森林覆盖率是怎么调查出来的？

翻阅刚刚出炉的第九次全国森林资源清查成果——《中国森林资源报告（2014—2018）》，许多数据让人眼前一亮。这些数据是怎么得来的？这些数据的背后又有什么“故事”？为此，中国科学院院士唐守正等专家作出了解答。

一、乔木林1892.43亿株乔木是怎么统计出来的？

22.96%，比第八次全国森林资源清查的森林覆盖率21.63%提高了1.33个百分点。这1.33意味着全国森林面积净增1266.14 万公顷，比福建省的面积还要大。长期负责全国森林资源清查技术工作的教授级高级工程师张煜星介绍说，全国现有森林面积2.2亿公顷，森林蓄积量175.6亿立方米，实现了30 年来连续保持面积、蓄积量的“双增长”。我国成为全球森林资源增长最多、最快的国家，生态状况得到了明显改善，森林资源保护和发展步入了良性发展的轨道。

乔木林有1892.43亿株乔木。统计株数还是第一次，有什么意义？如何统计出来的？还有哪些与生活密切相关的数据？

张煜星说，建立森林面积、蓄积量、株数、径阶结构分布、空间分布等数据库，再结合地理信息系统等技术，对精准描述、模拟、管理、研究森林资源具有很重要的现实意义。通过对样地乔木株数的调查，就可推算出全国乔木林中的总株数。全国有41.5万个固定样地，是采用系统抽样布设的，每块样地面积为1亩左右。这次对公众普遍关注的森林生态服务功能也进行了调查，如我国森林年涵养水源量6289.5亿立方米、年固土量87.48 亿吨、年保肥量4.62 亿吨、年吸收大气污染物量4000万吨、年滞尘量61.58 亿吨、年释氧量 10.29亿吨、年固碳量4.34 亿吨。

第九次清查与以往的清查相比有哪些特点？第九次全国森林资源清查汇总组负责人、教授级高级工程师黄国胜说，第九次清查有几大亮点，如遥感、卫星导航、地理信息系统、数据库和计算机网络等技术的集成应用全面深化；样地定位、样木复位、林木测量和数据采集精度大幅度提高；外业调查效率和内业统计分析能力有效提升。另外，首次以样地样木为计量单元，统计出了全国林木生物量和碳储量，为监测森林生态服务功能迈出了可喜的一步。上海成功实现国家和地方森林资源监测一体化。天津开展平原区优化调查方法试点，提高了森林面积、森林覆盖率等数据的准确度，同时也提高了清查工作效率。

 二、全国森林资源清查为什么是5年一次？

唐守正回忆说，大规模、系统化的森林资源清查事业是新中国成立后逐渐发展起来的。1950-1962年曾对全国重点林区森林资源进行过普查。当年，因采用方法较多，要求不太统一，采集的数据难以反映实际情况。后来，从20 世纪70 年代初开始，我国采用世界公认的方法，建立了以5 年为周期的森林资源连续清查制度。

为什么是5年一个周期？唐守正介绍说，经多方面综合考虑，认为5年比较合适：一是参考我国国民经济和社会发展规划是以5年为时间段；二是考虑人力物力财力等资源的匹配；三是参照当时技术、经济水平和主要林业国家的经验；四是5年一次可以满足当时对森林管理的要求。将来随着高新技术的发展，可以实时监测所需数据，也许就不必按5年一个周期进行了。

黄国胜进一步解释，以5年为周期主要基于两个方面的原因：一是出于资金投入和工作组织方面的考虑。国家一次性拿一笔经费进行全国清查，资金总量较大，而平摊到5年，可以减轻财政压力。相对于所有省份一同展开，每年清查约1/5的省份，质量监控的难度、队伍组织和技术培训的压力要小得多。二是与树木量测技术手段有关。当时的技术手段不够先进，一年的生长量小，还可能存在测量误差，一年一测对是否反映真实生长情况并无十足把握。如5年一测，用前后测量差值来反映，大大提高了精准性。

 三、森林清查的“最小起算面积”是一亩

森林面积是指郁闭度0.2以上的乔木林地面积、竹林地面积等，也包括农田林网以及村旁、路旁、水旁、宅旁林木的覆盖面积。黄国胜说，林木连续覆盖1亩才计入森林面积，也就是说这是“最小起算面积”。41.5万个样地成棋盘网格状均匀分布，森林覆盖率等数据就是通过调查这些样地采集到的。

每年调查5-7个省份，5批清查省份的数据并不是同一年度的，意味着这些数据并不反映同一时间，那如何准确知道全国森林资源状况？

“是的，反映的是5-10年期间森林资源现状及变化情况，全国森林覆盖率等数据是5年间每年所清查省份的整合。”为了平衡各年度起见，方案设计之初就考虑了清查省份地理位置的差异，以及森林分布特点和不同类型。为提高利用清查数据的时效性，第九次清查的省份在清查当年公布主要清查结果。

