项目名称: 东北东部山区森林保育与林下资源高效利用技术
一、提名者及提名意见
提名者:中国科学院 提名意见: 东北林区作为国家“两屏三带”生态格局中唯一森林带,在维系区域生态安全,保障资源、环境和经济可持续发展,促进生态文明建设中具有无可替代的作用。然而,长期高强度的人为干扰,森林资源锐减、质量严重下降;为此,国家实施了天然林保护工程并禁止天然林商业采伐,倡导“绿水青山就是金山银山”的理念。在此背景下,如何保护和提升森林质量,突破林区经济发展瓶颈,实现资源保护与经济发展双赢,便成为林业发展与生态文明建设的迫切需求。 针对上述需求,该项目以东北东部山区次生林生态系统(包括镶嵌于内的人工林)为对象,基于林学、生态学等原理,经十余年研究,在森林培育理论与技术取得创新:1)创建了量化林分/林窗结构新方法体系、改进林窗光指数获取方法,为森林保育提供了结构调控基准参数和技术;2)明确了主要干扰过程及意义,确定了光对主要树种天然更新的影响机理和建群种共存机制,为森林更新提供了关键技术;3)揭示了凋落物决定主要功能发挥的作用过程,提出保护凋落物、培育混交林等保育技术;4)依据生态、经济、社会效益协调统一原则,集成创建林下资源高效利用技术,形成了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。该成果在东北林区推广应用多年,取得显著生态、经济与社会效益,促进了森林培育学和林业领域科技进步。 我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料,确认全部材料真实有效,相关内容符合国家科技奖的提名要求。 提名该项目为国家科学技术进步奖 二 等奖。
二、项目简介
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%),是国家“两屏三带”生态安全格局中唯一森林带的主体;在维护区域生态安全、保障资源、环境、经济可持续发展和促进生态文明建设中具有无可替代的作用。然而,由于长期高强度人为干扰,森林资源锐减、质量严重下降,超过70%天然林成为次生林,并与落叶松人工林镶嵌分布形成独特的次生林生态系统。为促进天然林恢复,国家实施了天然林保护和禁止商业采伐,倡导“绿水青山就是金山银山”的理念;在此背景下,如何保护、恢复和提升森林质量与功能,同时突破林区经济发展瓶颈,便成为林业发展与生态文明建设的迫切需求。该项目以突破天然林保护背景下森林保育关键技术和林下资源高效利用技术瓶颈,进而实现森林资源保护与经济发展双赢的目标,基于林学、生态学和生态经济学等理论与方法,经十余年定位监测与系统研究,突破了现有森林培育理论与技术,创新研制了森林保育核心技术体系,在确保促进次生林生态系统生态功能稳定发挥前提下,集成了林下资源——林药、林菜、林蛙等综合高效利用技术,形成了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。
1)创建了量化林分/林窗结构新方法体系,为结构调控提供了基准参数与技术。提出透光分层疏透度(OSP)表征林分垂直结构的新概念,创建了双半球影像法确定林窗立体结构新体系,改进林窗光指数(GLI)获取方法,确定林窗大小上、下限,实现方法学创新;建立了次生林恢复和林下人参培育的结构调控基准参数与相应技术。
2)阐明了干扰过程及形成林窗对更新的影响规律,为建群种更新提供关键技术。确定了雪/风、洪水等干扰过程及其形成林窗的林学与生态学意义,揭示了林窗更新过程建群树种共存的碳积累与分配对光环境的适应机制,阐明了人工模拟自然干扰形成林窗促进目的树种更新的可行性并做出试验示范;建立了促进次生林生态系统正向演替的林窗调控途径及林下山野菜复合经营技术体系。
