蔣有緒院士
河南光山油茶基地
研究人員在庫姆塔格沙漠架設測風站。
通過衛(wèi)星遙感技術合成的渾善達克沙地植被覆蓋度等級與沙化土地分布圖。
森林、草原、濕地、荒漠、海洋、江河、田野……生物多樣性使地球充滿生機，中國生態(tài)文明建設取得了顯著成效。在近日舉行的《生物多樣性公約》第十五次締約方大會（COP15）上，中國各地野生動植物保護的卓越成績給與會嘉賓留下深刻印象。
共建萬物和諧美麗世界，離不開科技的支撐。從戈壁沙漠到綠樹如茵，從荒山禿嶺到茫茫林海，從不毛之地到碩果累累……有這樣一支隊伍，他們在荒郊野外不畏艱難，在林間地頭揮灑汗水，在研究所和實驗室里埋頭鉆研。
自1958年建院以來，中國林業(yè)科學研究院（下文簡稱中國林科院）的科學工作者堅持把論文寫在祖國大地上，用科技助力國家的生態(tài)文明建設。
“中國林科院作為我國林草科研的國家隊，在服務支撐國家各時期社會經(jīng)濟發(fā)展和林業(yè)生態(tài)建設的前進道路中一路同行，在基礎研究、應用研究及成果開發(fā)推廣等方面做了大量富有成效的工作，始終發(fā)揮著林科人領頭雁的作用與擔當?！敝袊挚圃涸洪L劉世榮表示。
森林生態(tài)定位研究深刻改變?nèi)鐣α謽I(yè)的認識
從上世紀六七十年代開發(fā)大興安嶺和會戰(zhàn)金沙江林區(qū)，到八九十年代中后期，長江黃河中上游防護林體系建設工程和天然林保護工程的實施，中國政府下大力氣把近百萬伐木工人順利轉變?yōu)樾率兰o的護林人；從1979年鄧小平倡導全民義務植樹，到每年有5億多人次參加義務植樹，全國人工林超過7000萬公頃，始終保持全球第一；從森林僅限于木材供給，到綠化美化環(huán)境，再到充分發(fā)揮森林的生態(tài)效益、社會效益和文化功能；從森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，到森林碳匯研究和森林生態(tài)服務價值評估，再到“綠水青山就是金山銀山”，今天的中國社會對森林的功能、作用和地位的認識，已經(jīng)發(fā)生了深刻變化，全黨全社會從來沒有像今天這樣深刻認識森林，高度重視林業(yè)工作。這其中與新中國幾代森林生態(tài)科研工作者的接續(xù)奮斗、集智攻關密不可分，功不可沒。中國森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究及其網(wǎng)絡化的開創(chuàng)者和奠基人蔣有緒院士，就是他們當中杰出的代表。
從意氣風發(fā)的少年，到成長為業(yè)內(nèi)柱石，中國林科院森林生態(tài)環(huán)境與保護研究所名譽所長、研究員蔣有緒院士如今已89歲高齡。
“林業(yè)科技工作者要熱愛大自然，要善于觀察，大自然總會給予新的發(fā)現(xiàn)和答案，把原來不清楚的講清楚了，就是成績?！笔Y有緒說。
1957年，在國外進修期間，蔣有緒考察了眾多生物地理群落（生態(tài)系統(tǒng)）長期定位觀測研究站。他更深刻地認識到：“森林不僅是生物產(chǎn)量的生產(chǎn)者，闡明它們的物質(zhì)循環(huán)、能量轉化過程及系統(tǒng)運行機制，以及森林生物之間、森林生物與環(huán)境之間的相互作用，才能使人們認識到它們的重要性，使森林更好地造福人類?！?/p>
在此之后，蔣有緒決心把揭示森林生態(tài)系統(tǒng)的功能和過程作為研究方向。
在中國林科院的支持下，1960年開始，蔣有緒在川西米亞羅，與四川省林科所合作建立了我國最早的森林生態(tài)定位研究站，對亞高山針葉林開展了綜合性的多學科的生態(tài)系統(tǒng)定位研究。
