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                 探訪中國林科院—— 他們把論文寫在祖國大地上

                2021年10月28日08:42 | 來源:人民網-人民日報海外版
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                原標題:探訪林草科研國家隊中國林科院—— 他們把論文寫在祖國大地上

                森林、草原、濕地、荒漠、海洋、江河、田野……生物多樣性使地球充滿生機,中國生態文明建設取得了顯著成效。在近日舉行的《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(COP15)上,中國各地野生動植物保護的卓越成績給與會嘉賓留下深刻印象。

                共建萬物和諧美麗世界,離不開科技的支撐。從戈壁沙漠到綠樹如茵,從荒山禿嶺到茫茫林海,從不毛之地到碩果累累……有這樣一支隊伍,他們在荒郊野外不畏艱難,在林間地頭揮灑汗水,在研究所和實驗室里埋頭鉆研。

                自1958年建院以來,中國林業科學研究院(下文簡稱中國林科院)的科學工作者堅持把論文寫在祖國大地上,用科技助力國家的生態文明建設。

                “中國林科院作為我國林草科研的國家隊,在服務支撐國家各時期社會經濟發展和林業生態建設的前進道路中一路同行,在基礎研究、應用研究及成果開發推廣等方面做了大量富有成效的工作,始終發揮著林科人領頭雁的作用與擔當!敝袊挚圃涸洪L劉世榮表示。

                森林生態定位研究深刻改變全社會對林業的認識

                從上世紀六七十年代開發大興安嶺和會戰金沙江林區,到八九十年代中后期,長江黃河中上游防護林體系建設工程和天然林保護工程的實施,中國政府下大力氣把近百萬伐木工人順利轉變為新世紀的護林人;從1979年鄧小平倡導全民義務植樹,到每年有5億多人次參加義務植樹,全國人工林超過7000萬公頃,始終保持全球第一;從森林僅限于木材供給,到綠化美化環境,再到充分發揮森林的生態效益、社會效益和文化功能;從森林是陸地生態系統的主體,到森林碳匯研究和森林生態服務價值評估,再到“綠水青山就是金山銀山”,今天的中國社會對森林的功能、作用和地位的認識,已經發生了深刻變化,全黨全社會從來沒有像今天這樣深刻認識森林,高度重視林業工作。這其中與新中國幾代森林生態科研工作者的接續奮斗、集智攻關密不可分,功不可沒。中國森林生態系統定位研究及其網絡化的開創者和奠基人蔣有緒院士,就是他們當中杰出的代表。

                從意氣風發的少年,到成長為業內柱石,中國林科院森林生態環境與保護研究所名譽所長、研究員蔣有緒院士如今已89歲高齡。

                “林業科技工作者要熱愛大自然,要善于觀察,大自然總會給予新的發現和答案,把原來不清楚的講清楚了,就是成績!笔Y有緒說。

                1957年,在國外進修期間,蔣有緒考察了眾多生物地理群落(生態系統)長期定位觀測研究站。他更深刻地認識到:“森林不僅是生物產量的生產者,闡明它們的物質循環、能量轉化過程及系統運行機制,以及森林生物之間、森林生物與環境之間的相互作用,才能使人們認識到它們的重要性,使森林更好地造福人類!

                在此之后,蔣有緒決心把揭示森林生態系統的功能和過程作為研究方向。

                在中國林科院的支持下,1960年開始,蔣有緒在川西米亞羅,與四川省林科所合作建立了我國最早的森林生態定位研究站,對亞高山針葉林開展了綜合性的多學科的生態系統定位研究。

                1981年,長江上游發生特大洪災后,正是基于定位站的研究和對森林功能的認識,蔣有緒敢為人先,在《人民日報》上發表文章,提出洪災既是天災更是人禍的論斷:大面積的森林采伐使岷江上游森林涵養水源的能力大為降低。他在文章中指出,不應該將長江上游作為木材供應基地,而應該以水源涵養作為主要經營方向。這個觀點后來成為中國建設長江中上游水源涵養林體系工程項目的理論依據。

                1990年起,蔣有緒主持了國家自然基金委重大項目“中國森林生態系統結構與功能”,聯合覆蓋我國不同地理帶、不同類型的18個森林生態定位站,首次運用森林生態長期定位觀測數據,從生態系統尺度上升到了全國大尺度的多學科、多過程、聯網化的綜合研究,推進規范化觀測與生態網絡化研究的發展。

