一、當今世界林業科技發展趨勢
當今世界,科學技術迅猛發展,以信息技術和生物技術為代表的高新技術及其產業的發展,正在改變人們的生活方式和生產方式,科學技術作為第一生產力,對經濟和社會發展產生無比強大的推動力。科學技術已經成為經濟和社會發展的決定性因素。要完成生態建設和林業發展的歷史性任務,必須依靠科技進步。
21世紀,林業及生態環境保護事業仍將繼續面對和著力解決3個方面的問題:一是森林資源培育問題;二是森林生態環境保護問題;三是森林資源的高效利用問題。相應的,世界林業科技的發展,將圍繞森林及林業的可持續發展這條主線,呈現十大主要發展趨勢。
(一)可持續發展理論將成為世界各國林業經營的共同指導原則。1992年聯合國環發大會提出了森林可持續發展問題并對此達成廣泛共識。大會通過了《關于森林問題的原則聲明》并強調指出,森林可持續發展是社會經濟可持續發展的重要組成部分。森林可持續經營理論主要是指森林生態系統的生產力以及物種多樣性和遺傳多樣性再生能力的持續發展,以保證有豐富的森林資源與健康的環境,滿足當代和子孫后代的需要。近年來,一些國際組織和各國林學家都在積極研究森林可持續經營理論的定義、內涵、標準和指標,但各國研究的重點各有側重。如美國森林可持續經營研究的重點是,森林經營活動對森林資源保護、生產力、效益潛力、可持續利用的影響;馬來西亞等國家森林可持續經營研究的重點是,天然林可持續經營計劃,制定森林可持續經營的標準和指標、評估鑒定程序等。我國林業部門也正在積極研究和發展森林可持續經營的標準和指標,并在近期通過了專家論證,并將作為第一個在國家層面上的森林可持續經營標準與指標頒布實施。各國在森林可持續經營理論研究方面均取得了可喜的成果,推動了各國林業可持續發展的進程。
(二)近自然林業理論和生態林業學說日益興起。近自然林業經營兼顧了森林的生態環境保護及社會經濟發展的目標,其任務之一就是促進發展與森林生態有關的“森林保健”。近年來,近自然林業理論發展很快,歐洲國家已普遍接受了近自然林業的經營思想并付諸實踐。近自然林業理論已是當代世界林業發展理論的重要指導方針。生態林業學說正在日益興起。何謂生態林業,世界各國林學家的觀點也不相同。生態林業是在生態學、生態經濟學和系統學的基礎上建立起來的,是現代林業的一個基本經營模式,是根據生態利用原則而組織的森林經營制度,使人類自上而下發展創造最佳狀態的環境,建設穩定的多功能森林。從總體發展態勢看,近自然林業和生態林業學說的整體發展將趨向完善,它在林業生產中的應用將越加廣泛。
(三)森林培育學將有一個較快的發展。近年來,隨著森林生態系統經營及混交林營造等理論的發展,森林培育學說日臻完善。森林生態系統經營理論已成為現代森林培育學的理論基礎,人工混交林營造理論使現代森林培育學更加充實。實踐表明,營造混交林具有增加產量,改良土壤、減免自然災害、保護水土、預防森林火災、美化環境等方面的良好效益,在受到各國林學家青睞的同時,也在世界上的許多國家廣泛實踐應用并成其為一種趨勢。林學家們預言,鑒于各國國情、林情不同,21世紀的森林培育學很可能繼續朝著不同的方向發展,但采取多種途徑恢復森林和可持續經營森林將會成為共識。就人工用材林的培育而言,規模將繼續擴大,集約經營水平將不斷提高,定向培育、短輪伐期的經營思想將越來越被重視。同時,關于長期林木培育而導致土壤肥力下降、理化性質惡化等生態經濟問題的研究將會受到更廣泛的重視。
(四)林業生物工程將取得重大突破。林業生物技術是當今林業高新技術的主要研究和發展領域之一。林業生物工程研究和開發的關鍵技術是大規模的細胞培養、細胞融合、基因重組和發酵技術。研究林業生物工程的主要目標是:選育高產、優質、多抗的樹木新品種,開發病蟲害防疫和防治新技術,提高森林生物資源利用率的新方法等。林業生物工程的主要研究方向是:利用生物工程技術培養林木新品種,特別是通過遺傳工程改良樹木的抗逆性和經濟性狀的研究;林木分子生理和發育學科的研究;生物固氮和菌根技術的研究;應用基因重組技術生產生物殺蟲劑和木素降解酶的研究;利用林業剩余物生產飼料蛋白的研究;利用細胞培養法生產“全天然”的藥品、保健品、食品添加劑的研究等。
