
“截至2020年,中國約有1426億棵樹,平均樹密度約為689棵/公頃,相當于中國人均擁有約100棵樹。”日前,我國首張“樹密度地圖”發布,首次系統性地揭示了中國森林樹木的總數及其分布特征。
樹密度,即每公頃樹木的棵數,它是生態系統狀態的“晴雨表”,也是調控生態過程的關鍵杠桿。一份詳實的“樹密度地圖”,不僅能助力評估森林健康狀況,具有重要的生態、物種保護價值,還能為造林規劃提供更加精準的指導。
1426億棵樹是一棵棵“數”出來的嗎?人均100棵樹意味著什么?背后還有何獨特的研究發現?
“樹密度地圖”由北京大學郭慶華團隊聯合中國科學院等數家科研機構團隊發布。6月中旬,《瞭望東方周刊》采訪了北京大學地球與空間科學學院博雅特聘教授、遙感與地理信息研究所所長郭慶華及其團隊骨干成員程凱。
“繪制‘樹密度地圖’前后歷時十年,這是件有意義且有意思的事情。”郭慶華告訴《瞭望東方周刊》。
從地理區域看,西南地區樹最多,約360 億棵;從人均數量看,西藏遙遙領先,人均擁有1982棵樹;從流域看,長江流域以約496 億棵的絕對優勢居于首位。
在郭慶華辦公室,程凱用電腦向本刊記者展示了那張“樹密度地圖”:一張中國地圖上,分布著深深淺淺的藍綠色,由淺綠至深藍共分為7個等級,代表樹密度越來越高,可明顯看出,深藍色塊主要分布于西南、華南、東北地區。
程凱于2021年成為郭慶華的博士后,參與“樹密度地圖”項目。2025年4月,郭慶華團隊在國內綜合學術期刊《科學通報》上發表文章《中國有多少棵樹?》,署名作者共計22人,郭慶華為通訊作者(即課題總負責人),程凱為第一作者。
程凱介紹了一些更為詳細的數據:
從地理區域看,西南地區樹最多,約360億棵;
從省域看,四川憑借復雜地形和多樣氣候條件,樹木數量達全國之首;
從人均數量看,西藏遙遙領先,人均擁有1982棵樹;
從流域看,長江流域以約496億棵的絕對優勢居于首位。
“中國人均樹木占有量約100棵,這個數據比幾十年前有了很大提升,反映了我國在提高森林覆蓋率上所做的努力,如退耕還林工程、天然林保護工程等。”郭慶華表示,“雖然相比約400棵的全球人均樹木占有量,我國仍有一定差距,但從單位森林資源的生態服務負荷量來看,要顯著高于巴西、加拿大等國家。”
“樹密度地圖”項目始于2015年,其初衷源于全球對森林資源的科學認知與管理需求,尤其是國際社會強調“基于自然的解決方案”來應對氣候變化這一大背景。
2020年,世界經濟論壇在冬季達沃斯年會上啟動“全球植萬億棵樹領軍者倡議”,提出在2030年前“保護、恢復和種植一萬億棵樹”的全球目標。中國政府積極響應,于2022年提出“力爭10年內種植、保護和恢復700億棵樹”的中國行動目標。
同樣在2020年,中國提出“雙碳”目標,即力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和。植樹造林是助力實現該目標的重要自然解決方案之一。
“這些國際承諾亟待科學數據的支撐。過去,我國對森林資源的統計更多停留在面積和蓄積量層面,而今,公眾和政策制定者都需要更精準的‘綠色賬本’。摸清中國樹木分布的‘家底’很有意義。”郭慶華表示。
郭慶華團隊參與“樹密度地圖”項目的成員,前后有四五十人。自2015年起,課題組的師生幾乎全員參與了相關數據的采集與處理過程。
程凱此前發表過不少學術文章,但基本限于圈內人士關注,“樹密度地圖”相關成果破圈傳播,令他意外又開心。“現在,百度搜索‘中國有多少棵樹’,AI能回答出1426億棵。”
“中國人均擁有約100棵樹”這一結論備受大眾關注。不少網友在相關報道下留言:“十年‘數’樹,很酷;人均百樹,感謝讓我知道了自己的‘樹家底’。”“哈哈,我擁有100棵樹,請問可以去哪里領?”
1426億棵樹到底是怎么“數”出來的?
