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生态林业发展中现代林业技术的作用及创新路径

时间:2024-05-28

崔致萍 李贵国

甘肃省白龙江林业生态监测和调查规划院,甘肃 兰州 730046

0 引言

林业是人类赖以生存和发展的重要产业,也是生态文明建设和绿色发展的重要基础。近年来,随着我国经济社会的快速发展和人民对美好生活的需求日益增长,人们对林业的期待和要求也日益提高。为了适应新时代的发展要求,我国提出了建设生态林业的战略目标,即以生态为本,以效益为重,以可持续发展为要,实现林业生态体系、林业产业体系和林业文化体系的协调发展。生态林业是我国林业发展的根本方向,也是我国林业发展面临的重大挑战。为了推动生态林业建设和发展,现代林业技术创新是必不可少的。现代林业技术是生态林业发展的重要保障,也是推动我国林业创新发展的重要力量。基于此,笔者对生态林业发展中现代林业技术的作用及创新路径进行分析和探讨,旨在为我国生态林业建设和现代林业技术创新提供一些参考和借鉴。

1 现代林业技术概述

1.1 现代林业信息技术

现代林业信息技术是指利用3S、物联网、大数据、云计算等新一代信息技术,获取、融合、分析和应用数字信息,支持林业可持续经营管理。现代林业信息技术可以实现林业信息的快速采集、准确传输、智能处理和高效应用,可为林业生产和管理提供科学依据和技术支撑[1]。例如,遥感技术可以利用卫星、无人机等,对森林资源进行定量、动态和全覆盖的监测,获取森林覆盖度、生物量、碳储量等参数;地理信息系统可以利用地图、数据库等,对森林资源进行空间分析、规划和管理,生成森林资源图、森林经营图等;全球定位系统可以利用卫星信号,对森林资源进行精确的定位和导航,提高森林调查和作业的效率;物联网技术可以利用传感器、网络等,对森林环境进行实时监测和控制,实现森林火情预警、病虫害防治等功能。

1.2 现代林木育种技术

现代林木育种技术是指利用分子育种、多倍体育种、基因编辑育种等手段,对林木遗传资源进行改良和利用的技术[2]。现代林木育种技术可以突破传统育种技术的限制,缩短育种周期,提高遗传增益,培育出适应不同生态条件和满足多种需求的优良树种。例如,分子育种技术可以利用分子标记、基因组选择等方法,对林木的遗传变异进行精确的检测和评价,实现目标性状的快速筛选和组合;多倍体育种技术可以利用化学诱导、体细胞杂交等方法,改变林木的染色体数目,产生具有更大细胞体积、更快生长速度和更强抗逆性的多倍体树种;基因编辑育种技术可以通过对靶向基因进行编辑,对林木基因组进行定点修饰或插入外源基因,实现目标性状的定向改良或创新。

1.3 现代森林生态技术

现代森林生态技术是指利用森林空间结构优化调控、森林碳汇估算、森林认证等手段,保护和恢复森林生态系统,提高森林的多功能效益。应用现代森林生态技术可以增强森林的生物多样性、稳定性和抵抗力,提升森林的生态服务功能,促进人与自然和谐共生。例如,森林空间结构优化调控技术可以利用空间分析、模型模拟等方法,对森林的空间格局和动态变化进行评价和预测,为科学合理制订森林经营措施提供理论依据,实现森林结构的多样化和优化;森林碳汇估算技术可以利用遥感、生物量方程等方法,对森林的碳储量和碳固定能力进行定量和动态的估算,为森林碳汇交易和碳减排行动提供数据支持[3];森林认证技术可以利用标准制定、审核评估等方法,对森林的经营管理水平进行认证和监督,保证森林的可持续经营,提高森林产品的市场竞争力。

2 现代林业技术在生态林业发展中的重要作用

2.1 促进生态林业发展体系的形成

生态林业发展体系是指依据以生态为本、以效益为重、以可持续发展为要的林业发展模式,所构建的一套完整的林业生态体系、林业产业体系和林业文化体系。在生态林业发展体系形成过程中,现代林业技术发挥着重要作用。第一,运用现代林业技术可对森林资源进行精准的调查、监测、评估和管理,实现森林资源的动态更新和优化配置,提高森林的生物多样性、稳定性和抵抗力,增强森林的生态服务功能和生态产品供给,提高林业生态体系的质量和效益。第二,运用现代林业技术可对林木遗传资源进行改良和利用,培育出适应不同生态条件和满足多种需求的优良树种,丰富林业产品种类,提高产品附加值和市场竞争力,促进林业产业结构优化和绿色发展,实现林业产业体系的转型和升级。第三,运用现代林业技术可培育林业文化体系外延,对林业文化进行创造和传承,提升国民对森林的认知度、参与度和责任感,弘扬生态文明理念和绿色发展观念。由此可见,现代林业技术是促进生态林业发展体系形成的重要支撑。