(五)森林生物多樣性研究將成為全球的重要課題。隨著森林資源的減少,生態環境的惡化,生物物種的銳減,生物多樣性保護已成為當今世界最大的熱點問題。近年來,根據《聯合國生物多樣性公約》的要求,無論是美國、加拿大、德國、日本等發達國家、還是巴西、馬來西亞等發展中國家,都在積極開展生物多樣性保護方面的研究,并取得了一些進展。21世紀,生物多樣性研究重點將是:確定動植物主要的分類和功能;開展區域生物多樣性研究;生物多樣性組成、結構及隨著人類經營活動變化規律的研究;生物多樣性與人類干擾關系的研究;可持續利用生物多樣性的社會、經濟途徑以及經濟效益與保護關系的研究;生物多樣性中長期發展戰略及其政策體系的研究;利用地理信息系統(GIS)技術建立動植物分布預測模型等。
(六)森林生態與環境的研究將是全球最熱門的課題。森林是全球生態環境問題的核心。當今人們對森林在改善生態環境方面的作用予以高度重視,各國對森林與生態環境之間關系的研究倍加關注,今后它必將成為全球最熱門的課題。聯合國糧農組織和國際林聯號召各國林學家積極開展和加強森林作用的基礎研究和應用研究,加強有關大氣污染對森林的影響,植樹造林和毀林對氣候的潛在影響、大氣變暖對森林生態系統的影響等方面的研究。
(七)防治荒漠化是當今世界的迫切任務。近年來,國際社會對荒漠化的嚴重后果及擴張趨勢給予極大關注。1992年聯合國環發大會通過的《21世紀議程》,已把防治荒漠化列為國際社會優先采取行動的領域。1994年聯合國制定的《防治荒漠化公約》,標志著人類共同采取行動與荒漠化的斗爭揭開了新篇章。現在,人們清醒地認識到,荒漠化已成為全球最嚴重的生態環境問題之一,防治荒漠化不僅是實現社會、資源、生態環境和經濟可持續發展的重要保障。而且是發展中國家脫貧致富的必由之路。今后防治荒漠化的研究重點將是:荒漠化發生、發展的因果關系研究,荒漠化與氣候變化相互作用的定量評價的研究,各地區荒漠化和速率數據庫的研制,荒漠地區造林技術的研究,固沙植物種選育的研究等。
(八)森林病蟲害防治技術向綜合治理方向發展。隨著環境污染的加劇和人工林純林化的加大,森林病蟲害發生的可能相當大。因此,加強森林病蟲害防治研究將是世界各國林業工作者的共同任務。據預測,森林病蟲害防治技術仍將向綜合治理方向發展。森林病蟲害綜合治理是一個極為復雜的系統工程,需要有全局性、綜合性、關聯性和實踐性的觀點,需要從生態系統的思想出發,因地制宜地、靈活地、協調地應用生物、營林、化學等方面的措施進行綜合治理,方可達到預期的目的。科學家預測,隨著現代基因技術的迅速發展,森林病蟲害化學防治將由基因導入或內在抗性基因的表達所取代。在抗性育種方面,隨著植物蛋白酶抑制基因,內毒霉素及昆蟲性激素基因等技術的突破,現代基因技術在林木抗性育種中的應用將有美好的前景。因此,林木抗性基因研究將會加強。環境污染對森林昆蟲和微生物區系的影響越來越被人們所關注,害蟲天敵對大氣污染更為敏感,在被污染為害的森林中,天敵的死亡率更高,這可能是導致這種森林害蟲暴發的原因之一。因此,環境污染對森林昆蟲和微生物區系的影響的研究將成為發達國家和一些發展中國家的熱門研究課題。
(九)高新技術的滲透和多技術融合的速度將大大加快。高新技術在林業上的應用,除生物工程技術這一熱點外,主要是計算機技術和遙感技術等多技術融合的速度將大大加快。近年來,3S技術發展迅速,并在林業上的應用越來越廣泛。今后它將更廣泛地應用于土地利用、植被分類、森林面積和蓄積量評估、土地荒漠化和侵蝕監測、森林病蟲害和火災監測等方面。