1981年，長江上游發(fā)生特大洪災后，正是基于定位站的研究和對森林功能的認識，蔣有緒敢為人先，在《人民日報》上發(fā)表文章，提出洪災既是天災更是人禍的論斷：大面積的森林采伐使岷江上游森林涵養(yǎng)水源的能力大為降低。他在文章中指出，不應該將長江上游作為木材供應基地，而應該以水源涵養(yǎng)作為主要經(jīng)營方向。這個觀點后來成為中國建設長江中上游水源涵養(yǎng)林體系工程項目的理論依據(jù)。
1990年起，蔣有緒主持了國家自然基金委重大項目“中國森林生態(tài)系統(tǒng)結構與功能”，聯(lián)合覆蓋我國不同地理帶、不同類型的18個森林生態(tài)定位站，首次運用森林生態(tài)長期定位觀測數(shù)據(jù)，從生態(tài)系統(tǒng)尺度上升到了全國大尺度的多學科、多過程、聯(lián)網(wǎng)化的綜合研究，推進規(guī)范化觀測與生態(tài)網(wǎng)絡化研究的發(fā)展。
1994年，根據(jù)多年定位研究結果，他首先提出全面禁伐海南熱帶雨林的建議，并被國家采納。隨后，他又積極呼吁并參與論證國家天然林保護工程的規(guī)劃，直接推動了2000年工程的全面實施。
2008年前后，第七次全國森林資源連續(xù)清查中，在他的指導下，結合全國所有森林生態(tài)定位站長期觀測數(shù)據(jù)，評估出中國森林生態(tài)系統(tǒng)的涵養(yǎng)水源、保育土壤、固碳釋氧、積累營養(yǎng)物質(zhì)、凈化大氣環(huán)境與生物多樣性保護等6項服務總價值為每年10萬億元，中國森林植被生物量總量為157.7億噸，中國森林植被碳儲量總量為78億噸。此數(shù)據(jù)一經(jīng)公布，在全社會引起巨大轟動，成為森林生態(tài)學研究服務國家經(jīng)濟社會發(fā)展的最大亮點。之后，森林生態(tài)系統(tǒng)主要服務功能的觀測與功能計算、價值計算都陸續(xù)經(jīng)論證形成國家標準。全國和各省、區(qū)、市，甚至特定區(qū)域，紛紛進行一次或多次的評估計算，為生態(tài)系統(tǒng)恢復和重建、生態(tài)補償政策實施、綠色GDP的研究和實現(xiàn)綠水青山向金山銀山轉化提供了科學依據(jù)。
截至目前，我國森林生態(tài)定位研究體系基本建成。林業(yè)系統(tǒng)內(nèi)共計107個定位站，持續(xù)服務于生態(tài)文明建設和綠色發(fā)展。
蔣有緒驕傲地說：“在這方面，中國領先于世界！”
在行業(yè)和學術界里，蔣有緒是受人尊敬和愛戴的科學家，他敢為人先，甘為人梯，在人才培養(yǎng)、學科發(fā)展、科學技術普及宣傳、國際交流等方面均有突出貢獻。在學生眼中蔣院士是一位才華橫溢、儒雅謙和、胸懷祖國又具有全球視野的一位老先生。
“大自然可以把人的知識變活，并不斷激發(fā)人的思想活力。觀察大自然，培養(yǎng)人看待事物的系統(tǒng)觀念，鍛煉人的思維分析能力。這是一個生物科學工作者取得成就的動力和源泉?！笔Y有緒說。
一個名字就是一座科學巔峰！從新中國成立之初林業(yè)科教百廢待興，到改革開放科教興林的春風吹綠山川大地，一代代林科人時刻以“功成不必在我，功成必定有我”的胸襟與擔當，活躍在“美麗中國”的版圖上。他們用行動堅守綠色誓言，用智慧擘畫生態(tài)文明。
治沙工程創(chuàng)造生態(tài)奇跡
“過去要一個小時的車程才能看到綠地，如今反過來了，要一個小時的車程才能看到沙地?！?/p>
談及京津風沙源治理工程實施21年來取得的成績，中國林科院荒漠化研究所所長、沙漠林業(yè)實驗中心主任盧琦用這個通俗的比方解釋道。
第五次荒漠化和沙化監(jiān)測結果顯示，全國荒漠化土地面積由上世紀末年均擴展1.04萬平方公里，轉變?yōu)槟壳暗哪昃s減2424平方公里。
