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中科院沈阳生态所获2019年度国家科技进步二等奖

作者: 吴勇 来源:网络
2020-01-11 18:31 
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2020年1月10日, 2019年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂举行,中国科学院沈阳应用生态研究所作为第一完成单位、朱教君研究员、于立忠正高工等作为主要完成人的项目“东北东部山区森林保育与林下资源高效利用技术”荣获2019年度国家科技进步二等奖。

东北东部山区森林面积达3000 万公顷(占东北森林总面积的60%),作为国家“两屏三带”生态格局中唯一森林带,东北林区在维系区域生态安全,保障资源、环境和经济可持续发展,保障林农生计等方面中具有无可替代作用,是东北地区践行“绿水青山就是金山银山”、建设生态文明的重要窗口。

然而,由于长期不合理的高强度采伐等人为干扰导致东北林区森林资源锐减,森林质量严重下降,超过70%原始林演变为次生林,并与落叶松等人工林镶嵌分布形成独特的次生林生态系统;东北林区逐渐陷入“生态安全危机”和“资源经济危困”的“两危”局面。昔日的莽莽林海在近半个世纪的大规模采伐下已经无林可采,往日万人采伐的情景已成为历史;更为严重的后果是,由于森林水源涵养功能丧失,加剧了1998年长江、嫩江、松花江百年不遇特大洪水的灾害程度。为此,我国于1998年启动“天然林保护工程(天保工程)”,2015年停止东北、内蒙古重点国有林区的天然林商业性采伐,2017年启动并于2019年完成全国范围内全面停止天然林商业性采伐。在此背景下,如何既保护现有森林资源、提升森林质量、维护生态安全;同时又改变东北林区“独木撑天”的发展格局,突破林区经济发展瓶颈,实现生态保护与经济发展双赢,成为急需林业科研工作者解决的关键课题。

中国科学院沈阳应用生态研究所(沈阳生态所),是中科院定位“生态文明建设”的特色研究所,建所之初就承担起为东北农林业生产建设提供科技支撑和服务的重任,历经65年发展,沈阳生态所在森林生态、防护林建设与经营、重大林业工程综合评价等领域取得了重要的成绩。对于这个课题,沈阳生态所的科学家们责无旁贷,开启了科研攻关。在面对“保护恢复森林的同时,解决林农生计”这一巨大挑战时,科学家发现,当时缺乏对森林退化与恢复机制的认知,缺乏森林结构精准调控的方法,缺乏提升森林质量功能的保育技术,缺乏林农脱贫的长效解决方案。

经过反复论证,科学家们提出,揭示基础应用关键机制、突破核心技术、实现技术推广规模应用、践行生态文明目标的解决思路。

以朱教君研究员为首席的科研团队以东北东部山区的次生林生态系统为对象,经过十五年研究,取得了三大突破:

首先,在森林退化、恢复和保护机制研究方面,量化了森林结构与功能退化程度,阐明维持森林功能的凋落物调控机制;创新林分垂直结构量化方法,实现了定量化与精细化,建立林窗标准,创新三维结构精准确定方法,优化了森林结构精准调控技术;明确了林窗更新过程和关键树种更新机制,制定针叶人工林栽植格局方案,集成凋落物保护的调控技术,保障森林的结构、功能恢复。

其次,在提升森林质量/功能保育技术方面,研发了冠下红松更新透光分层疏透度调控技术模式,提高红松存活率20%,实现冠下更新并推广12 万公顷;研发目标树种林窗更新调控技术模式,提高更新25%, 推广5 万公顷;研发针叶人工林诱导形成针阔混交林技术模式,混交林形成12年后提高水源涵养量1.5倍,推广 18万公顷。

第三,基于森林退化、恢复和保护机制研究与功能提升技术,提出提升森林功能的凋落物保护对策与次生林适度经营方案等。关于禁止凋落物出口的建议被国家采纳,并成功推动相关立法,从2009年1月起我国禁止森林凋落物出口,有效地保护森林资源。同时,关于天然林适度经营的建议为完善国家天然林保护工程制度、科学指导天保工程实施提供科学建议,支撑了国家《天然林保护修复制度方案》政策的出台与实施。。

科技工作者心系林农,集成创建林下资源高效利用技术,研发并推广了林下参、山野菜、林蛙三个致富项目,形成森林保育与林下资源可持续利用发展范式,实现了森林保护与林农致富双赢目标。

第一,研发基于透光分层疏透度调控的林下参培育技术,提高存活率>20%,推广2 万公顷,每公顷年增收1.5 万元。

第二,研发了基于光指数调控的林下山野菜高效培育技术,提高产量20-30%,推广 3 万公顷,每公顷年增收0.87万元。

第三,研发了基于凋落物保护的林蛙高效养殖技术,提高幼蛙变态期成活率30%, 提高上岸期保存率50%,推广到1000条流域。

上述成果在东北林区应用多年,取得显著的生态、经济与社会效益,促进了森林培育学和林业领域的科技进步,也获得当地政府和林农的极力认可。

(中国日报辽宁记者站)

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