刻。然而,研究團隊也指出,由於技術限制,實際樹木數量可能更高。
北京大學遙感與地理資訊系統研究所的教授、該研究的主要作者郭清華表示:「實際數量可能更多。」根據中國第九次全國森林資源清查,2019年全國每英畝平均有426棵樹(每公頃1052棵),遠高於本次研究的估算值(每英畝279棵,每公頃689棵)。郭清華認為,真實的樹木數量可能介於兩者之間,但需要更多研究來確認。
精確估算中國的樹木數量對於評估森林生態系統狀況以及樹木吸收的碳量至關重要。郭清華與其團隊還繪製了一份詳細的樹木分佈圖,這將有助於中國實現生態與氣候目標。他強調:「這項研究首次提供了中國樹木密度的高解析度地圖,最終將為全球可持續生態系統管理與修復提供重要參考。」
研究團隊自2015年起開始利用無人機收集雷射雷達資料,覆蓋面積達1400平方公里。他們使用名為Lidar360的軟體,結合人工智慧技術,計算出該區域的樹木數量,並推算出全國總數。這項研究成果已於2月6日發表在《科學通報》期刊上。
儘管這項技術處於尖端水平,但仍有一些問題需要解決。例如,Lidar360無法偵測到茂密樹冠下的樹木。郭清華解釋:「在森林密集區域,重疊的樹冠會阻礙對中層和底層樹木的準確偵測,導致估算值偏低。」他補充,結合地面雷射雷達資料並改進軟體,可提供更精確的樹木數量。
蘇黎世聯邦理工學院環境系統科學系的助理教授湯姆·克勞瑟表示,儘管存在某些限制,研究結果與學界對中國樹木數量的先前理解大致相符。他提到:「全球平均每人擁有約400棵樹,但在人口如此密集的地區,這個數字較低是合理的。」
中國的樹木數量可能很快增加,因為該國正以驚人的速度種植樹苗。隨著無人機被部署於「綠色長城」的種植計畫,今年春季的樹木數量可能大幅增長。這項計畫旨在防止戈壁和塔克拉瑪幹沙漠擴張,自1978年啟動,預計於2050年完成,屆時將種植1000億棵樹木。儘管「綠色長城」已是全球最大的人工林,但其在阻止沙漠化方面的成效仍存在爭議。
這項研究使用的技術不僅有助於計算和繪製樹木分佈,還能最佳化中國的植樹策略。郭清華表示:「高精度資料與智慧模型的結合,確保每棵樹都能種植在最適合的地點。」