加快绿色优势学科建设的步伐

1、加快绿色优势学科建设的步伐在应对全球变化中，如何让森林生态系统的恢复重建和可持续经营发挥更大的作用？北京林业大学用加快绿色优势学科创新平台建设的实际行动，交上了一份出色的答卷。5 月 15 日，包括两位院士在内的 8 人专家组对北京林业大学完成的相关项目进行了检查。中国工程院院士沈国舫、中国科学院院士蒋有绪等对其取得的成果给予肯定。4 年前，北京林业大学立项启动了“应对全球变化的森林生态系统恢复重建与可持续经营优势学科创新平台”建设，拉开了“脆弱生态系统退化机制与恢复重建研究” 、“林木良种与生物学基础优势学科创新” 、“优质高效森林培育与经营利用研究” 、“森林与湿地生态系统保护研究”的序幕

2、。4 个春秋过去，平台建设取得了显著成效，发展了平台特色的野外试验创新体系，建立了优势学科围绕现代林业重大需求的交叉发展机制，承担了大批国家重要研究课题，取得了一批科技创新和人才培养成果，在支撑林业等相关行业的发展、积极应对全球气候变化中提供了重要的科技支撑。承担重大科研 400 多项2008 年 10 月，该校的“林木育种国家工程实验室”获国家发改委批复建设，增强了基因组学、蛋白质组学等现代遗传分析研究能力；与地方共建了“北方平原林木良种创新与示范实践基地”和“枣树教学和科研实践基地”等研究基地；承担了国家“ 973”、“863”、自然科学基金重点项目和科技支撑课题等国家计划研究项目130

3、多项。据了解，在多年野外定位台站和试验示范区建设基础上，该校建设成了集科学试验、野外观测、教学、科普宣传于一体的水土保持产学研基地。该基地包括了相关教育部重点实验室和工程技术研究中心，国家林业局重点实验室，5个国家级野外科学观测研究站和生态系统定位研究站，4 个典型生态退化区域的植被恢复重建试验站，覆盖了西北黄土区、风沙区、高寒区、华北土石山区、滨海盐渍土地区、西南长江三峡库区等我国水土保持和生态环境建设的各典型区域，为开展大流域、大区域、跨流域、跨区域的重大水土保持与生态环境建设专项研究和高水平创新成果的产出，提供了坚实的条件支撑。 依托该体系承担了国家 “ 973”、“ 863”、国家科技

4、支撑计划、林业公益性专项和国家自然科学基金等研究课题 90 项。在优质高效森林培育与经营利用研究中，建成了代表我国东北天然针阔混交林、华北低山生态公益林、平原速生丰产林和南方集体林各主要林区典型森林经营类型的野外试验基地 5 处，试验区面积近 60 万亩；建设了林木生物质新材料研究开发基地和林木生物质成分分离与高效利用实验室；配套建设了试验工作基础设施；建成了国家能源非粮生物质原料研发中心。为森林培育与林木生物质材料系统和深入的研究，更好支撑现代林业的科技创新提供了新的平台。主持了国家“ 973 计划”项目、国家自然科学基金重点项目等各类课题 94 项。在森林与湿地生态系统保护方向凝练了优势学

5、科团队，新建多个功能研究室和 23 处产学研基地，主持了包括国家“973”、国家科技支撑课题、国家自然基金和省部级重点研究课题 70 余项，与瑞士、英国、美国等发达国家及国际组织合作研究课题 10 余项。获得一批重大科技成果该校在“生物质转化为高值化材料的基础科学问题”（973 计划）研究取得突破。针对秸秆生物质组分高效分离和组分定向转化的根本性障碍，解决生物质组分超微结构的分子解译、生物质组分清洁温和分离机制和生物质组分构效关系与高值化材料构建等深层次的科学问题，为生物质利用和转化为高值化材料提供理论依据。阐明了生物质细胞壁组分结构解译与组分键合机制，研究了生物质解离与低分子片段绿色单体化及

