一、当今世界林业科技发展趋势
当今世界,科学技术迅猛发展,以信息技术和生物技术为代表的高新技术及其产业的发展,正在改变人们的生活方式和生产方式,科学技术作为第一生产力,对经济和社会发展产生无比强大的推动力。科学技术已经成为经济和社会发展的决定性因素。要完成生态建设和林业发展的历史性任务,必须依靠科技进步。
21世纪,林业及生态环境保护事业仍将继续面对和着力解决3个方面的问题:一是森林资源培育问题;二是森林生态环境保护问题;三是森林资源的高效利用问题。相应的,世界林业科技的发展,将围绕森林及林业的可持续发展这条主线,呈现十大主要发展趋势。
(一)可持续发展理论将成为世界各国林业经营的共同指导原则。1992年联合国环发大会提出了森林可持续发展问题并对此达成广泛共识。大会通过了《关于森林问题的原则声明》并强调指出,森林可持续发展是社会经济可持续发展的重要组成部分。森林可持续经营理论主要是指森林生态系统的生产力以及物种多样性和遗传多样性再生能力的持续发展,以保证有丰富的森林资源与健康的环境,满足当代和子孙后代的需要。近年来,一些国际组织和各国林学家都在积极研究森林可持续经营理论的定义、内涵、标准和指标,但各国研究的重点各有侧重。如美国森林可持续经营研究的重点是,森林经营活动对森林资源保护、生产力、效益潜力、可持续利用的影响;马来西亚等国家森林可持续经营研究的重点是,天然林可持续经营计划,制定森林可持续经营的标准和指标、评估鉴定程序等。我国林业部门也正在积极研究和发展森林可持续经营的标准和指标,并在近期通过了专家论证,并将作为第一个在国家层面上的森林可持续经营标准与指标颁布实施。各国在森林可持续经营理论研究方面均取得了可喜的成果,推动了各国林业可持续发展的进程。
(二)近自然林业理论和生态林业学说日益兴起。近自然林业经营兼顾了森林的生态环境保护及社会经济发展的目标,其任务之一就是促进发展与森林生态有关的“森林保健”。近年来,近自然林业理论发展很快,欧洲国家已普遍接受了近自然林业的经营思想并付诸实践。近自然林业理论已是当代世界林业发展理论的重要指导方针。生态林业学说正在日益兴起。何谓生态林业,世界各国林学家的观点也不相同。生态林业是在生态学、生态经济学和系统学的基础上建立起来的,是现代林业的一个基本经营模式,是根据生态利用原则而组织的森林经营制度,使人类自上而下发展创造最佳状态的环境,建设稳定的多功能森林。从总体发展态势看,近自然林业和生态林业学说的整体发展将趋向完善,它在林业生产中的应用将越加广泛。
(三)森林培育学将有一个较快的发展。近年来,随着森林生态系统经营及混交林营造等理论的发展,森林培育学说日臻完善。森林生态系统经营理论已成为现代森林培育学的理论基础,人工混交林营造理论使现代森林培育学更加充实。实践表明,营造混交林具有增加产量,改良土壤、减免自然灾害、保护水土、预防森林火灾、美化环境等方面的良好效益,在受到各国林学家青睐的同时,也在世界上的许多国家广泛实践应用并成其为一种趋势。林学家们预言,鉴于各国国情、林情不同,21世纪的森林培育学很可能继续朝着不同的方向发展,但采取多种途径恢复森林和可持续经营森林将会成为共识。就人工用材林的培育而言,规模将继续扩大,集约经营水平将不断提高,定向培育、短轮伐期的经营思想将越来越被重视。同时,关于长期林木培育而导致土壤肥力下降、理化性质恶化等生态经济问题的研究将会受到更广泛的重视。
(四)林业生物工程将取得重大突破。林业生物技术是当今林业高新技术的主要研究和发展领域之一。林业生物工程研究和开发的关键技术是大规模的细胞培养、细胞融合、基因重组和发酵技术。研究林业生物工程的主要目标是:选育高产、优质、多抗的树木新品种,开发病虫害防疫和防治新技术,提高森林生物资源利用率的新方法等。林业生物工程的主要研究方向是:利用生物工程技术培养林木新品种,特别是通过遗传工程改良树木的抗逆性和经济性状的研究;林木分子生理和发育学科的研究;生物固氮和菌根技术的研究;应用基因重组技术生产生物杀虫剂和木素降解酶的研究;利用林业剩余物生产饲料蛋白的研究;利用细胞培养法生产“全天然”的药品、保健品、食品添加剂的研究等。
