Сколько деревьев в Китае? LiDAR и большие данные пересчитали леса

Исследование даёт важные данные о популяции деревьев в Китае: к 2020 году средняя плотность деревьев в стране составила около 689 деревьев на гектар, а общее их количество достигло примерно 14,26 миллиарда — примерно 100 деревьев на человека. Работу возглавил профессор Го Цинхуа из Школы наук о Земле и космосе Пекинского университета. Исследование под названием «Сколько деревьев в Китае?» опубликовано в Science Bulletin.

Китай стал ключевым игроком в глобальных усилиях по охране окружающей среды благодаря масштабным проектам лесовосстановления и экологической реставрации. Однако фундаментальные вопросы остаются: сколько всего деревьев в Китае и как они распределены? Ответы на них имеют центральное значение для управления лесными ресурсами, экологической защиты и реагирования на глобальные изменения климата.

Традиционные методы ручного отбора проб на участках для лесных обследований могут быть неприменимы для оценки в национальном масштабе, поэтому необходимы передовые технологии для подсчёта деревьев.

Что нового?

Технология LiDAR и большие данные: С 2015 года команда профессора Го систематически собирала данные наземного LiDAR, покрывающие более 1400 квадратных километров и объёмом более 400 ТБ. С помощью сегментации отдельных деревьев и интеграции данных из множества источников они разработали алгоритм ансамблевого машинного обучения для картирования плотности деревьев по всему Китаю на 2020 год с разрешением 100 метров.

Многомасштабный и многомерный анализ: Помимо статистики, исследование также предлагает многомасштабный, многомерный анализ сложного распределения лесных деревьев по стране.

Ключевые выводы включают:

• По растительным зонам: Холодно-умеренные хвойные леса с плотностью 720 деревьев/га обеспечили более 60% от общего количества деревьев в Китае (8,79 миллиарда), тогда как тепло-умеренные листопадные широколиственные леса показали самую высокую плотность — 989 деревьев/га.
• По географическим регионам: Северо-восток, юго-восток и юго-запад имели значительно большее количество и плотность деревьев, чем север и северо-запад. В частности, на юго-западном регионе пришлось самое большое количество деревьев — 3,6 миллиарда.
• По речным бассейнам: Бассейн реки Янцзы возглавил список с 4,96 миллиарда деревьев, в то время как бассейны юго-востока, юго-запада и реки Чжуцзян каждый превысили 1 миллиард.
• По провинциям: Провинции Сычуань, Хэйлунцзян, Юньнань и Гуанси были домом для более чем 1 миллиарда деревьев каждая, что составляет 32% от общенационального итога. Сычуань занял первое место из-за рельефа и климатических условий. Синьцзян лидировал по количеству деревьев на душу населения — 1982 ± 121 дерево на человека, что отражает диспропорцию между распределением деревьев и жителей и даёт информацию для управления ресурсами и экологической политики.

В ответ на «Кампанию за триллион деревьев» Китай также планирует посадить, защитить и восстановить 70 миллиардов деревьев в следующем десятилетии. Это исследование предоставляет прочную научную основу, точно картировав плотность деревьев по всей стране, что позволяет более эффективно планировать лесовосстановление, улучшать посадку и предотвращать потери. Интеграция высокоточных данных и интеллектуальной модели гарантирует, что деревья высаживаются в оптимальных местах, максимизируя экологические и экономические выгоды, и представляет «китайское решение» для глобальной устойчивости и восстановления.