(十)林產工業的研究內涵不斷擴大。近年來,美國等發達國家,隨著林業發展戰略的轉移,林產工業正向整體化方向發展。它的優點,一是可以加強木材資源培育、森林采運和木材加工3個組塊之間的縱向聯合;二是可以加強林產工業與環境保護、外貿等方面的橫向聯系。林產工業整體化將是各國的共同發展趨勢,林產工業的技術也將隨之發生變化。現在,世界發達國家制材技術的主攻方向是提高出材率和成材價值;人造板工業研究的主攻方向提高原料的利用率,開發新原料品種和擴大木基層復合材料的應用范圍;人造板生產工藝將繼續向自動化、連續化、高效節能方向發展,并將普遍采用計算機、過程邏輯控制和產品質量控制技術。隨著林業產業的迅速發展,林產工業的研究內涵將不斷擴大,除木材加工、林產化工外、非木材林產品將得到迅速發展。非木材林產品資源是人類的重要的綠色食品、醫療保健的藥材、家庭經濟和就業機會的主要來源。更主要的是,它是促進林業可持續發展和改善生態環境的得要途徑。隨著生物技術的介入,將給這一產業帶來革命性的變革,使其由消耗資源的產業發展為主要依賴高新技術的新型產業。
二、做好林業科技工作的重大意義
黨的十八大以來,習近平總書記就科技創新作出一系列重要論述,提出了“科技是國之利器”、“創新是引領發展的第一動力”等重大論斷,把創新驅動作為國策,擺在了國家發展全局的核心位置;強調“人才是第一資源,創新驅動實質是人才驅動”;確定“堅持面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求”的“三個面向”戰略方向;確立加快建設創新型國家和世界科技強國“三步走”的戰略目標和任務。習近平總書記意味深長地提出警誡,“我們迎來了世界新一輪科技革命和產業變革同我國轉變發展方式的歷史性交匯期,既面臨著千載難逢的歷史機遇,又面臨著差距拉大的嚴峻挑戰。我們必須清醒認識到,有的歷史性交匯期可能產生同頻共振,有的歷史性交匯期也可能擦肩而過。”這些重要論述和要求,立意高遠,內涵豐富,思想深刻,為科技創新提供了根本遵循和行動指南。我們要認真學習貫徹習近平總書記關于科技創新的重要論述,積極作為,切實增強做好林業科技工作的緊迫感和責任感。
就林業來說,加快林業科技創新是服務經濟社會發展的迫切需要。我省地處中原、人口多,森林資源總量不足,覆蓋率低,人均森林面積和森林蓄積低于全國平均水平,生態功能脆弱。隨著新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化進程加快,節能減排壓力增大,生態承載力和環境容量已成為經濟社會可持續發展的制約因素。因此,迫切需要加快林業科技創新,大力培育森林資源,增加森林資源總量,增強森林碳匯功能,提高生態承載能力,擴大環境容量,促進經濟社會可持續發展。加快林業科技創新是促進林業高質量發展的迫切需要。目前,全省正在努力推進實施黃河流域生態保護和高質量發展國家戰略,林業在這一進程中具有不可替代的特殊作用。我省特別是黃河流域森林資源少,結構不合理,林種、樹種單一;林分質量差,抗災能力弱;低產低效林多,林地生產力低,每公頃森林蓄積量不到全國平均水平的60%。因此,迫切需要加快林業科技創新,突破關鍵技術,提升森林經營水平,增強森林生態功能,不斷提高森林質量,為黃河流域生態保護和林業高質量發展貢獻力量。加快林業科技創新是服務社會民生,滿足人們對美好生活向往的迫切需要。隨著經濟社會的發展以及脫貧攻堅和美麗鄉村建設,人們對林業服務社會民生的要求越來越高,對林產品和生態產品的需求越來越多,供需矛盾日益突出。因此,迫切需要加快林業科技創新,增加林產品供給總量,保障供給質量,促進林業經濟和林農收入穩步增長,鞏固脫貧攻堅成果。同時,要加大林業生態產品開發力度,推進森林城市、森林小鎮和美麗鄉村建設,不斷滿足人們社區休憩、森林康養等生態需求,讓人們親近森林、感知森林、享受森林。