(五)森林生物多样性研究将成为全球的重要课题。随着森林资源的减少,生态环境的恶化,生物物种的锐减,生物多样性保护已成为当今世界最大的热点问题。近年来,根据《联合国生物多样性公约》的要求,无论是美国、加拿大、德国、日本等发达国家、还是巴西、马来西亚等发展中国家,都在积极开展生物多样性保护方面的研究,并取得了一些进展。21世纪,生物多样性研究重点将是:确定动植物主要的分类和功能;开展区域生物多样性研究;生物多样性组成、结构及随着人类经营活动变化规律的研究;生物多样性与人类干扰关系的研究;可持续利用生物多样性的社会、经济途径以及经济效益与保护关系的研究;生物多样性中长期发展战略及其政策体系的研究;利用地理信息系统(GIS)技术建立动植物分布预测模型等。
(六)森林生态与环境的研究将是全球最热门的课题。森林是全球生态环境问题的核心。当今人们对森林在改善生态环境方面的作用予以高度重视,各国对森林与生态环境之间关系的研究倍加关注,今后它必将成为全球最热门的课题。联合国粮农组织和国际林联号召各国林学家积极开展和加强森林作用的基础研究和应用研究,加强有关大气污染对森林的影响,植树造林和毁林对气候的潜在影响、大气变暖对森林生态系统的影响等方面的研究。
(七)防治荒漠化是当今世界的迫切任务。近年来,国际社会对荒漠化的严重后果及扩张趋势给予极大关注。1992年联合国环发大会通过的《21世纪议程》,已把防治荒漠化列为国际社会优先采取行动的领域。1994年联合国制定的《防治荒漠化公约》,标志着人类共同采取行动与荒漠化的斗争揭开了新篇章。现在,人们清醒地认识到,荒漠化已成为全球最严重的生态环境问题之一,防治荒漠化不仅是实现社会、资源、生态环境和经济可持续发展的重要保障。而且是发展中国家脱贫致富的必由之路。今后防治荒漠化的研究重点将是:荒漠化发生、发展的因果关系研究,荒漠化与气候变化相互作用的定量评价的研究,各地区荒漠化和速率数据库的研制,荒漠地区造林技术的研究,固沙植物种选育的研究等。
(八)森林病虫害防治技术向综合治理方向发展。随着环境污染的加剧和人工林纯林化的加大,森林病虫害发生的可能相当大。因此,加强森林病虫害防治研究将是世界各国林业工作者的共同任务。据预测,森林病虫害防治技术仍将向综合治理方向发展。森林病虫害综合治理是一个极为复杂的系统工程,需要有全局性、综合性、关联性和实践性的观点,需要从生态系统的思想出发,因地制宜地、灵活地、协调地应用生物、营林、化学等方面的措施进行综合治理,方可达到预期的目的。科学家预测,随着现代基因技术的迅速发展,森林病虫害化学防治将由基因导入或内在抗性基因的表达所取代。在抗性育种方面,随着植物蛋白酶抑制基因,内毒霉素及昆虫性激素基因等技术的突破,现代基因技术在林木抗性育种中的应用将有美好的前景。因此,林木抗性基因研究将会加强。环境污染对森林昆虫和微生物区系的影响越来越被人们所关注,害虫天敌对大气污染更为敏感,在被污染为害的森林中,天敌的死亡率更高,这可能是导致这种森林害虫暴发的原因之一。因此,环境污染对森林昆虫和微生物区系的影响的研究将成为发达国家和一些发展中国家的热门研究课题。
(九)高新技术的渗透和多技术融合的速度将大大加快。高新技术在林业上的应用,除生物工程技术这一热点外,主要是计算机技术和遥感技术等多技术融合的速度将大大加快。近年来,3S技术发展迅速,并在林业上的应用越来越广泛。今后它将更广泛地应用于土地利用、植被分类、森林面积和蓄积量评估、土地荒漠化和侵蚀监测、森林病虫害和火灾监测等方面。