從“沙中找綠”到“綠中找沙”，從“沙進人退”到“綠進沙退”，隨著一系列生態(tài)工程的推進，一道道延綿的綠色長城正在祖國大地上不斷延伸和擴展，一個個“沙漠變綠洲”的奇跡正在發(fā)生……
與“沙”打了20多年交道的盧琦，笑稱自己是“職業(yè)沙手”?！坝兴?、歌手，我以沙為業(yè)，所以自稱‘沙手’?！?/p>
“治沙就像是給人看病。過去的防沙治沙好比看急診，危急病情控制以后就轉為住院治療了，要形成一套系統(tǒng)性的治療方案，而且治愈出院后還要有后續(xù)的康復方案?！北R琦聊起治沙，“醫(yī)生”范兒十足。
盧琦談到，新中國治沙與共和國建設基本同步，按時間進程大致可分3個階段：1950年至1977年，是全民動員、向沙漠進軍的起步階段；1978年至2015年，是國家意志、工程帶動的發(fā)展階段，通過“三北”防護林體系建設工程、京津風沙源治理、天然林保護、退耕還林還草等投資巨大、影響深遠的國家生態(tài)工程，實現(xiàn)了“人進沙退”的生態(tài)奇跡；2016年以來，結合可持續(xù)發(fā)展的理念，我國采用全域治理、系統(tǒng)治理的總方針，向著“人退沙退”的百年目標努力。
“70年來的治沙實踐離不開科技的支撐和引領。我們的治沙研究，也一直都從時代的需要出發(fā)，與時俱進、長治常新?！北R琦說。
作為我國荒漠化防治領域重要的科研試驗基地，成立于1979年的沙漠林業(yè)實驗中心和成立于2009年的荒漠化研究所，作為中國林科院僅有的兩個專門從事治沙研究的科研機構，是建設“美麗中國”的排頭兵。
目前，中國已形成荒漠化監(jiān)測預警與觀測研究網(wǎng)絡體系，覆蓋30多個省份的500多個縣級行政區(qū)。全國宏觀監(jiān)測每5年發(fā)布1次監(jiān)測結果，1994年至今已完成5次全國荒漠化沙化和沙化普查與監(jiān)測工作，為全國荒漠化防治規(guī)劃和政策制定提供了基礎數(shù)據(jù)。
在研究成果基礎上，2019年，由國家林業(yè)和草原局統(tǒng)籌布局、中國林科院荒漠化所牽頭實施的《中國沙漠志》編纂工作正式啟動。
“幾代‘治沙人’奠定的基礎，才讓我們今天能系統(tǒng)性地編撰志書成為可能?！北R琦說。作為新時代開展荒漠化防治工作的基礎性文獻著作，《中國沙漠志》正如一味“基礎藥”，為國家整體戰(zhàn)略布局和區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展提供科學依據(jù)與決策支持。
面對全球尺度上的荒漠化難題，中國防沙治沙的經(jīng)驗也正在走向世界。
據(jù)悉，通過“一帶一路生態(tài)互聯(lián)互惠科技協(xié)同創(chuàng)新中心”“中非合作論壇”“聯(lián)合國防治荒漠化公約”等國內(nèi)外平臺，中國近年來定期同參與國進行防沙治沙經(jīng)驗交流，將中國荒漠化治理的新方法、新技術傳遞給各參與國，并對其國內(nèi)相關工作人員進行技能培訓，為全球治理荒漠化、早日實現(xiàn)土地退化零增長貢獻中國智慧。
油茶科技助力鄉(xiāng)村振興
金秋時節(jié)，青翠茂盛的油茶樹連綿成片，隨著山勢蜿蜒起伏。層層疊疊的枝葉下，一顆顆圓潤飽滿的油茶果綴滿枝頭……在中部、北部和南部產(chǎn)業(yè)帶中，許多油茶示范基地豐收在望。
河南省光山縣的油茶高產(chǎn)示范園，位于我國油茶栽培區(qū)北帶。如今這片生機勃勃的茶園，十多年前還是一片荒山禿嶺。正是中國林科院亞熱帶林業(yè)研究所（以下簡稱亞林所）的科技工作者帶來的油茶技術，讓這一片小小的果子，成了富民興鄉(xiāng)的“金元寶”。
“現(xiàn)在正是果子成熟的關鍵階段，必須到當?shù)乜纯础！眹矣筒杩茖W中心首席專家、中國林科院亞林所研究員姚小華說。接受采訪時，他正在去往大別山油茶產(chǎn)區(qū)考察的盤山公路上。帶隊篩選各地生態(tài)經(jīng)濟型高產(chǎn)良種是他這次主要工作任務。