三、當前和今后一個時期河南林業科技的重點工作
林業的高質量發展體現在科技的高含量,林業的現代化取決于科技的高水平。依靠科技創新進步是推動林業高質量發展和現代化建設的必由之路。
(一)強化林業基礎性研究和技術攻關。
1.加強林業基礎性研究。圍繞林業高質量發展,加強森林、濕地生態系統功能監測、診斷與評價、生物多樣性穩定維持機制、珍稀野生動植物保護與利用、林業重大生態災害預防預警、生態承載力、森林碳匯、林木種質資源保育、林木良種創制、森林資源開發利用等基礎性、公益性研究,加快提升林業基礎性研究水平。
2.積極開展關鍵技術攻關。重點開展森林資源高效培育、困難地造林、天然林保育、森林生態系統和濕地生態系統修復、森林康養、復合農林業結構優化與調控、速生和珍稀用材林大徑材高效培育、重大森林病蟲害防治、木材綜合加工利用等關鍵技術攻關,不斷增強科技創新對林業生態建設和產業發展的支撐能力。
3.圍繞鄉村振興研發林業實用新技術。圍繞山區、林區林業經濟發展和林農增收鄉村振興等技術需求,加快不同區域森林經營模式、低產低效林分改造、特色經濟林栽培、花卉苗木培育等方面的技術研發,開展林菌、林藥、林菜等林下經濟技術研究,通過技術集成、組裝配套和試驗示范,構建服務于鄉村振興的實用林業技術體系。
4.開展林業新裝備科技研發。綜合運用大數據、云計算、定位觀測、視頻監控、人工智能、無人機、激光雷達、高光譜等先進技術,以智能化林業特種用途機器人等智能裝備研發為引領,針對林業生產機械化程度和科技含量低、先進智能裝備缺乏等問題,重點開展營造林撫育、林果采收、林副產品加工、森林災害防控、森林健康監測和森林生態遙感等智能裝備關鍵技術研究與應用,逐步推進林業生產、加工、防災等實用裝備現代化。
(二)加快林業科技成果轉化推廣
1.完善科技成果轉化推廣體系。加強林業推廣機構體系建設,充分發揮林業推廣機構在林業科技推廣中的主力軍作用,逐步建立健全以林業科技推廣機構為主導,科研院所、高校、企業、專業合作組織等社會力量廣泛參與的新型林業科技成果轉化推廣體系。完善林業科技成果轉化推廣機制,提升林業科技推廣市場化運營能力,引導林業科研院所、高校建設一批運營機制靈活、服務能力突出、推廣效果良好的林業技術推廣服務實體,鼓勵企業自主或與科研院所、高校聯合設立林業技術轉移機構,進一步完善林業科技成果向企業轉移擴散的有效機制。
2.優化推廣示范基地布局。緊緊圍繞國家林業重點工程和森林河南生態建設規劃,以提高林業發展質量與效益為目標,大力建設林業科技推廣示范基地,典型示范、以點帶面,不斷提高林業生態生建設科技含量,促進林業產業高質量發展。到2025年,建設林業科技推廣基地150個,在豫南大別山、豫西伏牛山、豫北太行山、豫東平原、黃泛沙區等不同立地類型區域,建立5個林業科技成果中試基地、50個林業科技示范基地。重點推廣鄉土、珍稀造林樹種林木良種、困難立地條件植被恢復、可持續森林經營、商品林豐產栽培、林下經濟、林產品無公害(有機)生產等新技術、新成果。
3.加快產學研緊密結合。認真落實國家林業局與河南省人民政府共建河南農業大學協議,加強與北京林業大學、中國林科院等林業院校、科研單位開展的產學研合作;協同社會創新力量,培育一批核心技術能力突出、林業集成創新能力強、引領林業產業發展的創新龍頭企業,拉長產學研緊密結合的林業科技成果轉化鏈條;引導涉林龍頭企業組建產學研創新聯盟,自建產學研示范基地、示范園,加快林業科技成果轉化和市場化進程。
4.促進林業科學技術普及。創新林業科普模式,完善科普活動場所和科普設施。實施“互聯網+林業科普”行動,充分利用自然保護區、森林公園、濕地公園、植物園、樹木園、動物園、科技館、標本館等公眾科普和生態文化資源載體,以植樹節、森林日、濕地日、荒漠化日、世界野生動物日、野生動物保護宣傳月、愛鳥周等為契機,積極開展各類林業科普活動,弘揚科學精神,傳播科學思想,倡導科學方法,普及林業科學知識,不斷提高社會大眾的生態意識和科學素質。推動林業科研院所、高校等優質科普資源開放共享,通過開放論壇、科技沙龍、展覽展示等多種形式,加強林業專家與公眾對話與交流,提高林業科普社會化服務水平。激發生態文化作品創作熱情,打造優秀生態文化作品,營造濃厚的林業科普文化氛圍。