(十)林产工业的研究内涵不断扩大。近年来,美国等发达国家,随着林业发展战略的转移,林产工业正向整体化方向发展。它的优点,一是可以加强木材资源培育、森林采运和木材加工3个组块之间的纵向联合;二是可以加强林产工业与环境保护、外贸等方面的横向联系。林产工业整体化将是各国的共同发展趋势,林产工业的技术也将随之发生变化。现在,世界发达国家制材技术的主攻方向是提高出材率和成材价值;人造板工业研究的主攻方向提高原料的利用率,开发新原料品种和扩大木基层复合材料的应用范围;人造板生产工艺将继续向自动化、连续化、高效节能方向发展,并将普遍采用计算机、过程逻辑控制和产品质量控制技术。随着林业产业的迅速发展,林产工业的研究内涵将不断扩大,除木材加工、林产化工外、非木材林产品将得到迅速发展。非木材林产品资源是人类的重要的绿色食品、医疗保健的药材、家庭经济和就业机会的主要来源。更主要的是,它是促进林业可持续发展和改善生态环境的得要途径。随着生物技术的介入,将给这一产业带来革命性的变革,使其由消耗资源的产业发展为主要依赖高新技术的新型产业。
二、做好林业科技工作的重大意义
党的十八大以来,习近平总书记就科技创新作出一系列重要论述,提出了“科技是国之利器”、“创新是引领发展的第一动力”等重大论断,把创新驱动作为国策,摆在了国家发展全局的核心位置;强调“人才是第一资源,创新驱动实质是人才驱动”;确定“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求”的“三个面向”战略方向;确立加快建设创新型国家和世界科技强国“三步走”的战略目标和任务。习近平总书记意味深长地提出警诫,“我们迎来了世界新一轮科技革命和产业变革同我国转变发展方式的历史性交汇期,既面临着千载难逢的历史机遇,又面临着差距拉大的严峻挑战。我们必须清醒认识到,有的历史性交汇期可能产生同频共振,有的历史性交汇期也可能擦肩而过。”这些重要论述和要求,立意高远,内涵丰富,思想深刻,为科技创新提供了根本遵循和行动指南。我们要认真学习贯彻习近平总书记关于科技创新的重要论述,积极作为,切实增强做好林业科技工作的紧迫感和责任感。
就林业来说,加快林业科技创新是服务经济社会发展的迫切需要。我省地处中原、人口多,森林资源总量不足,覆盖率低,人均森林面积和森林蓄积低于全国平均水平,生态功能脆弱。随着新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化进程加快,节能减排压力增大,生态承载力和环境容量已成为经济社会可持续发展的制约因素。因此,迫切需要加快林业科技创新,大力培育森林资源,增加森林资源总量,增强森林碳汇功能,提高生态承载能力,扩大环境容量,促进经济社会可持续发展。加快林业科技创新是促进林业高质量发展的迫切需要。目前,全省正在努力推进实施黄河流域生态保护和高质量发展国家战略,林业在这一进程中具有不可替代的特殊作用。我省特别是黄河流域森林资源少,结构不合理,林种、树种单一;林分质量差,抗灾能力弱;低产低效林多,林地生产力低,每公顷森林蓄积量不到全国平均水平的60%。因此,迫切需要加快林业科技创新,突破关键技术,提升森林经营水平,增强森林生态功能,不断提高森林质量,为黄河流域生态保护和林业高质量发展贡献力量。加快林业科技创新是服务社会民生,满足人们对美好生活向往的迫切需要。随着经济社会的发展以及脱贫攻坚和美丽乡村建设,人们对林业服务社会民生的要求越来越高,对林产品和生态产品的需求越来越多,供需矛盾日益突出。因此,迫切需要加快林业科技创新,增加林产品供给总量,保障供给质量,促进林业经济和林农收入稳步增长,巩固脱贫攻坚成果。同时,要加大林业生态产品开发力度,推进森林城市、森林小镇和美丽乡村建设,不断满足人们社区休憩、森林康养等生态需求,让人们亲近森林、感知森林、享受森林。