3)揭示了次生林生态系统功能衰退的凋落物机制,为功能维持/提升提供了关键技术。确定了凋落物在次生林养分循环和涵养水源中的关键作用,揭示了次生林生态系统内落叶松人工林单一树种凋落物是地力下降及水质酸化的关键;建立了保护次生林凋落物,强度间伐、林窗更新等诱导落叶松纯林形成落叶松-阔叶树混交林改善人工林单一凋落物的技术体系,维持与提升了次生林生态系统的主要功能;确定了林下林蛙养殖存活/保存率提高的凋落物调控措施。
近三年,该成果的森林保育与林下资源利用技术体系在东北林区推广应用193万ha,新增生态效益92.2亿元,使5.1万林农脱贫。成果获发明专利3项,发表论文210篇(SCI收录80篇),出版专著1部;关于禁止凋落出口和适度经营天然次生林等2 份咨询报告被中办、国办采纳,完善了国家天然林保护制度,支撑了区域林业发展与生态文明建设;获辽宁省科技进步一等奖和中国科学院科技促进发展奖各1项,国际林联科学成就奖1项,培养硕士、博士逾百人,培训基层技术推广人员2380人次。
三、客观评价
(一)咨询报告被国家采纳,形成法律法规
1、项目负责人朱教君2008年撰写的咨询报告:《关于严格控制森林凋落物和泥炭/草炭出口的建议》被国务院办公厅采用,时任总理温家宝做出批示(附件18);国家林业局下发《关于加强森林凋落物及腐殖质开发利用管理的通知》(林资发[2008]170号),将森林凋落物纳入资源保护范畴实施依法监管(附件5);《中华人民共和国对外贸易法》和《中华人民共和国货物进出口管理条例》增加了禁止出口 “森林凋落物”项目,商务部/海关总署发布2008年第96号令《公布禁止出口货物目录》(附件5)。
2、项目负责人朱教君2024年撰写的咨询报告:《关于优化和完善天然林保护工程实施工作的建议》被中央办公厅采用(附件19)。 (二)应用部门评价
1、中国龙江森林工业集团有限公司:该成果突破了森林保育、凋落物维持与保护、林下资源高效利用等技术,优化与完善了天然林保护制度,有效地保护了森林资源,实现生态、生产效益双赢;近三年,上述技术推广应用面积110万ha,估算累计新增生态效益价值58.2亿元(估算方法见附件4),为龙江森工集团可持续发展做出成功范式(附件4)。 2、中国吉林森林工业集团有限责任公司:该成果有效地保护了森林资源,显著提升了森林生态服务功能,估算近三年新增生态效益价值11.5亿元(仅统计应用30万ha)(附件7)。 3、辽宁省林业发展服务中心:该成果有效提高了森林培育效果、显著提高了森林生态服务功能,估算近三年新增生态效益价值达22.5亿元(仅统计应用53万ha),为保障辽东山区“绿水青山”和辽宁中部城市群生态安全与区域森林可持续经营做出了重要贡献(附件8)。 (三)科技奖励
1、“辽东山区森林资源保育与林下资源利用技术研究及示范”2016年获中国科学院科技促进发展奖(每年不多于10项)(附件15)。
2、“东北次生林生态系统经营基础、技术与应用”2013年获辽宁省科技进步一等奖(附件16)。 3、项目负责人朱教君2010年获国际林联科学成就奖(IUFRO Scientific Achievement Award, SAA),该奖授予林业科学研究中做出突出成绩的学者(The IUFRO SAA is given in recognition of your distinguished scientific achievements within the fields of forestry research),迄今全球共87人获奖(附件17)。 (四)项目结题验收意见
1、973计划项目“我国主要人工林生态系统结构、功能与调控研究”结题验收被评为优秀,专家组认为:该项目对于解决我国主要人工林生态系统存在的生产力低、木材生产功能不可持续、生产/生态功能关系不清等问题具有重大指导意义(附件10)。
2、水专项课题“浑河上游水质改善与水生态修复关键技术及示范”验收专家组认为:结构优化技术显著改善了水源涵养林衰退现状,大幅度提升了水源涵养能力(附件11)。 3、中科院百人计划项目“干扰条件下次生林生态系统生态过程与可持续经营研究”验收专家组认为:项目研究水平整体达到国际先进水平(附件12)。
东北东部山区森林保育与林下资源高效利用技术