                1994年,根據多年定位研究結果,他首先提出全面禁伐海南熱帶雨林的建議,并被國家采納。隨后,他又積極呼吁并參與論證國家天然林保護工程的規劃,直接推動了2000年工程的全面實施。

                2008年前后,第七次全國森林資源連續清查中,在他的指導下,結合全國所有森林生態定位站長期觀測數據,評估出中國森林生態系統的涵養水源、保育土壤、固碳釋氧、積累營養物質、凈化大氣環境與生物多樣性保護等6項服務總價值為每年10萬億元,中國森林植被生物量總量為157.7億噸,中國森林植被碳儲量總量為78億噸。此數據一經公布,在全社會引起巨大轟動,成為森林生態學研究服務國家經濟社會發展的最大亮點。之后,森林生態系統主要服務功能的觀測與功能計算、價值計算都陸續經論證形成國家標準。全國和各省、區、市,甚至特定區域,紛紛進行一次或多次的評估計算,為生態系統恢復和重建、生態補償政策實施、綠色GDP的研究和實現綠水青山向金山銀山轉化提供了科學依據。

                截至目前,我國森林生態定位研究體系基本建成。林業系統內共計107個定位站,持續服務于生態文明建設和綠色發展。

                蔣有緒驕傲地說:“在這方面,中國領先于世界!”

                在行業和學術界里,蔣有緒是受人尊敬和愛戴的科學家,他敢為人先,甘為人梯,在人才培養、學科發展、科學技術普及宣傳、國際交流等方面均有突出貢獻。在學生眼中蔣院士是一位才華橫溢、儒雅謙和、胸懷祖國又具有全球視野的一位老先生。

                “大自然可以把人的知識變活,并不斷激發人的思想活力。觀察大自然,培養人看待事物的系統觀念,鍛煉人的思維分析能力。這是一個生物科學工作者取得成就的動力和源泉!笔Y有緒說。

                一個名字就是一座科學巔峰!從新中國成立之初林業科教百廢待興,到改革開放科教興林的春風吹綠山川大地,一代代林科人時刻以“功成不必在我,功成必定有我”的胸襟與擔當,活躍在“美麗中國”的版圖上。他們用行動堅守綠色誓言,用智慧擘畫生態文明。

                治沙工程創造生態奇跡

                “過去要一個小時的車程才能看到綠地,如今反過來了,要一個小時的車程才能看到沙地!

                談及京津風沙源治理工程實施21年來取得的成績,中國林科院荒漠化研究所所長、沙漠林業實驗中心主任盧琦用這個通俗的比方解釋道。

                第五次荒漠化和沙化監測結果顯示,全國荒漠化土地面積由上世紀末年均擴展1.04萬平方公里,轉變為目前的年均縮減2424平方公里。

                從“沙中找綠”到“綠中找沙”,從“沙進人退”到“綠進沙退”,隨著一系列生態工程的推進,一道道延綿的綠色長城正在祖國大地上不斷延伸和擴展,一個個“沙漠變綠洲”的奇跡正在發生……

                與“沙”打了20多年交道的盧琦,笑稱自己是“職業沙手”!坝兴、歌手,我以沙為業,所以自稱‘沙手’!

                “治沙就像是給人看病。過去的防沙治沙好比看急診,危急病情控制以后就轉為住院治療了,要形成一套系統性的治療方案,而且治愈出院后還要有后續的康復方案!北R琦聊起治沙,“醫生”范兒十足。

                盧琦談到,新中國治沙與共和國建設基本同步,按時間進程大致可分3個階段:1950年至1977年,是全民動員、向沙漠進軍的起步階段;1978年至2015年,是國家意志、工程帶動的發展階段,通過“三北”防護林體系建設工程、京津風沙源治理、天然林保護、退耕還林還草等投資巨大、影響深遠的國家生態工程,實現了“人進沙退”的生態奇跡;2016年以來,結合可持續發展的理念,我國采用全域治理、系統治理的總方針,向著“人退沙退”的百年目標努力。

                “70年來的治沙實踐離不開科技的支撐和引領。我們的治沙研究,也一直都從時代的需要出發,與時俱進、長治常新!北R琦說。

                作為我國荒漠化防治領域重要的科研試驗基地,成立于1979年的沙漠林業實驗中心和成立于2009年的荒漠化研究所,作為中國林科院僅有的兩個專門從事治沙研究的科研機構,是建設“美麗中國”的排頭兵。