5.創新科技成果轉化服務載體。充分利用“互聯網+”,加快林業科技成果庫、成果信息發布平臺建設,推進林業科技創新合作與省內外科技交流,不斷完善科技成果征集、遴選、展示、共享為一體的功能化信息服務體系。
(三)大力推進林木良種選育
1.加快林木新品種培育。以速生、優質、豐產、抗逆為主要目標,積極開展優質用材樹種、優良鄉土樹種、珍稀樹種、特色經濟林、觀賞植物花卉等新品種選育工作。到2025年,審(認)定林木良種150個,建設林木種質資源庫15個,工程造林良種使用率提高到85%以上。
2.加強林木種質資源調查保存和開發利用。充分利用林木種質資源普查成果,收集、選擇一批主要樹種優良林分和優良單株,分析評價各類林木種質資源的保存利用現狀和開發利用前景,到2025年建成全省林木種質資源數據庫和信息管理系統,為林木良種選育和遺傳改良、林業生態建設和林業產業發展提供重要物質基礎。
(四)加強林業知識產權保護
1.構建林業知識產權服務體系。利用“互聯網+”,建立林業知識產權信息咨詢服務綜合平臺,為林業知識產權保護提供信息服務。引導涉林龍頭企業實施重大林業專利產業化項目,帶動中小企業積極參與,逐步建立一批林業專利產業化示范基地、示范園。推動林業行業具有核心專利技術的林產品納入政府優先采購計劃,鼓勵將林業專利轉化為林業行業標準,積極推廣專利標準化的應用。逐步建立健全林業科技成果、知識產權歸屬和利益分享機制。
2.加強知識產權保護執法檢查。強化林業生產中使用的植物新品種、新技術、新成果監管工作,重點加強林業植物新品種保護、林業生物遺傳資源保護、林業專利技術保護和林產品地理標志保護。開展打擊侵犯知識產權、制售假劣林木種苗違法行為專項行動,依法嚴厲查處植物新品種侵權假冒等違法行為,進一步整頓和規范林木種苗生產經營秩序,維護品種、專利所有權人和使用者的合法權益。
(五)提升林業標準化水平
1.完善林業標準體系。優化我省林業標準體系結構,整合、精簡林業地方標準,到2025年,新制(修)訂林業行業和地方標準50項,建立林業標準復審常態機制,及時修訂或廢止超齡標準,逐步形成覆蓋重大林業生態工程、森林培育、森林經營、資源綜合利用、生態保護修復、省級森林城市創建、林業產業升級轉型、森林康養等生態公共服務領域較為完善的標準化體系。
2.強化林業標準實施。構建“互聯網+”林業標準化技術服務體系,積極開展標準宣傳培訓、信息咨詢、標準評價等標準化特色服務,營造標準實施的良好環境。強化林業重大工程按標準設計、施工、驗收,推進管理和服務標準化。積極開展林業標準實施試點示范,加快標準化在林業各領域的深度融合。
3.加強林產品質量監管。逐步開展食用林產品(森林食品)基地認定,建立健全林產品質量安全監測制度和安全追溯體系,加強涉及人身健康、生命安全的林產品質量監管,擴大監測覆蓋面,適時公布監測信息,促進企業標準化生產和產品質量提升。強化林業質檢機構建設,改善質檢條件,提高林產品質檢人員專業技術水平。
4.完善科技平臺建設。圍繞現代林業科技創新對科技平臺的需求,著力加強長期科研基地、重點實驗室、工程技術研究中心、生態定位觀測站、科技創新聯盟等科技平臺建設,促進林業科研平臺穩定運行和良性發展。到2025年,新建和完善3個國家林業局或省級重點實驗室、5個工程技術研究中心,在重要生態區域新建7個省級生態系統定位觀測研究站,積極鼓勵林業科技平臺向社會開放,創新林業科技公共服務模式,創造良好的林業科技平臺服務環境,推動科技資源共享,提高林業科技平臺資源利用效率。