古树是森林生态系统中不可替代的关键组成部分，在维系生物多样性、固碳和调节水文方面发挥重要作用。尽管我国已开展了两次全国性的古树名木普查，但现有数据多集中于人类聚居的城镇和乡村区域，对于广阔的森林生态系统中古树空间分布及数量仍缺乏系统性的定量评估。这给古树资源的精准保护带来了挑战。
本研究首先明确了古树（树龄≥ 100年）以及古树群（密度≥20株/公顷）的定义，并建立了一套基于结构矩反演（Structural Moment Inversion）的概率推理框架。该框架整合了林分密度、森林年龄以及树高结构指标（算术平均高与加权平均高）等多源遥感数据，利用威布尔分布（Weibull Distribution）模型表征像素内的森林年龄结构。研究通过蒙特卡洛模拟开发了非线性反演模型，实现了从结构矩到威布尔分布形状参数和尺度参数的直接估算，从而生成了全国100米分辨率的森林区域古树密度图（图1）及古树群分布图。经实地观测数据验证，古树识别的总体精度达到89.97%，古树群识别精度为81.69%。
研究结果显示，中国森林中约有 110.6 ± 3.0亿株古树，平均密度为 48 ± 1株/公顷。研究发现，古树群在我国森林中广泛分布，覆盖面积达 4277 ± 100万公顷（约占森林总面积的19%），承载了约98.19%的森林区域古树个体。这一结果表明，我国森林古树主要以集中分布的“古树群”形式存在，而非孤立个体。
图1. (a) 中国森林古树数量空间分布图；(b) 各省古树数量统计；(c) 各植被区古树数量统计；(d) 各地理分区古树数量统计。审图号：GS (2026) 0643 。
图2. 中国森林区域古树群空间分布图。
在空间格局上，古树分布呈现出显著不均现象。从植被分区来看，亚热带常绿阔叶林区域是最主要的古树分布区域，古树总计48.4 ± 2.0亿株，占全国古树总量的43.78%，古树群面积也最大，为1623 ± 47万公顷，占全国古树群总面积的37.95%。但受其辽阔地域影响，该区域古树密度偏低，为35 ± 1株/公顷。
从地理分区来看，西南地区是我国古树最主要的分布区，拥有古树45.2 ± 1.8亿株，占全国古树总量的40.89%，古树群面积亦居全国首位，为1486 ± 42万公顷。华北与东北地区为次级核心区，古树数量合计占全国45.43%，其中华北地区古树密度全国最高，为104 ± 3株/公顷，东北地区古树群面积1332 ± 51万公顷，居全国第二，这与其分布有大面积天然林密切相关。 西北地区保存古树13.9 ± 0.9亿株，密度位居全国第二。与之形成鲜明对比的是，华东与华南古树数量、密度及古树群面积均显著偏低，这可能是人口密集区高强度人类活动、快速城市化与更高频率自然干扰长期叠加的结果。
从省份来看，内蒙古古树数量最多，为31.1 ± 1.7亿株。古树数量超10亿株的省份还包括四川、西藏与黑龙江，这4个省区古树群面积合计占全国78.74%。从空间范围看，内蒙古古树群面积最大，为971 ± 45万公顷，其次为黑龙江，为788 ± 38万公顷。此外，四川、西藏、吉林、云南、甘肃、新疆古树群面积均超100万公顷。这8个省区的古树群面积合计占全国94.67%。在古树密度方面，新疆与青海位居全国前列，分别为 233 ± 13株/公顷、220株 ± 42/公顷，内蒙古、四川、西藏密度均超100株/公顷。甘肃、吉林、黑龙江、台湾、宁夏、云南的平均密度超10株/公顷。
研究发现，中国98.19%的古树是以“古树群”的形式集中存在，但仅有19.75%的古树位于自然保护区内。摸清分布热点，为识别亟需保护的古树群落，实施“靶向精准保护”提供了直接的科学决策依据。
上述研究成果以“China’s forests host a vast, previously unquantified population of old trees”为题，在线发表于期刊National Science Review，北京大学程凯特聘副研究员与郭庆华教授为论文共同通讯作者，任淯特聘副研究员为论文第一作者。合作者为杭州市生态环境局临安分局工程师徐玉婷、四级主办杨姝，北京市园林古建设计研究院李莹副院长，中国科学院植物研究所方欧娅副研究员，新疆大学杨秋丽副教授，北京数字绿土科技股份有限总公司张衡工程师、徐光彩高级工程师，重庆大学杨永川教授。该研究得到了国家重点研发项目“高精度走航巡护监测装备与技术研发”（2022YFF1300202）；国家自然科学基金重点项目“中国森林结构与地上生物量时空动态及其驱动机制研究”（42530503）等项目的资助。
文章信息：Yu Ren, Kai Cheng, Junmin Zhang, Tianyu Xiang, Yuting Xu, Shu Yang, Ying Li, Ouya Fang, Qiuli Yang, Ang Chen, Yu Li, Zhixin Cheng, Heng Zhang, Guangcai Xu, Yongchuan Yang, Qinghua Guo, China’s forests host a vast, previously unquantified population of old trees, National Science Review, Volume 13, Issue 9, May 2026, nwag197, https://doi.org/10.1093/nsr/nwag197
以上内容转自数字生态GuoLab
