鐵錚

在應(yīng)對全球變化中，如何讓森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建和可持續(xù)經(jīng)營發(fā)揮更大的作用？北京林業(yè)大學(xué)用加快綠色優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)新平臺建設(shè)的實際行動，交上了一份出色的答卷。5月15日，包括兩位院士在內(nèi)的8人專家組對北京林業(yè)大學(xué)完成的相關(guān)項目進(jìn)行了檢查。中國工程院院士沈國舫、中國科學(xué)院院士蔣有緒等對其取得的成果給予肯定。

4年前，北京林業(yè)大學(xué)立項啟動了“應(yīng)對全球變化的森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)重建與可持續(xù)經(jīng)營優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)新平臺”建設(shè)，拉開了“脆弱生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)制與恢復(fù)重建研究”、“林木良種與生物學(xué)基礎(chǔ)優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)新”、“優(yōu)質(zhì)高效森林培育與經(jīng)營利用研究”、“森林與濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)研究”的序幕。4個春秋過去，平臺建設(shè)取得了顯著成效，發(fā)展了平臺特色的野外試驗創(chuàng)新體系，建立了優(yōu)勢學(xué)科圍繞現(xiàn)代林業(yè)重大需求的交叉發(fā)展機(jī)制，承擔(dān)了大批國家重要研究課題，取得了一批科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)成果，在支撐林業(yè)等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展、積極應(yīng)對全球氣候變化中提供了重要的科技支撐。

承擔(dān)重大科研400多項

2008年10月，該校的“林木育種國家工程實驗室”獲國家發(fā)改委批復(fù)建設(shè)，增強了基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等現(xiàn)代遺傳分析研究能力；與地方共建了“北方平原林木良種創(chuàng)新與示范實踐基地”和“棗樹教學(xué)和科研實踐基地”等研究基地；承擔(dān)了國家“973”、“863”、自然科學(xué)基金重點項目和科技支撐課題等國家計劃研究項目130多項。

據(jù)了解，在多年野外定位臺站和試驗示范區(qū)建設(shè)基礎(chǔ)上，該校建設(shè)成了集科學(xué)試驗、野外觀測、教學(xué)、科普宣傳于一體的水土保持產(chǎn)學(xué)研基地。該基地包括了相關(guān)教育部重點實驗室和工程技術(shù)研究中心，國家林業(yè)局重點實驗室，5個國家級野外科學(xué)觀測研究站和生態(tài)系統(tǒng)定位研究站，4個典型生態(tài)退化區(qū)域的植被恢復(fù)重建試驗站，覆蓋了西北黃土區(qū)、風(fēng)沙區(qū)、高寒區(qū)、華北土石山區(qū)、濱海鹽漬土地區(qū)、西南長江三峽庫區(qū)等我國水土保持和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的各典型區(qū)域，為開展大流域、大區(qū)域、跨流域、跨區(qū)域的重大水土保持與生態(tài)環(huán)境建設(shè)專項研究和高水平創(chuàng)新成果的產(chǎn)出，提供了堅實的條件支撐。依托該體系承擔(dān)了國家“973”、“863”、國家科技支撐計劃、林業(yè)公益性專項和國家自然科學(xué)基金等研究課題90項。

在優(yōu)質(zhì)高效森林培育與經(jīng)營利用研究中，建成了代表我國東北天然針闊混交林、華北低山生態(tài)公益林、平原速生豐產(chǎn)林和南方集體林各主要林區(qū)典型森林經(jīng)營類型的野外試驗基地5處，試驗區(qū)面積近60萬畝；建設(shè)了林木生物質(zhì)新材料研究開發(fā)基地和林木生物質(zhì)成分分離與高效利用實驗室；配套建設(shè)了試驗工作基礎(chǔ)設(shè)施；建成了國家能源非糧生物質(zhì)原料研發(fā)中心。為森林培育與林木生物質(zhì)材料系統(tǒng)和深入的研究，更好支撐現(xiàn)代林業(yè)的科技創(chuàng)新提供了新的平臺。主持了國家“973計劃”項目、國家自然科學(xué)基金重點項目等各類課題94項。

在森林與濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)方向凝練了優(yōu)勢學(xué)科團(tuán)隊，新建多個功能研究室和23處產(chǎn)學(xué)研基地，主持了包括國家“973”、國家科技支撐課題、國家自然基金和省部級重點研究課題70余項，與瑞士、英國、美國等發(fā)達(dá)國家及國際組織合作研究課題10余項。

