中国有多少棵树？北京大学郭庆华课题组Science Bulletin发文揭秘

近日，Science Bulletin杂志在线发表了北京大学郭庆华数字生态课题组题为“How many trees are there in China?”的文章，发现2020年中国约有1426亿棵树。

在全球生态环境保护的浪潮中，中国以其大规模的植树造林与自然恢复项目成为世界瞩目的焦点。然而，中国的森林中究竟有多少棵树？它们如何分布？这些问题不仅关乎科学探索，也直接关系到森林资源管理、生态保护与全球气候变化的应对。传统的森林调查依赖于人工样地调查，尽管这些方法已经广泛应用，但在全国范围内估算树木数量时仍面临诸多挑战。

为解决这一问题，郭庆华研究团队自2015年以来，系统采集了400多 TB的近地面激光雷达数据，获取了76,000多个样方，通过单木分割算法和多源数据整合，构建了多模型集成学习算法，绘制了分辨率达100米的中国树木密度分布图。研究结果显示，截至2020年，中国的平均树密度约为689棵/公顷，总树木数量约为1426亿棵，相当于每人拥有约100棵树。这一数据不仅回答了“中国有多少棵树”这一科学问题，更从多尺度、多维度解析了中国森林树木分布的复杂性。

图1 2020年中国树个数空间分布。图中展示的是0.01°网格内树的总量分布

在植被区尺度，寒温带针叶林植被区以其高达约720棵/公顷的树密度贡献了全国超过60%的树木（约879亿棵树），暖温带落叶阔叶林区的树木密度最高，约达到989棵/公顷。从地理区域的分布看，东北、东南和西南地区的树木数量和密度显著高于北方和西北地区。例如，西南地区树木数量最高，约36亿棵。研究还细化到流域尺度，发现长江流域以约49.6亿棵树的绝对优势位居首位，同时东南流域、西南流域及珠江流域等均超过10亿棵树。在省域层面，四川、黑龙江、云南和广西的树木总数超过10亿棵，占全国总量的32%。其中，四川凭借其复杂的地形和多样的气候条件，树木数量达到全国首位。而在人均树木数量方面，西藏以1982±121棵/人遥遥领先。这一指标从另一个角度展示了树木分布与人口分布之间的不平衡性，为资源管理与生态政策提供了重要依据。

树木不仅是森林的基本组成单元，更是地球生态系统稳健运转的重要支撑。当前，各国纷纷响应“全球种植万亿棵树”倡议，以应对气候变化、助力生态系统修复。中国亦在为“未来十年种植、保护和恢复700亿棵树”的宏伟目标而持续努力。此次研究成果，为上述目标提供了坚实的科学支撑。通过精准掌握全国范围内的树木密度分布，相关部门与科研单位能够更科学地规划造林区域，提升种植成效，避免盲目和浪费。让高精度数据与智能模型深度融合，就是为了让每一棵树都能在最合适的地方扎根成长，切实发挥生态与经济价值，为全球生态可持续管理与修复贡献“中国方案”。

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Cheng Kai, Yang Haitao, Chen Yuling, Yang Zekun, Ren Yu,Zhang Yixuan, Lin Danyang, Liu Weiyan, Huang Guoran, Xu Jiachen, Chen Mengxi, Qi Zhiyong, Xu Guangcai, Tao Shengli, Guan Hongcan, Ma Qin, Wan Huawei, Hu Tianyu, Su Yanjun, Wang Zhiheng, Ma Keping, Qinghua Guo. How many trees are there in China? Science Bulletin, 2025, 70, doi: 10.1016/j.scib.2025.02.001

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面向森林生长的建模、计算和仿真技术

本书以虚拟森林仿真中的生长计算加速和场景快速可视化技术为线索，结合森林生长的知识建模和数据组织，详细阐述虚拟森林快速仿真方向研究的前沿技术。全书共7章，第1章介绍森林生长仿真技术的发展与现状，引出森林生长仿真中存在的问题；第2章描述森林生长仿真的知识表达，通过对森林知识建模为虚拟森林生长的快速仿真提供基础；第3章阐述大规模森林场景数据的组织算法；第4章介绍大规模虚拟森林生长模型的加速计算；第5章从三维树木叶片模型简化、大规模森林场景的快速漫游算法等方面介绍支持虚拟森林快速仿真的可视化技术；第6章探讨一种基于LiDAR点云数据的单木检测算法；第7章探讨虚拟森林仿真系统的构件化集成技术。

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森林、树木与人类健康

随着工业化和城市化的迅猛发展，与生活方式有关的健康问题给各国的公共卫生预算带来了沉重负担，森林的作用已不再是简单地为人类提供木材、饲料和食物，更为重要的是为人类提供回归自然的环境，从而缓解和改善现代人的身心压力和疾病状况，决策者们正越来越多地将森林对人类健康的促进作用视为一种成本效益高的医疗替代方案，并将其列为政府的重要议题。作为欧洲科学和技术合作组织（COST）行动E39“森林、树木与人类健康和福祉”项目的主要产出之一，本书汇集了欧洲 24 个国家的科学家在这一领域的相关研究成果，从“森林产品及其环境服务”“身心健康与自然体验”“推动体育活动”“治疗和教育方面”“森林与健康的政策经济学”等5个方面对森林与人类健康间密不可分的关系进行了系统客观的论述，是一本理论与实践完美结合的综合性研究论著。

（本文编辑：刘四旦）

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