我国森林资源清查技术在世界上处于一个什么样的水平。张煜星认为，处于世界领先水平，特别在遥感技术、地理信息系统技术、网络技术和云技术方面取得了巨大突破，数据管理精细化，综合调查能力强。同时，遥感和地面调查样地数量之大，分布之广，连续次数之多，是全球少有的。目前，采用和我国类似方法开展清查的有美国、加拿大、澳大利亚，还有德国等欧盟国家。

四、5G、大数据、人工智能的应用将带来什么变化

高新技术不断涌现，大数据、5G技术、人工智能、航天航空技术的高速发展，会给清查工作带来哪些方面的变化？

“这些新技术的出现，带来了监测思路的大转变。” 连续参加过5次全国清查工作的黄国胜认为，大数据思维及其技术发展，将加速推动森林资源监测由抽样调查向全面监测、由资源调查向系统监测、由分类调查向一体化监测的转变。

以遥感为核心的高新技术发展及其应用，有利于构建天空地一体化、国家和地方一盘棋的森林资源监测评价体系，形成森林资源全过程、全覆盖、全要素的监测评价系统，实现森林资源定期调查向过程监测的转变。特别是激光雷达、合成孔径雷达等定量遥感技术，以及高光谱、无人机等精细观测技术的应用，将改变数据采集以野外调查为主的传统模式，实现大数据、云计算等技术引领的智能采集方式。

5G等技术的应用，将形成万物互联、人机交互、天地一体的网络空间，把原本条块分割状的资源调查、生态修复、森林防护、经营利用、监督管理等业务数据及其信息系统，通过互联网实现深度融合与实时共享，形成“互联网+业务应用能力”。在完成各种业务数字化的同时，实现业务应用与数据采集的高度融合，使森林资源实时监测成为可能。

总之，森林资源监测经历了以分散的、单项的、侧重于森林及其物质属性、以野外调查为主的定期监测，正在顺应生态文明和林业现代化建设中的科技新潮流，朝着多目标、多资源、森林与生态相结合的、集成多种技术智能感知的过程监测方向发展。

五、40多万个样地数据采集森调人员要克服各种困难

41.5万个样地分布在天南地北，到实地采集数据，森调人员一般会遇到些什么样的困难？

张煜星说，样地，有的在深山老林，有的在高寒地带，有的在悬崖峭壁。森调人员在到达样地和完成调查的过程中，要饱尝蹚大河、钻荆棘、踏草甸、攀悬崖的艰辛；忍受蚊虫、蚂蟥、草爬子的叮咬；还要时刻小心毒蛇、野兽的侵袭。在盛夏要斗酷暑，在寒冬要顶风雪，有时带着沉重的帐篷和行李，在毫无人迹的地方野宿好几个月。与狼、云豹、黑熊擦肩而过是常有的事……他们不仅要经得起体力消耗的煎熬，还要耐得住常人难以想象的寂寞。

高新技术应用后，能不能减少一些困难？黄国胜说，每一次有每一次的困难。第九次清查期间，就遇到了新的挑战。对调查内容提出了新要求，大家必须具备更高的专业技术水平，这就增加了培训压力。对成果时效提出了新要求，清查省份当年公布清查结果，对进度控制要求更高，这就增加了组织难度。另外，全面停止天然林商业性采伐后，许多林区道路荒废、桥梁失修，原本可以通车的路只能靠脚走。封山管护后，灌草丛生，进山很难，增加了工作难度，影响了工作效率，使野外调查时间拉长。

我国森林资源实现30年的“双增长”，与世界还有没有差距？唐守正说，通过第九次全国森林资源清查，我们在看到成绩的同时，还要看到不足。我国依然是一个缺林少绿的国家，森林覆盖率低于全球30.7% 的平均水平，特别是人均森林面积不足世界人均的1/3，人均森林蓄积量仅为世界人均的1/6。森林资源总量相对不足、质量不高、分布不均的状况仍然存在，森林生态系统功能脆弱的状况尚未得到根本改变，生态产品短缺依然是制约中国可持续发展的突出问题。这就不得不要求我们加大资源保护和生态修复力度。

具体从哪方面着手？唐守正认为，由于受我国自然条件的限制，适合乔木林生长的面积只占国土面积的50%左右。在适宜乔木林生长的地区已经基本绿化了，但大多数森林质量偏低，应该加强森林经营，精准提高森林质量，以增强森林生态效益。灌木林资源对我国生态保育和经济建设也具有重要意义，在干旱和半干旱地区生态保护和修复工作中，要进行科学布局，不断优化乔灌草的结构比例。