                目前,中國已形成荒漠化監測預警與觀測研究網絡體系,覆蓋30多個省份的500多個縣級行政區。全國宏觀監測每5年發布1次監測結果,1994年至今已完成5次全國荒漠化沙化和沙化普查與監測工作,為全國荒漠化防治規劃和政策制定提供了基礎數據。

                在研究成果基礎上,2019年,由國家林業和草原局統籌布局、中國林科院荒漠化所牽頭實施的《中國沙漠志》編纂工作正式啟動。

                “幾代‘治沙人’奠定的基礎,才讓我們今天能系統性地編撰志書成為可能!北R琦說。作為新時代開展荒漠化防治工作的基礎性文獻著作,《中國沙漠志》正如一味“基礎藥”,為國家整體戰略布局和區域創新發展提供科學依據與決策支持。

                面對全球尺度上的荒漠化難題,中國防沙治沙的經驗也正在走向世界。

                據悉,通過“一帶一路生態互聯互惠科技協同創新中心”“中非合作論壇”“聯合國防治荒漠化公約”等國內外平臺,中國近年來定期同參與國進行防沙治沙經驗交流,將中國荒漠化治理的新方法、新技術傳遞給各參與國,并對其國內相關工作人員進行技能培訓,為全球治理荒漠化、早日實現土地退化零增長貢獻中國智慧。

                油茶科技助力鄉村振興

                金秋時節,青翠茂盛的油茶樹連綿成片,隨著山勢蜿蜒起伏。層層疊疊的枝葉下,一顆顆圓潤飽滿的油茶果綴滿枝頭……在中部、北部和南部產業帶中,許多油茶示范基地豐收在望。

                河南省光山縣的油茶高產示范園,位于我國油茶栽培區北帶。如今這片生機勃勃的茶園,十多年前還是一片荒山禿嶺。正是中國林科院亞熱帶林業研究所(以下簡稱亞林所)的科技工作者帶來的油茶技術,讓這一片小小的果子,成了富民興鄉的“金元寶”。

                “現在正是果子成熟的關鍵階段,必須到當地看看!眹矣筒杩茖W中心首席專家、中國林科院亞林所研究員姚小華說。接受采訪時,他正在去往大別山油茶產區考察的盤山公路上。帶隊篩選各地生態經濟型高產良種是他這次主要工作任務。

                據了解,十幾年前光山縣就開始種植油茶,但由于缺少適生良種和配套栽培管理技術,油茶產業計劃在2007年和2008年都宣告失敗。2009年,光山縣聘請姚小華及其團隊擔任油茶產業發展長期技術顧問,希望通過科技助力光山油茶產業的發展。

                “前幾年的研究確實很難,一切都沒有參考!币π∪A說,位于大別山區的光山縣是油茶分布的北部邊緣地區,也是他多年研究中位置最北的油茶產業,挑戰性強。

                “油茶好不好,良種是關鍵!苯浻啥啻斡筒璐髽湓囼灪投啻尾煌∶绺M試驗、持續保濕栽植試驗后,開花早、適應性強的“長林”系列被證實是適宜光山縣栽培的品種之一。

                在姚小華及其團隊的技術支持下,從安徽、河南、湖北、陜西形成了長林品種試驗基地。光山縣從過去的零星種植,發展成為我國北部油茶產區的典范。如今,光山不少園區油茶長勢、產量、品質超過了很多油茶主產區。

                “主要原因,就是光山在油茶種植上選對了品種,在純化種苗、配套技術上下足了功夫!币π∪A說。

                油茶發展起來了,農戶的種植熱情也愈加高漲。目前,光山縣油茶種植總面積達27.1萬畝,為農民增收致富增加了一條新途徑。

                “一畝油茶百斤油,又娶媳婦又蓋樓!薄胺壳拔莺笠划茶,一塘肥魚一群鴨!眱删渫ㄋ椎捻樋诹,成為當地百姓生活的真實寫照,也是科技助力鄉村振興的生動體現。

                以支撐國家糧油安全為目標,姚小華及團隊長期以來主攻木本油料樹種,研發主推良種、區域良種和功能良種并示范,創新配套高效培育技術體系。此外,在南方經濟林產區進行技術指導、組織或參與技術培訓,科技推廣服務涉及亞熱帶主要區域的15個省區市。在我國廣袤的土地上,高產優質油茶“示范”正在不斷地綻放著科技光芒……

                “馬不停蹄的工作狂”,是同事對姚小華的評價。

                穿林海、越高山、登丘陵……談起自己滿滿的日程表,姚小華打趣道:“這是由我的工作性質決定的,油茶種在山上,我國絕大部分木本油料在山上發展,必須在山上面跑,在林地里面轉。山上也是糧油安全貢獻的希望所在!

