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地球上有3000000000000+棵樹?他們是數出來的嗎?!

當我們從太空中遙望地球,會發現地球上交織著各種色彩——藍色的汪洋大海,綠色的森林草原,還有灰黃的戈壁荒漠,似乎地球上的一切都一目了然,盡在我們的掌握之中。

 

1968年,

阿波羅8號

拍攝的地球。

圖片來源:NASA

而喬治·辛特勒卻面臨著一個看似簡單的問題:

世界上有多少棵樹

?作為Plant for the Planet(為地球植樹)的一部分,他需要了解地球到底可以承載多少棵樹。

 

有的估算認為地球上有

四千億棵樹

。作為一名耶魯大學環境管理專業的研究生,辛特勒開始關注德國、挪威和美國地塊上的數據,這些地方的林務員已經清點過了各自地塊的樹木數量。他發現

老數據四千億與結果相差很遠:事實上,這個數字太小了

 

Plant for the Planet是一個旨在於2020年前在每個國家多種十億棵樹的青年倡議行動。圖片來源:www.plant-for-the-planet.org

看清森林裡的每一棵樹不容易

森林覆蓋了地球三分之一的陸地面積,它們能防止沙漠化和土壤侵蝕、儲存碳,並為數以百萬計的物種提供棲息地。了解地球現在還有、以前有過多少樹,可以幫助研究者評估人類對地球的衝擊,以及我們未來的各種選擇。

然而,

樹木的數量並非易事

人們常說一葉障目,不見森林;然而,見到了森林,又該怎樣看清森林裡的每一棵樹呢?圖片來源:pixabay.com

美國國家公園管理局的森林生態學家和氣候變化科學家帕特里克·岡薩雷斯說:「這

有點像計算你頭髮的重量

,理論上,這個估算應該不難,頭髮就長在你頭上。但它們與頭皮連著。」除非你不介意剃光頭,你就必須找到另外一種方法,數

出你頭上究竟有多少根頭髮。

當研究者數樹時,她必須從

直接可觀察的東西

下手。一棵

一棵數樹的普查既昂貴又消耗時間,但它可以用於生成一個類似公式的東西:

小區域的普查結果可以用來填補大範圍中的空白

,而且這種方法既可以用於局部地區,

也能用於全球規模

地理信息系統(GIS)來幫忙

岡薩雷斯是清點加州森林和牧場碳儲量的團隊的成員之一,這個計數過程有點類似於清點樹木的數量。他和他的同事們使用衛星數據製作了一張加州地圖,根據

植被分類

高度

,還有

樹冠覆蓋

的各種組合將土地劃分為超過1000種不同的類型。

然後,他們將這份地圖和散落在州內的數千個有樹木的地塊對比,他的團隊已經根據這些地塊中樹木的數量計算出了每個地塊的碳儲量。他們發現:

加利福尼亞州森林和牧場的碳儲量正在縮水

。在2001年至2010年之間,這個總數下降了接近1%,其中大部分源於林火帶來的樹木損失。

 

圖片來源:

pixabay.com

辛特勒著眼的整個地球,前景則更加糟糕。他的簡單問題——

地球上有多少樹

——最終發展成了一項為期兩年的研究,並發表在了《自然》雜誌上。他和耶魯大學的其他科學家們使用了一種和岡薩雷斯團隊接近的方法。辛特勒和他的同事們統計了

超過50個國

家的4

29775

塊上的

樹木

,他們使用了一種可將 「

空間顯性遙感和地理信息系統(GIS)

中的

氣候

地形

植被

特點,以及

人為土地使用的信息

樹木密度聯繫起來

」的預測模型。這個模型讓他們得到了「首個解析度在一平方公里內的全球樹木密度空間連續地圖。」

該項研究中預測的全球樹木密度圖之一,估算的樹木總數超過了三萬億棵。圖片來源:Nature

森林消失的趨勢令人擔憂

按照他們的定義,將「木質莖幹胸徑

大於

十厘米的植物」視作一棵樹,辛特勒的團隊估計,世界上大約有

三萬億棵樹

,幾乎是先前估算的

十倍

。然後,他們將這個數字與聯合國估計的一萬年前——即人類進入農業文明前——的全球森林數量進行了對比。他們發現,樹木數量已經從六萬億下降了大概一半。

目前,人類每年大約砍伐150億棵樹。圖片來源:pixabay.com

研究的第一作者,森林生態學家托馬斯·克勞澤說:「這挺瘋狂的,如果繼續這樣下去,再過300年,所有的樹木都將消失。」

雖然森林消失的趨勢令人擔憂,但清點地球上的森林還是給我們帶來了一些希望。現在,Plant for the Planet知道了地球上曾經有過多少棵樹,它便有了前進的方向。他們的新目標是在2020年前種植一萬億棵樹。

知識點

 

 高中地理必修3 

地理信息技術在區域地理環境研究中的應用

本文轉載自果殼網,有刪改。

作者:

Zach St. George

編輯:

Stellasun、栗子先生

果殼少年

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