據(jù)了解，十幾年前光山縣就開始種植油茶，但由于缺少適生良種和配套栽培管理技術，油茶產(chǎn)業(yè)計劃在2007年和2008年都宣告失敗。2009年，光山縣聘請姚小華及其團隊擔任油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展長期技術顧問，希望通過科技助力光山油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
“前幾年的研究確實很難，一切都沒有參考?！币π∪A說，位于大別山區(qū)的光山縣是油茶分布的北部邊緣地區(qū)，也是他多年研究中位置最北的油茶產(chǎn)業(yè)，挑戰(zhàn)性強。
“油茶好不好，良種是關鍵?！苯?jīng)由多次油茶大樹試驗和多次不同小苗跟進試驗、持續(xù)保濕栽植試驗后，開花早、適應性強的“長林”系列被證實是適宜光山縣栽培的品種之一。
在姚小華及其團隊的技術支持下，從安徽、河南、湖北、陜西形成了長林品種試驗基地。光山縣從過去的零星種植，發(fā)展成為我國北部油茶產(chǎn)區(qū)的典范。如今，光山不少園區(qū)油茶長勢、產(chǎn)量、品質(zhì)超過了很多油茶主產(chǎn)區(qū)。
“主要原因，就是光山在油茶種植上選對了品種，在純化種苗、配套技術上下足了功夫。”姚小華說。
油茶發(fā)展起來了，農(nóng)戶的種植熱情也愈加高漲。目前，光山縣油茶種植總面積達27.1萬畝，為農(nóng)民增收致富增加了一條新途徑。
“一畝油茶百斤油，又娶媳婦又蓋樓?！薄胺壳拔莺笠划€茶，一塘肥魚一群鴨。”兩句通俗的順口溜，成為當?shù)匕傩丈畹恼鎸崒懻?，也是科技助力鄉(xiāng)村振興的生動體現(xiàn)。
以支撐國家糧油安全為目標，姚小華及團隊長期以來主攻木本油料樹種，研發(fā)主推良種、區(qū)域良種和功能良種并示范，創(chuàng)新配套高效培育技術體系。此外，在南方經(jīng)濟林產(chǎn)區(qū)進行技術指導、組織或參與技術培訓，科技推廣服務涉及亞熱帶主要區(qū)域的15個省區(qū)市。在我國廣袤的土地上，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)油茶“示范”正在不斷地綻放著科技光芒……
“馬不停蹄的工作狂”，是同事對姚小華的評價。
穿林海、越高山、登丘陵……談起自己滿滿的日程表，姚小華打趣道：“這是由我的工作性質(zhì)決定的，油茶種在山上，我國絕大部分木本油料在山上發(fā)展，必須在山上面跑，在林地里面轉。山上也是糧油安全貢獻的希望所在?！?/p>
“當看到老百姓家里的油茶豐收了，他們的喜悅、對科技的認可、對科技人員的尊重，都讓我們由衷地開心?！?姚小華笑著說。
為應對油茶產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展需要，幫助農(nóng)戶科學地種好、管理好油茶樹，這十多年來，姚小華率領的科研團隊組織或參加各類油茶等科技培訓活動200多場次。為提升油茶等木本油料生產(chǎn)力水平、服務“三農(nóng)”、促進農(nóng)民增收起到了關鍵的科技支撐。
高分遙感推動林業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
絢麗鮮明的色彩、深淺不一的紋路、準確直觀的數(shù)據(jù)……通過高分辨率衛(wèi)星遙感影像這雙“千里眼”，中國林科院資源信息研究所的科研人員在祖國的綠野萬頃之上，清晰地展現(xiàn)我國森林資源和生態(tài)狀況。