“當然不能靠肉眼加紙筆一棵棵去數。”郭慶華解釋,“背后的核心技術在遙感領域。”
遙感是一種從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線等,對目標進行探測和識別的技術,興起于20世紀60年代。
北京大學遙感與地理信息系統研究所成立于1983年,是我國最早從事空間信息科學和技術研究與教學的單位之一,擁有國際歐亞科學院院士1人、國家級人才11人,在國內外遙感空間信息領域享有盛譽。過去近20年間,郭慶華一直致力于將遙感領域的三維激光雷達技術應用于森林生態系統,帶領團隊進行相關儀器的軟硬件研發。

2023年5月,在西藏林芝市波密縣,聯合調查隊發現了一棵高達102.3米的藏南柏木,成為僅次于美國“亥伯龍”紅杉的世界第二高樹, 也是目前已知的亞洲第一高樹。
郭慶華介紹,“數”樹的過程,可理解為給森林做CT掃描、看片子。它離不開兩只“眼睛”:一只在空中,一只隨身攜帶。
空中的“眼睛”是搭載了激光雷達傳感器的無人機,隨身攜帶的“眼睛”包括手持式、背包式、車載式設備,它們可每秒發射出上百萬個激光脈沖,從俯視、平視、仰視多角度采集森林的激光數據,結合相機拍攝的影像數據,便能很快繪制出一片森林的全景圖,相當于CT片。
掃描得到的“片子”,還得交給AI去“看”和“分析”。其背后基于團隊自主研發的數據配準、單木分割算法等技術,可獲取高質量的數據,對每個樣方進行單株樹木的提取,統計樹木數量。
最后,借助衛星遙感數據,獲取空間連續的、覆蓋全國森林范圍的數據,再通過AI模型構建真實樣地樹木數量與衛星數據之間的關系,實現對全國森林樹木數量的估算。
團隊通過科學抽樣,在全國典型森林范圍內選取了7.6萬個樣方,每個樣方面積為1公頃。十年間,團隊走遍7.6萬個樣方,采集了400多TB數據。若按一張照片5M計算,400TB相當于8000多萬張照片的數據體量。
“激光雷達技術好比‘生態顯微鏡’,讓每棵樹都納入數字生態管理系統。”郭慶華介紹,團隊所研發的激光雷達軟硬件已在130多個國家與地區廣泛應用。
剛參與項目時,程凱覺得“數”樹這事有點不可思議,在見識到團隊此前多年積淀的軟硬件實力以及海量的樣方數據后,他慢慢覺得,這個事可成,而且,由郭慶華團隊牽頭完成,屬于水到渠成。
“樹密度地圖”的數據收集時間長、任務繁重,但過程中也有不少令郭慶華覺得“有趣”的事情。比如,探尋中國第一高樹。
郭慶華曾在美國加州大學伯克利分校讀博,畢業后在加州大學默塞德分校執教,其間每年都會探訪加州紅杉樹國家公園。園內有一棵名為“亥伯龍”的巨型紅杉,高達116米,相當于40層樓高,2006年被博物學家發現,后被認定為世界第一高樹。
巨樹往往有著數百年甚至數千年的樹齡,具有極高的生態和保護價值。2012年,郭慶華回國,探尋中國最高樹的想法,猶如一顆種子,在心底逐漸發芽。
中國地域遼闊,茫茫原始森林中,最高樹會藏身何處呢?
郭慶華率領團隊從研究中國高樹潛在空間分布著手,歷時數年繪制出中國30米分辨率森林冠層高度分布圖,發現藏東南、云南等區域冠層高度較為突出,最有可能出現最高樹。
2021年,北京大學郭慶華課題組和呂植課題組、西子江生態保育中心、山水自然保護中心等組成聯合調查隊,對潛在巨樹分布區域進行詳細的數據采集與分析。
在新的科技手段“加持”下,2022年5月至8月,在西藏林芝市墨脫縣,聯合調查隊發現了一棵高76.8米的不丹松,超過此前云南72米禿杉的“樹王”紀錄。
但新紀錄迅速被打破——僅僅10天后,青藏科考團隊在西藏林芝市察隅縣發現了一棵云南黃果冷杉,高度達82.6米。
時間來到2023年5月,在西藏林芝市波密縣,聯合調查隊發現了一棵高達102.3米的藏南柏木,刷新了按樹種排名的世界最高樹列表——這棵藏南柏木成為僅次于美國“亥伯龍”紅杉的世界第二高樹,也是目前已知的亞洲第一高樹。
這棵藏南柏木的高度,亦是利用無人機激光雷達測定,其“CT片”的精準程度可達到每平方米2萬個數據點,整棵樹的三維結構可看得一清二楚。
探尋第一高樹意義何在?
