森林遥感：从“看见”到“算清”，为地球生命做一次精准“碳体检”

森林，地球的绿色肺叶，不仅是生物多样性的宝库，更是巨大的碳储存库。在全球积极应对气候变化、推进碳中和的宏大叙事下，一个核心的科学问题日益凸显：我们如何才能精准、高效地“算清”森林到底储存了多少碳？

传统的地面调查方法耗时费力，难以应对大范围、动态监测的需求。如今，遥感技术正以前所未有的方式改变着森林资源监测的格局。卫星掠过天际，持续不断地传回海量数据，如何从这些数据中解码出森林的树种、生物量与碳储量的奥秘，成为连接太空观测与地球生态治理的关键桥梁。

在此背景下，西南林业大学张加龙教授团队深耕森林遥感领域，撰写了《森林资源时空变化与地上生物量和碳储量估测理论与实践》一书。本书以云南省普洱市的思茅松和香格里拉市的高山松为典型范例，系统展示了如何利用多源与时间序列遥感数据，实现从优势树种精细分类到生物量、碳储量高精度估算的全流程技术体系，为森林资源的可持续管理、生态效益评估及碳中和目标实现提供了坚实的技术与理论支撑。

《森林资源时空变化与地上生物量

和碳储量估测理论与实践》

内容简介

本书深入探讨了利用遥感技术，特别是多源遥感数据和时间序列遥感数据，在森林优势树种分类、生物量及碳储量估算中的最新进展与应用。通过对云南省普洱市思茅松和香格里拉市高山松两个典型区域的优势树种研究，本书不仅展示了遥感技术在树种分类中的高精度实现，还构建了多种生物量与碳储量估测模型，为区域乃至全球森林资源的可持续管理提供了科学依据。书中详细阐述了从数据收集、处理到模型构建、验证的全过程，并对比了不同方法的优劣，最终实现了森林地上生物量和碳储量的精确分析与空间制图。

本书适合森林资源管理、生态学、环境科学、遥感技术、地理信息系统等领域的科研人员、高校教师、研究生及专业技术人员阅读。

核心亮点

本书以云南普洱思茅松与香格里拉高山松为典型研究对象，形成了从“树种识别—生物量估算—碳储量反演—时空分析”的完整实证体系，方法论兼具区域代表性与广泛推广价值，为森林资源动态监测与碳汇评估提供了扎实的案例支撑。

技术上，全书深度融合多源时序遥感数据，综合运用Sentinel-1/2、Landsat、GOSAT等多平台光学、雷达及碳卫星数据，结合时间序列分析捕捉植被物候动态，并集成随机森林、梯度提升、XGBoost等机器学习算法，显著提升了树种分类与碳储量估测的精度与鲁棒性。

本书格外注重实践指引与结果可靠性，各章均设有“应用实践”环节，逐步详解Google Earth Engine、SNAP等工具的操作流程；同时专章探讨估测不确定性，引入蒙特卡罗模拟等方法进行量化评估，体现了严谨的科学态度，为学术研究与管理决策提供了可信赖的方法依据。

作者简介

张加龙，1981年生，湖北随州人，中共党员，农学博士，西南林业大学教授、博士生导师。入选兴滇英才支持计划“教育人才”（2024）、云南省高层次人才培养支持计划“青年拔尖人才”（2020），麦吉尔大学访问学者，国家注册测绘工程师（2015），首批黄大年式教师团队核心成员。现任西南林业大学森林经理学（含林业大数据与智慧林业）学科、林业专硕（智慧林业与森林资源管理）学位点及“森林参数反演和质量提升”团队负责人，兼任中国林学会林业计算机应用分会理事、国际数字地球激光雷达专委会委员，国家一流课程负责人。

主要从事遥感与地理信息系统、森林生物量/碳储量/碳汇遥感估测等领域科研工作，主持国家自然科学基金2项、云南省应用基础重点项目1项及其他省部级项目10余项。在

International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation

Remote Sensing

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ISBN 978-7-03-083551-2

《森林资源时空变化与地上生物量和碳储量估测理论与实践》不仅仅是一本专业论著，更是一幅用数据与算法绘制的“森林生命图谱”。它告诉我们，现代科技如何让我们超越肉眼所见，洞察森林的生长脉搏与碳汇潜力。

无论你是森林资源管理者、生态学与遥感领域的研究者、相关专业的高校师生，还是关注森林固碳与气候变化解决方案的实践者，这本书都将为你提供一套系统、前沿且实用的工具与视角。在生态文明建设与“双碳”目标的时代征程中，精准的感知与测量，永远是科学决策与有效行动的第一步。

本文摘自《森林资源时空变化与地上生物量和碳储量估测理论与实践》（ 张加龙等著. -- 北京 : 科学出版社, 2025. 11.）一书“前言”，有删减修改，标题为编者所加。

（本文编辑：王佳婧）

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