截至2020年底，中國的森林覆蓋率達23.04%，森林面積達到2.2億公頃，森林蓄積量提高到175.6億立方米，連續(xù)30年保持“雙增長”，成為森林資源增長最多的國家。
面對如此豐富的自然資源，科學評價森林可持續(xù)經(jīng)營狀況與林業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展水平至關重要。如何利用遙感技術“武裝”傳統(tǒng)林業(yè)，助力林業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，一直是中國林科院資源信息研究所遙感研究專家李增元及其團隊潛心攻克的難題。
據(jù)李增元介紹，中國林業(yè)遙感發(fā)展歷程可劃分為3個階段：1951年至1980年，以航空遙感像片為主的目視解譯應用階段；1981年至2000年，衛(wèi)星遙感開拓創(chuàng)新階段；2001年至2020年，定量遙感發(fā)展與綜合應用服務平臺形成階段。
李增元感慨道：“從局部范圍的應用研究，到基礎高新技術研究，再到大范圍應用，每一個階段都有一群科研工作者埋頭苦干、不斷積累。”
20世紀80年代，以中國科學院院士徐冠華為代表的第一批林業(yè)遙感研究團隊開啟了衛(wèi)星遙感林業(yè)信息智能提取的先河。
90年代初，李增元在徐冠華院士指導下開啟了林業(yè)遙感的研究。
回憶起研究初期的艱辛，李增元詼諧地說：“遙感研究是一個很漫長的過程。起步階段還是很艱難，所以我把‘起步’階段稱作是‘乞討’階段?！?/p>
據(jù)了解，長期以來，由于缺少自主的高分辨率遙感數(shù)據(jù)，林業(yè)調(diào)查和監(jiān)測主要依賴國外數(shù)據(jù)源，這些數(shù)據(jù)價格昂貴，衛(wèi)星的數(shù)據(jù)獲取能力也十分有限，很難滿足林業(yè)調(diào)查和監(jiān)測主體業(yè)務的應用需求。
為盡快攻克核心技術，彌補技術空白，自2011年開始，李增元帶領團隊承擔了《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》中部署的16個國家重大科技專項之一的“高分辨率對地觀測系統(tǒng)”項目研究。
茂密的森林中蚊蟲叮咬、氣候潮濕，身體勞累、生活不便是野外作業(yè)的常態(tài)。李增元對此笑著回憶道：“有時一出去就是滿滿的一天，午飯就是一點咸菜和面包。”
10年來，在李增元和團隊的潛心研究下，“高分辨率對地觀測系統(tǒng)”項目攻克了高分辨率遙感林業(yè)調(diào)查和監(jiān)測應用的8項關鍵技術，首次建立了基于高性能計算和云架構的高分林業(yè)應用服務平臺，形成了符合我國林情的高分辨率遙感林業(yè)調(diào)查、監(jiān)測與評價技術體系。
“我認為做研究的核心就是要做實、能用，可以推動一些事情！”李增元堅定地說。
目前，該平臺在實現(xiàn)高分一號、高分二號、高分三號和高分四號等衛(wèi)星數(shù)據(jù)生成的共性產(chǎn)品的基礎上，研制了21種林業(yè)專題產(chǎn)品生產(chǎn)線，向50多家林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設計單位和林業(yè)管理部門提供服務。
談及自己的科研成果，李增元自豪地說：“目前，我國約70%的林業(yè)行業(yè)衛(wèi)星遙感分析數(shù)據(jù)來源于我們發(fā)射的衛(wèi)星！”
據(jù)悉，由李增元及其團隊研發(fā)的遙感技術，已廣泛用于林草資源分布與變化、濕地調(diào)查、荒漠化普查監(jiān)測、自然保護地規(guī)劃與建設、生態(tài)工程評價、災害早期發(fā)現(xiàn)與災中過程發(fā)展、災后損失評估等業(yè)務中，起到了“千里眼”的作用。