獲得一批重大科技成果

該校在“生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高值化材料的基礎(chǔ)科學(xué)問題”（973計劃）研究取得突破。針對秸稈生物質(zhì)組分高效分離和組分定向轉(zhuǎn)化的根本性障礙，解決生物質(zhì)組分超微結(jié)構(gòu)的分子解譯、生物質(zhì)組分清潔溫和分離機(jī)制和生物質(zhì)組分構(gòu)效關(guān)系與高值化材料構(gòu)建等深層次的科學(xué)問題，為生物質(zhì)利用和轉(zhuǎn)化為高值化材料提供理論依據(jù)。闡明了生物質(zhì)細(xì)胞壁組分結(jié)構(gòu)解譯與組分鍵合機(jī)制，研究了生物質(zhì)解離與低分子片段綠色單體化及轉(zhuǎn)化技術(shù)，進(jìn)行了綠色新溶劑與纖維素高值化材料的構(gòu)建，實現(xiàn)了半纖維素分子純化均化技術(shù)及高值化材料的合成，通過木質(zhì)素聚集態(tài)結(jié)構(gòu)活化合成了功能芳基材料。相關(guān)理論與技術(shù)有助于我國現(xiàn)有生物質(zhì)材料工業(yè)如制漿造紙、纖維素以及化石基合成材料等工業(yè)技術(shù)體系的結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級，推動化石基合成材料的替代，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保障我國社會與經(jīng)濟(jì)安全。

“森林計測信息化關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”研究，以森林資源的數(shù)量、質(zhì)量和空間分布為研究對象，以森林資源的數(shù)字化、信息化、精準(zhǔn)化計測為研究目標(biāo)，以森林資源與生態(tài)環(huán)境的調(diào)查、監(jiān)測、建模、預(yù)測、決策和制圖分析為研究內(nèi)容，通過自主創(chuàng)新和有效集成，形成精密光電角距樣地測樹技術(shù)、遙感森林反演計測技術(shù)和森林防火滅火技術(shù)體系。實現(xiàn)了全面自動測定與建庫記錄立木干型、林分?jǐn)嗝娣e、林冠體積及表面積等多個測樹因子，實現(xiàn)了大尺度、區(qū)域化森林資源遙感反演和信息化管理，大幅度提高了技術(shù)經(jīng)度和工作效率，實現(xiàn)了林火蔓延速度、火焰高實時自動測定。成果已應(yīng)用到林業(yè)、國土資源、土木工程等行業(yè)。

“人造板優(yōu)質(zhì)高效膠粘劑生產(chǎn)與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”，是環(huán)境友好木質(zhì)復(fù)合材料制造工藝與木質(zhì)材料高效利用的研究難點?？蒲腥藛T開發(fā)出了甲醛高效活化技術(shù)與脲醛樹脂分子結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù)，高性能脲醛樹脂制備技術(shù)，多功能固化劑及甲醛消除劑制造技術(shù)，獲發(fā)明專利授權(quán)8項，實用新型專利授權(quán)5項，攻克了該技術(shù)難題，創(chuàng)造性地解決了長期困擾我國人造板工業(yè)發(fā)展的環(huán)保、性能與成本之間的矛盾。該技術(shù)已在230多家企業(yè)轉(zhuǎn)化推廣，極大地提升了人造板企業(yè)的膠粘劑及人造板制造技術(shù)水平，有效降低了人造板甲醛釋放量。

據(jù)悉，該校在用材和經(jīng)濟(jì)林種質(zhì)創(chuàng)新領(lǐng)域取得系列成果。廣泛收集保存了楊樹、刺槐、側(cè)柏等優(yōu)良種質(zhì)，建立核桃、板栗、榛子、仁用杏等種質(zhì)資源圃，收集種質(zhì)1022個。突破了黑楊配子染色體加倍技術(shù)，建立了高效誘導(dǎo)楊樹多倍體技術(shù)體系，探索了楊樹派內(nèi)和派間雜種多倍體育種技術(shù)，突破了小青楊、北京楊原生質(zhì)體分離和植株再生技術(shù)，建立了刺槐體細(xì)胞變異株篩選技術(shù)，培育了優(yōu)良白楊、黑楊雜種，優(yōu)良白楊雜種三倍體和黑楊多倍體無性系以及優(yōu)良多倍體刺槐品種，選育3個核桃新品種、5個板栗新品種、2個平歐雜交榛新品種、各1個仁肉兼用和抗寒薄殼仁用杏品種；揭示了側(cè)柏多種質(zhì)水平的遺傳變異，篩選了優(yōu)良種源和家系；研發(fā)了良種有性和無性高效優(yōu)質(zhì)繁育的技術(shù)體系，確定了獲得良種的適生區(qū)，推廣良種500多萬畝；制定了燕山地區(qū)板栗無公害栽培技術(shù)規(guī)范，應(yīng)用面積100多萬畝并通過了無公害板栗認(rèn)證，為板栗發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

集成創(chuàng)新喜獲突破性進(jìn)展

據(jù)介紹，該校完成的“生態(tài)林抗逆植物材料篩選與快繁技術(shù)研究”收集抗干熱、抗干旱、抗污染、耐水濕、耐鹽堿、抗風(fēng)折各類抗逆樹種628個，種內(nèi)遺傳種質(zhì)1000多份，建收集測定林6000畝，初步揭示了重要樹木種質(zhì)的抗逆性機(jī)理，建立了種質(zhì)抗逆性評價指標(biāo)體系，篩選了146個抗逆性優(yōu)良種質(zhì)，研究建立了選育抗逆性種質(zhì)的有性和無性快繁技術(shù)，繁殖了苗木數(shù)百萬株。篩選的種質(zhì)和試驗示范林在廣大生態(tài)林建設(shè)地區(qū)已發(fā)揮了積極的示范作用。研發(fā)的基于植物生命需水信號調(diào)控的精準(zhǔn)灌溉感控技術(shù)，以及在綠地管理和苗木培育中使用。