2.2 提高林业生态安全水平

发展生态林业的目标是实现林业生态系统的可持续经营和保护,提高林业对国家生态安全的贡献率。在这一过程中,现代林业技术在防灾减灾、碳汇增加、水源涵养等方面可发挥重要作用。第一,利用遥感技术、无人机技术等现代林业技术,可以提高森林防火、防虫、防病等能力,可对森林火情、病虫害进行实时监测和应急处理,从而减少森林灾害的发生,提高森林管理效率[4]。第二,利用分子育种、建立森林碳储量和碳汇估算模型等现代林业技术,可以对森林碳汇进行定量评估和优化配置,提高森林碳储量和碳固定率,减少温室气体的排放和增温效应[5]。第三,利用科学选种、森林空间结构优化调控等现代林业技术,能够形成多层次、多功能的森林植被,从而增强森林对降水的截留、吸收和贮存能力,提高土壤含水量和渗透性,增加地下水补给和河流基径流量,从而提升森林的水源涵养能力[6]。由此可见,现代林业技术是提高林业生态安全水平的重要支撑。

2.3 推动生态林业经济发展

生态林业涵盖了林下经济、森林康养、森林旅游等多个领域,现代林业技术能够促进生态林业产业创新和升级,拓展生态林业产业链和市场空间,提高林业生态效益和经济效益,增加林农收入,实现生态保护与经济发展的双赢[7]。第一,利用现代林业技术可以对林木副产物进行深加工和利用,开发出高附加值的纤维素、纳米纤维素、生物质炭等绿色产品,从而促进林业产业链的延伸和升级,带动相关产业发展,形成绿色循环经济[8]。第二,利用现代林业技术可以拓展森林旅游的综合发展空间,提升森林旅游服务的智能化和数字化水平,提高森林旅游效率,增强游客的体验感。例如,可利用物联网等新一代信息技术构建森林旅游智慧管理平台,实现对森林公园的智能监测、智能管理调度等功能,提高森林旅游服务水平[9]。第三,利用森林认证技术,森林经营单位能够拓宽生态林业发展的融资渠道,获得来自政府、企业和援助组织的资金支持[10]。据不完全统计,我国大多数国有森工企业及南方的一些集体林区都参与了认证项目,并从中获得了资金或技术上的帮助,这些项目涉及的森林面积超过250 万hm2[11]。由此可见,现代林业技术是推动生态林业经济发展的重要支撑。

3 现代林业技术在生态林业发展中的创新路径

3.1 坚持需求导向和问题导向

现代林业技术创新应该紧密结合国家战略需求和林业发展实际,围绕生态文明建设、乡村振兴、碳中和等重大主题,针对林业生产和管理中的关键问题和瓶颈问题,开展有针对性和前瞻性的技术创新,提高现代林业技术创新的针对性和有效性。例如,研究人员可以针对森林资源调查监测中数据质量差和精度低等问题,开发更先进的遥感平台和传感器,提高数据采集的覆盖率和分辨率;也可以针对森林生态系统服务功能评估方法缺乏、标准不统一等问题,构建更科学的评估模型和指标体系,提高评估结果的可信度和可比性。

3.2 加强现代林业技术的跨学科融合和协同创新

现代林业技术创新应该充分利用信息技术、生物技术、材料技术等其他学科领域的成果和优势,实现跨学科融合和协同创新,从而拓展现代林业技术创新的深度和广度,提高现代林业技术创新的水平和效率。例如,研究人员可以利用信息技术与林业技术的融合,实现森林资源信息化、智能化、网络化管理,提高森林资源管理的精准性和便捷性;可以利用生物技术与林业技术的融合,实现森林遗传资源改良、利用、保护,提高森林遗传资源利用率和保护成效;可以利用材料与林业技术的融合,实现木材功能化、智能化、绿色化加工,提高木材加工质量和附加值。

3.3 加强现代林业技术的示范引领和普及推广

现代林业技术创新应该结合乡村振兴战略实施,加强现代林业技术的示范引领和普及推广,提高现代林业技术在农村地区的应用水平和覆盖率,进而实现现代林业技术创新与乡村振兴的良性互动[12]。在这一过程中,需要建立一批现代林业技术示范基地和示范县,展示现代林业技术在森林资源保护、林业发展等方面的应用效果,引导和带动周边地区学习和借鉴;可以开展一系列现代林业技术培训和咨询活动,提高林业技术人员和农户的现代林业技术水平,增强他们应用现代林业技术的意愿和能力;需要出台一些现代林业技术推广政策和措施,加强现代林业技术推广的资金支持、技术支持、服务支持等,降低现代林业技术推广的成本和风险。采取这些措施可以加快现代林业技术的普及和应用,促进生态林业发展,为乡村振兴提供有力的科技支撑。

4 结束语

生态林业是我国林业发展的根本方向,现代林业技术是生态林业发展的重要保障。笔者分析了现代林业技术在生态林业发展中的重要作用,并提出了加强现代林业技术创新的3 条路径,即坚持需求导向和问题导向、加强现代林业技术的跨学科融合和协同创新、加强现代林业技术的示范引领和普及推广,希望为提高现代林业技术创新的水平和效率、为我国生态文明建设和绿色发展贡献更多的科技力量。

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