                “當看到老百姓家里的油茶豐收了,他們的喜悅、對科技的認可、對科技人員的尊重,都讓我們由衷地開心! 姚小華笑著說。

                為應對油茶產業快速發展需要,幫助農戶科學地種好、管理好油茶樹,這十多年來,姚小華率領的科研團隊組織或參加各類油茶等科技培訓活動200多場次。為提升油茶等木本油料生產力水平、服務“三農”、促進農民增收起到了關鍵的科技支撐。

                高分遙感推動林業高質量發展

                絢麗鮮明的色彩、深淺不一的紋路、準確直觀的數據……通過高分辨率衛星遙感影像這雙“千里眼”,中國林科院資源信息研究所的科研人員在祖國的綠野萬頃之上,清晰地展現我國森林資源和生態狀況。

                截至2020年底,中國的森林覆蓋率達23.04%,森林面積達到2.2億公頃,森林蓄積量提高到175.6億立方米,連續30年保持“雙增長”,成為森林資源增長最多的國家。

                面對如此豐富的自然資源,科學評價森林可持續經營狀況與林業生態可持續發展水平至關重要。如何利用遙感技術“武裝”傳統林業,助力林業高質量發展,一直是中國林科院資源信息研究所遙感研究專家李增元及其團隊潛心攻克的難題。

                據李增元介紹,中國林業遙感發展歷程可劃分為3個階段:1951年至1980年,以航空遙感像片為主的目視解譯應用階段;1981年至2000年,衛星遙感開拓創新階段;2001年至2020年,定量遙感發展與綜合應用服務平臺形成階段。

                李增元感慨道:“從局部范圍的應用研究,到基礎高新技術研究,再到大范圍應用,每一個階段都有一群科研工作者埋頭苦干、不斷積累!

                20世紀80年代,以中國科學院院士徐冠華為代表的第一批林業遙感研究團隊開啟了衛星遙感林業信息智能提取的先河。

                90年代初,李增元在徐冠華院士指導下開啟了林業遙感的研究。

                回憶起研究初期的艱辛,李增元詼諧地說:“遙感研究是一個很漫長的過程。起步階段還是很艱難,所以我把‘起步’階段稱作是‘乞討’階段!

                據了解,長期以來,由于缺少自主的高分辨率遙感數據,林業調查和監測主要依賴國外數據源,這些數據價格昂貴,衛星的數據獲取能力也十分有限,很難滿足林業調查和監測主體業務的應用需求。

                為盡快攻克核心技術,彌補技術空白,自2011年開始,李增元帶領團隊承擔了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》中部署的16個國家重大科技專項之一的“高分辨率對地觀測系統”項目研究。

                茂密的森林中蚊蟲叮咬、氣候潮濕,身體勞累、生活不便是野外作業的常態。李增元對此笑著回憶道:“有時一出去就是滿滿的一天,午飯就是一點咸菜和面包!

                10年來,在李增元和團隊的潛心研究下,“高分辨率對地觀測系統”項目攻克了高分辨率遙感林業調查和監測應用的8項關鍵技術,首次建立了基于高性能計算和云架構的高分林業應用服務平臺,形成了符合我國林情的高分辨率遙感林業調查、監測與評價技術體系。

                “我認為做研究的核心就是要做實、能用,可以推動一些事情!”李增元堅定地說。

                目前,該平臺在實現高分一號、高分二號、高分三號和高分四號等衛星數據生成的共性產品的基礎上,研制了21種林業專題產品生產線,向50多家林業調查規劃設計單位和林業管理部門提供服務。

                談及自己的科研成果,李增元自豪地說:“目前,我國約70%的林業行業衛星遙感分析數據來源于我們發射的衛星!”

                據悉,由李增元及其團隊研發的遙感技術,已廣泛用于林草資源分布與變化、濕地調查、荒漠化普查監測、自然保護地規劃與建設、生態工程評價、災害早期發現與災中過程發展、災后損失評估等業務中,起到了“千里眼”的作用。(嚴 冰 張怡然 任彤彤)

                (責編:林禹彤(實習生)、溫璐)

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