世界森林日：天眼带你看防护林丨观天测地

编者按：从古至今，人类从未停止过探索未知世界的脚步，认知世界的能力和手段与日俱增。中科院之声与中国科学院空天信息创新研究院联合开设“观天测地”专栏，为大家介绍天上地上探索的那些事儿，带来空天信息领域最新进展，普及科学知识。

森林被誉为“地球之肺”，是地球生态平衡的重要组成部分，是调节全球水循环和碳循环的重要因素。1972年3月21日为首次“世界森林日”；2012年12月21日，联合国大会正式宣布每年3月21日为国际森林日。

近年来，我国创新推动森林可持续经营，积极参与全球森林治理，得到了国际社会的高度评价，为实现全球森林目标贡献了中国智慧和力量。今天，天眼就带你看我国三北防护林工程、陕西延安退耕还林工程以及塞罕坝林场京津风沙源治理工程。

三北防护林工程

“三北防护林工程”全称是西北华北东北地区防护林体系建设工程，工程区地跨中国东北西部、华北北部和西北大部分地区，涉及我国北方13个省、自治区、直辖市，总面积406.9万平方公里，占国土面积的42.4%。工程建设期从1978年开始到2050年结束，是世界最大的生态建设工程。

建设任务完成后，可使三北地区的森林覆盖率由5.05%提高到14.95%，沙漠化土地得到有效治理，水土流失得到基本控制，生态环境和人民群众的生产生活条件从根本上得到改善。目前，三北防护林工程累积造林3014.3万公顷，工程区森林覆盖率已达13.57%，生态保护成效显著。

图1.  三北防护林工程区域遥感影像图（数据来源：Landsat，成像时间：2021年）

图2、图3和图4通过对比展示了三北防护林三个局部地区的植树造林情况。图2a和图2b展示内蒙古赤峰市一处村庄的植树造林情况。2009年，农田与山丘的过渡地带还未种植大量树木，裸土面积大，山丘植被也较少。而2019年，农田与山丘间的过渡地带全部种植了人工林，且山丘的植被也更茂密。

图2a.  三北防护林局部1—赤峰市局部地区影像（数据来源：Google Earth，成像时间：2009.09）

图2b.  三北防护林局部1—赤峰市局部地区影像（数据来源：GF-2，成像时间：2019.09）

图3a与图3b、图4a与图4b对比展示了黑龙江省齐齐哈尔市龙江县两处村庄的退耕还林情况。对比2005年和2018年的图像可以看出，有许多耕地已经变为林地。

图3a.  三北防护林局部2—齐齐哈尔市龙江县局部地区影像（数据来源：SPOT-5，成像时间：2005.10）

图3b.  三北防护林局部2—齐齐哈尔市龙江县局部地区影像（数据来源：GF-2，成像时间：2018.10）

图4a.  三北防护林局部3—齐齐哈尔市龙江县局部地区影像（数据来源：SPOT-5，成像时间：2005.10）

图4b.  三北防护林局部3—齐齐哈尔市龙江县局部地区影像（数据来源：GF-2，成像时间：2018.10）

陕西延安退耕还林工程

1999年，延安在全国率先开展大规模退耕还林，短短20年来，退耕还林上千万亩。为了展示近30年来延安退耕还林的变化过程，分别采用了1989年（退耕前）SPOT-1、2008年（退耕中）SPOT-5和2019年（退耕后）的GF-2卫星遥感数据进行了动态展示（图5）。

从动态图中可以看出，1989年蜿蜒在这片黄土高原上的耕地，在2008年已有部分绿起来了，至2019年基本上全部变绿。

图5. 延安退耕还林动态图

图6、图7和图8从延长县三个局部地区对比展示了2008年和2019年陕西延安退耕还林工程的进展状况。从遥感影像对比图可以看出，相较于2008年，2019年三个局部地区的林地显著增加，耕地明显减少。

图6a. 陕西延安退耕还林工程局部1—延长县局部地区影像（数据来源：SPOT-5，成像时间：2008.04） 

图6b. 陕西延安退耕还林工程局部1—延长县局部地区影像（数据来源：GF-2，成像时间：2019.08）

图7a. 陕西延安退耕还林工程局部2—延长县局部地区影像（数据来源：SPOT-5，成像时间：2008.04）

图7b. 陕西延安退耕还林工程局部2—延长县局部地区影像（数据来源：GF-2，成像时间：2019.08）

图8a. 陕西延安退耕还林工程局部3—延长县局部地区影像（数据来源：SPOT-5，成像时间：2008.04）

图8b. 陕西延安退耕还林工程局部3—延长县局部地区影像（数据来源：GF-2，成像时间：2019.08）

塞罕坝林场京津风沙源治理工程

塞罕坝位于河北省承德市北部、内蒙古浑善达克沙地南缘，是距首都北京最近的一道生态屏障。但在半个多世纪前，这里却是“黄沙遮天日，飞鸟无栖树”。1962年，为了阻隔黄沙对北京的侵袭，林业部建立了塞罕坝机械林场。369名平均年龄不到24岁的创业者，从全国18个省份集结上坝，开始了艰苦卓绝的高寒沙地造林。如今，塞罕坝林场的林地面积由24万亩增加到115.1万亩，是世界面积最大的人工林，森林覆盖率也从之前的11.4%提高到82%。2017年12月5日，在肯尼亚内罗毕举行的第三届联合国环境大会上，我国塞罕坝机械林场建设者被授予“地球卫士奖”。

图9. 塞罕坝遥感影像动态变化图

图10a与图10b、图11a与图11b从塞罕坝两个局部地区展示了塞罕坝2008年与2020年的变化。从遥感影像对比图可以看出，相较于2008年，2020年新增了大面积的人工林，森林面积显著增加，植树造林效果显著。

图10a.  塞罕坝局部1—河北省承德市局部地区影像（数据来源：Google Earth，成像时间：2008.03）

图10b. 塞罕坝局部1—河北省承德市局部地区影像（数据来源：GF-2，成像时间：2020.07）

图11a. 塞罕坝局部2—河北省承德市局部地区影像（数据来源：Google Earth，成像时间：2008.03）

图11b.  塞罕坝局部2—河北省承德市局部地区影像（数据来源：GF-2，成像时间：2020.07）

展望：

《联合国森林战略规划（2017-2030年）》的“愿景部分”特别提到：“所有类型森林及森林以外树木得到可持续管理，为可持续发展作出贡献，为当代和子孙后代提供经济、社会、环境与文化效益。”

让我们，所有人，所有国家，携手行动，保护森林！

作者：彭燕、阎世杰、刘慧婵

来源：中国科学院空天信息创新研究院