郭慶華回答:關于樹,人們本能地想知道它能長多高、為什么能長這么高,這是科學探索的一部分,如同人們想知道珠穆朗瑪峰有多高,馬里亞納海溝有多深。它能引發公眾對生態的關注,讓人們和自然建立更加緊密的聯系。
這棵藏南柏木為國家一級保護野生植物,樹齡約1000年,藏身于雅魯藏布大峽谷國家級自然保護區的一片巨樹聚生區內。據不完全統計,該區域內有70米以上巨樹108棵,85米以上巨樹有34棵,100米以上的有2棵。
郭慶華回憶,直面藏南柏木那天,大家在原始森林中爬坡過河,穿行于濕滑的山路間,他還曾失足滑落到山溝里,頗為狼狽;但抵達現場,看到直插云天的巨樹,以及當地藏民在樹下纏系的彩色經幡,奔波的疲憊被拋諸腦后,只有無以言表的震撼。

“大自然之美直擊人心,美到讓人不愿打攪它,也讓我更加深愛這片土地。”郭慶華說。
那棵76.8米的不丹松,雖然占據“第一高樹”寶座僅10天,卻意外走紅,其所在的墨脫縣格林村為其取名“辛達布”,本地門巴族語意為“神樹”。
格林村擁有觀賞南迦巴瓦峰的極佳視角和豐富的生態資源,當地政府借力“辛達布”的破圈效應,打造徒步打卡新路線,大力發展生態旅游,現已成為墨脫的網紅村莊。
“我們的科研探索成果,除了滿足人們的好奇心,還保護了森林,又為當地帶來旅游價值,這讓我特別開心。”郭慶華說。
項目過程中,既有有趣之事,也有讓人意外之處。
“不少地方的樹密度,尤其是人工林的樹密度可能偏高。如何科學種樹,這個議題逐漸進入團隊視野。”程凱表示。
在調查中,郭慶華曾見過一些堪稱“密不透風”的人工林。其實,當林木密度過高時,樹木之間爭搶陽光、水分和養料,激烈的競爭反而會抑制其生長。
過去數十年間,中國植樹造林的成就舉世矚目。
20世紀80年代初,我國森林覆蓋率僅為12%,現已增至25%以上,森林蓄積量超200億立方米。美國航空航天局2019年公布的衛星數據表明,2000年至2017年,全球綠化面積增加了5%,其中約1/4來自中國,貢獻比例居全球首位。
新增的綠化面積中,有相當部分屬于人工林。據國家林草局發布的數據,自1981年12月13日通過《關于開展全民義務植樹運動的決議》至2021年12月13日40年間,全國累計義務植樹780億棵以上。至2024年,我國人工林保存面積達13.14億畝,居全球首位。
這一增長背后,是樹密度實實在在的提升,體現出我國生態建設的顯著成效。
“我們還要繼續種樹,提升綠化水平,但是需要更科學地種樹。”郭慶華表示,“適當優化樹密度,調整林木結構,宜林則林、宜草則草、宜灌則灌,使森林經濟效益、生態效益達到最大化。”
程凱表示,如何精準地評估森林質量,是當前業內面臨的主要問題之一。
2025年5月,Nature(《自然》)旗下期刊《Communications Earth amp; Environment》(《通訊·地球與環境》)在線發表郭慶華團隊關于森林的研究成果,6月,國際學術期刊《Earth's Future》(《地球的未來》)在線發表團隊另一研究成果。兩篇文章的主題都和天然林有關。
“我們采集了大量數據進行分析,有一個重要發現:近30年恢復的天然林,其地上碳儲量的積累速率要顯著高于近30年種植的人工林,約為后者的1.4倍。”程凱介紹,與人工林相比,天然林不僅具備更高的碳匯功能,還能更好維持生物多樣性、提升生態系統的穩定性和韌性。
郭慶華建議:在未來森林管理與政策制定中,應更加重視天然林保護與自然恢復,推動由“造林為主”向“自然恢復與多元管理并重”轉型;從以往的“規模擴張”向“質量提升”轉變,進一步促進森林生態系統的可持續發展。