該校科研人員完成了“北京市重要植物種質(zhì)資源調(diào)查、評價研究”，確定北京地區(qū)野生維管植物1790種的分布和數(shù)量變化梯度，明確了北京地區(qū)特有種、華北特有種和入侵植物種數(shù)量，建立了種質(zhì)資源管理數(shù)據(jù)庫，提出了《北京地區(qū)重點保護(hù)植物名錄》，為生態(tài)北京、綠色北京的建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的種質(zhì)資源研究基礎(chǔ)。

在“北京山區(qū)生態(tài)公益林高效經(jīng)營關(guān)鍵技術(shù)與示范”項目中，科研人員界定區(qū)劃了北京市公益林，建立了公益林的多種效益貨幣化評價體系；建立了低耗水樹種選擇技術(shù)，提出節(jié)水型公益林經(jīng)營密度控制技術(shù)；提出公益林合理經(jīng)營密度及始伐期、間隔期和間伐強度確定技術(shù)；系統(tǒng)構(gòu)建了公益林撫育效果及效益評價指標(biāo)體系；優(yōu)化集成16套公益林撫育技術(shù)模式，制定了北京《山區(qū)生態(tài)公益林撫育技術(shù)規(guī)程》；建立了示范區(qū)342個，示范應(yīng)用推廣面積20萬公頃。為生態(tài)北京建設(shè)提供了重要科技支撐。成果獲得北京市科學(xué)技術(shù)二等獎、梁希林業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎。

該校完成的“我國北方幾種典型退化森林的恢復(fù)技術(shù)研究與示范” 項目，揭示了我國北方主要森林類型退化機(jī)理，提出適應(yīng)性恢復(fù)模式；首次提出東北紅松闊葉林人工促進(jìn)恢復(fù)的“三段法”經(jīng)營技術(shù)，可縮短森林培育期30年?40年；構(gòu)建了西北荒漠植被修復(fù)技術(shù)體系，突破了干旱區(qū)植被修復(fù)和飛播造林的技術(shù)瓶頸；創(chuàng)建區(qū)域自然保護(hù)體系構(gòu)建技術(shù)，形成“三區(qū)二帶”保護(hù)格局；首次確定北京7個生物多樣性保護(hù)中心，建立自然保護(hù)小區(qū)和生物廊道，形成完整的多層次保護(hù)和經(jīng)營體系。成果在北方4?。▍^(qū)、市）推廣面積157萬畝，近3年累計直接經(jīng)濟(jì)效益4.45億元。解決了林業(yè)重大生態(tài)工程中的一些關(guān)鍵性科學(xué)技術(shù)難題，在東北林區(qū)天然林保護(hù)、西北地區(qū)防沙治沙和綠色北京建設(shè)中發(fā)揮了重要科技支撐和先行示范作用，取得了顯著的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益。獲得國家科技進(jìn)步獎二等獎。

在該校的“脆弱生態(tài)系統(tǒng)退化與恢復(fù)重建”優(yōu)勢學(xué)科方向，產(chǎn)生“典型水土保持區(qū)土壤根系固土與土壤水分運動機(jī)制”、“華北土石山區(qū)中尺度流域防護(hù)林體系空間布局與水資源高效利用技術(shù)”、“沙區(qū)適宜居住區(qū)模式篩選及評價技術(shù)”、“黃土高原生態(tài)經(jīng)濟(jì)園林景觀型植被建設(shè)技術(shù)”、“黃土高原水土保持型林草植被恢復(fù)技術(shù)集成與示范”、“微地形植物群落結(jié)構(gòu)配置近自然植被建造技術(shù)”和“濱海鹽堿地造林與經(jīng)營技術(shù)”等一批基礎(chǔ)理論及技術(shù)成果，為我國生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)恢復(fù)和重建提供了有力的支撐。研發(fā)了一批專利和國家、行業(yè)和地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，共獲得省部級科研獎勵12項。

優(yōu)勢學(xué)科發(fā)展呼喚長效機(jī)制

中國工程院院士沈國舫、中國科學(xué)院院士蔣有緒等8位著名專家對北林大綠色優(yōu)勢學(xué)科創(chuàng)新平臺建設(shè)進(jìn)行了檢查。他們認(rèn)為平臺建設(shè)取得了顯著成果。為持續(xù)發(fā)揮平臺的建設(shè)效益和產(chǎn)出更多重大標(biāo)志性成果，他們建議有關(guān)部門繼續(xù)大力支持該平臺的建設(shè)。

校長宋維明教授指出，平臺建設(shè)為國家做出貢獻(xiàn)是個長期工作。他強調(diào)，平臺機(jī)制建設(shè)要更加完善，更緊密結(jié)合當(dāng)前國家重點工程，更加有效地發(fā)揮平臺的作用，為積極應(yīng)對全球氣候變化，做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

（責(zé)編：耿國彪）