三、当前和今后一个时期河南林业科技的重点工作
林业的高质量发展体现在科技的高含量,林业的现代化取决于科技的高水平。依靠科技创新进步是推动林业高质量发展和现代化建设的必由之路。
(一)强化林业基础性研究和技术攻关。
1.加强林业基础性研究。围绕林业高质量发展,加强森林、湿地生态系统功能监测、诊断与评价、生物多样性稳定维持机制、珍稀野生动植物保护与利用、林业重大生态灾害预防预警、生态承载力、森林碳汇、林木种质资源保育、林木良种创制、森林资源开发利用等基础性、公益性研究,加快提升林业基础性研究水平。
2.积极开展关键技术攻关。重点开展森林资源高效培育、困难地造林、天然林保育、森林生态系统和湿地生态系统修复、森林康养、复合农林业结构优化与调控、速生和珍稀用材林大径材高效培育、重大森林病虫害防治、木材综合加工利用等关键技术攻关,不断增强科技创新对林业生态建设和产业发展的支撑能力。
3.围绕乡村振兴研发林业实用新技术。围绕山区、林区林业经济发展和林农增收乡村振兴等技术需求,加快不同区域森林经营模式、低产低效林分改造、特色经济林栽培、花卉苗木培育等方面的技术研发,开展林菌、林药、林菜等林下经济技术研究,通过技术集成、组装配套和试验示范,构建服务于乡村振兴的实用林业技术体系。
4.开展林业新装备科技研发。综合运用大数据、云计算、定位观测、视频监控、人工智能、无人机、激光雷达、高光谱等先进技术,以智能化林业特种用途机器人等智能装备研发为引领,针对林业生产机械化程度和科技含量低、先进智能装备缺乏等问题,重点开展营造林抚育、林果采收、林副产品加工、森林灾害防控、森林健康监测和森林生态遥感等智能装备关键技术研究与应用,逐步推进林业生产、加工、防灾等实用装备现代化。
(二)加快林业科技成果转化推广
1.完善科技成果转化推广体系。加强林业推广机构体系建设,充分发挥林业推广机构在林业科技推广中的主力军作用,逐步建立健全以林业科技推广机构为主导,科研院所、高校、企业、专业合作组织等社会力量广泛参与的新型林业科技成果转化推广体系。完善林业科技成果转化推广机制,提升林业科技推广市场化运营能力,引导林业科研院所、高校建设一批运营机制灵活、服务能力突出、推广效果良好的林业技术推广服务实体,鼓励企业自主或与科研院所、高校联合设立林业技术转移机构,进一步完善林业科技成果向企业转移扩散的有效机制。
2.优化推广示范基地布局。紧紧围绕国家林业重点工程和森林河南生态建设规划,以提高林业发展质量与效益为目标,大力建设林业科技推广示范基地,典型示范、以点带面,不断提高林业生态生建设科技含量,促进林业产业高质量发展。到2025年,建设林业科技推广基地150个,在豫南大别山、豫西伏牛山、豫北太行山、豫东平原、黄泛沙区等不同立地类型区域,建立5个林业科技成果中试基地、50个林业科技示范基地。重点推广乡土、珍稀造林树种林木良种、困难立地条件植被恢复、可持续森林经营、商品林丰产栽培、林下经济、林产品无公害(有机)生产等新技术、新成果。
3.加快产学研紧密结合。认真落实国家林业局与河南省人民政府共建河南农业大学协议,加强与北京林业大学、中国林科院等林业院校、科研单位开展的产学研合作;协同社会创新力量,培育一批核心技术能力突出、林业集成创新能力强、引领林业产业发展的创新龙头企业,拉长产学研紧密结合的林业科技成果转化链条;引导涉林龙头企业组建产学研创新联盟,自建产学研示范基地、示范园,加快林业科技成果转化和市场化进程。
4.促进林业科学技术普及。创新林业科普模式,完善科普活动场所和科普设施。实施“互联网+林业科普”行动,充分利用自然保护区、森林公园、湿地公园、植物园、树木园、动物园、科技馆、标本馆等公众科普和生态文化资源载体,以植树节、森林日、湿地日、荒漠化日、世界野生动物日、野生动物保护宣传月、爱鸟周等为契机,积极开展各类林业科普活动,弘扬科学精神,传播科学思想,倡导科学方法,普及林业科学知识,不断提高社会大众的生态意识和科学素质。推动林业科研院所、高校等优质科普资源开放共享,通过开放论坛、科技沙龙、展览展示等多种形式,加强林业专家与公众对话与交流,提高林业科普社会化服务水平。激发生态文化作品创作热情,打造优秀生态文化作品,营造浓厚的林业科普文化氛围。
5.创新科技成果转化服务载体。充分利用“互联网+”,加快林业科技成果库、成果信息发布平台建设,推进林业科技创新合作与省内外科技交流,不断完善科技成果征集、遴选、展示、共享为一体的功能化信息服务体系。
(三)大力推进林木良种选育
1.加快林木新品种培育。以速生、优质、丰产、抗逆为主要目标,积极开展优质用材树种、优良乡土树种、珍稀树种、特色经济林、观赏植物花卉等新品种选育工作。到2025年,审(认)定林木良种150个,建设林木种质资源库15个,工程造林良种使用率提高到85%以上。
2.加强林木种质资源调查保存和开发利用。充分利用林木种质资源普查成果,收集、选择一批主要树种优良林分和优良单株,分析评价各类林木种质资源的保存利用现状和开发利用前景,到2025年建成全省林木种质资源数据库和信息管理系统,为林木良种选育和遗传改良、林业生态建设和林业产业发展提供重要物质基础。
(四)加强林业知识产权保护
1.构建林业知识产权服务体系。利用“互联网+”,建立林业知识产权信息咨询服务综合平台,为林业知识产权保护提供信息服务。引导涉林龙头企业实施重大林业专利产业化项目,带动中小企业积极参与,逐步建立一批林业专利产业化示范基地、示范园。推动林业行业具有核心专利技术的林产品纳入政府优先采购计划,鼓励将林业专利转化为林业行业标准,积极推广专利标准化的应用。逐步建立健全林业科技成果、知识产权归属和利益分享机制。
2.加强知识产权保护执法检查。强化林业生产中使用的植物新品种、新技术、新成果监管工作,重点加强林业植物新品种保护、林业生物遗传资源保护、林业专利技术保护和林产品地理标志保护。开展打击侵犯知识产权、制售假劣林木种苗违法行为专项行动,依法严厉查处植物新品种侵权假冒等违法行为,进一步整顿和规范林木种苗生产经营秩序,维护品种、专利所有权人和使用者的合法权益。
(五)提升林业标准化水平
1.完善林业标准体系。优化我省林业标准体系结构,整合、精简林业地方标准,到2025年,新制(修)订林业行业和地方标准50项,建立林业标准复审常态机制,及时修订或废止超龄标准,逐步形成覆盖重大林业生态工程、森林培育、森林经营、资源综合利用、生态保护修复、省级森林城市创建、林业产业升级转型、森林康养等生态公共服务领域较为完善的标准化体系。
2.强化林业标准实施。构建“互联网+”林业标准化技术服务体系,积极开展标准宣传培训、信息咨询、标准评价等标准化特色服务,营造标准实施的良好环境。强化林业重大工程按标准设计、施工、验收,推进管理和服务标准化。积极开展林业标准实施试点示范,加快标准化在林业各领域的深度融合。
3.加强林产品质量监管。逐步开展食用林产品(森林食品)基地认定,建立健全林产品质量安全监测制度和安全追溯体系,加强涉及人身健康、生命安全的林产品质量监管,扩大监测覆盖面,适时公布监测信息,促进企业标准化生产和产品质量提升。强化林业质检机构建设,改善质检条件,提高林产品质检人员专业技术水平。
4.完善科技平台建设。围绕现代林业科技创新对科技平台的需求,着力加强长期科研基地、重点实验室、工程技术研究中心、生态定位观测站、科技创新联盟等科技平台建设,促进林业科研平台稳定运行和良性发展。到2025年,新建和完善3个国家林业局或省级重点实验室、5个工程技术研究中心,在重要生态区域新建7个省级生态系统定位观测研究站,积极鼓励林业科技平台向社会开放,创新林业科技公共服务模式,创造良好的林业科技平台服务环境,推动科技资源共享,提高林业科技平台资源利用效率。