6、转化技术，进行了绿色新溶剂与纤维素高值化材料的构建，实现了半纤维素分子纯化均化技术及高值化材料的合成，通过木质素聚集态结构活化合成了功能芳基材料。相关理论与技术有助于我国现有生物质材料工业如制浆造纸、纤维素以及化石基合成材料等工业技术体系的结构调整与升级，推动化石基合成材料的替代，促进我国农业和农村经济发展，保障我国社会与经济安全。“森林计测信息化关键技术与应用”研究，以森林资源的数量、质量和空间分布为研究对象， 以森林资源的数字化、信息化、精准化计测为研究目标，以森林资源与生态环境的调查、监测、建模、预测、决策和制图分析为研究内容，通过自主创新和有效集成，形成精密光电角距样地测树技术、遥感森

7、林反演计测技术和森林防火灭火技术体系。实现了全面自动测定与建库记录立木干型、林分断面积、林冠体积及表面积等多个测树因子，实现了大尺度、区域化森林资源遥感反演和信息化管理，大幅度提高了技术经度和工作效率，实现了林火蔓延速度、火焰高实时自动测定。成果已应用到林业、国土资源、土木工程等行业。“人造板优质高效胶粘剂生产与应用关键技术” ，是环境友好木质复合材料制造工艺与木质材料高效利用的研究难点。科研人员开发出了甲醛高效活化技术与脲醛树脂分子结构调控技术，高性能脲醛树脂制备技术，多功能固化剂及甲醛消除剂制造技术，获发明专利授权 8 项，实用新型专利授权 5 项，攻克了该技术难题，创造性地解决了长期困扰

8、我国人造板工业发展的环保、性能与成本之间的矛盾。该技术已在 230 多家企业转化推广，极大地提升了人造板企业的胶粘剂及人造板制造技术水平，有效降低了人造板甲醛释放量。据悉，该校在用材和经济林种质创新领域取得系列成果。广泛收集保存了杨树、刺槐、侧柏等优良种质，建立核桃、板栗、榛子、仁用杏等种质资源圃，收集种质1022 个。突破了黑杨配子染色体加倍技术，建立了高效诱导杨树多倍体技术体系，探索了杨树派内和派间杂种多倍体育种技术，突破了小青杨、北京杨原生质体分离和植株再生技术，建立了刺槐体细胞变异株筛选技术， 培育了优良白杨、 黑杨杂种，优良白杨杂种三倍体和黑杨多倍体无性系以及优良多倍体刺槐品种，选育

9、3 个核桃新品种、5 个板栗新品种、2 个平欧杂交榛新品种、各 1 个仁肉兼用和抗寒薄壳仁用杏品种；揭示了侧柏多种质水平的遗传变异，筛选了优良种源和家系；研发了良种有性和无性高效优质繁育的技术体系，确定了获得良种的适生区，推广良种 500 多万亩；制定了燕山地区板栗无公害栽培技术规范，应用面积 100 多万亩并通过了无公害板栗认证，为板栗发展做出了重要贡献。 集成创新喜获突破性进展据介绍，该校完成的“生态林抗逆植物材料筛选与快繁技术研究”收集抗干热、抗干旱、抗污染、耐水湿、耐盐碱、抗风折各类抗逆树种 628 个，种内遗传种质 1000 多份，建收集测定林 6000 亩，初步揭示了重要树木种质的

10、抗逆性机理，建立了种质抗逆性评价指标体系，筛选了146 个抗逆性优良种质，研究建立了选育抗逆性种质的有性和无性快繁技术，繁殖了苗木数百万株。筛选的种质和试验示范林在广大生态林建设地区已发挥了积极的示范作用。研发的基于植物生命需水信号调控的精准灌溉感控技术，以及在绿地管理和苗木培育中使用。该校科研人员完成了“北京市重要植物种质资源调查、评价研究”，确定北京地区野生维管植物1790 种的分布和数量变化梯度，明确了北京地区特有种、华北特有种和入侵植物种数量，建立了种质资源管理数据库，提出了北京地区重点保护植物名录 ，为生态北京、绿色北京的建设和可持续发展奠定了良好的种质资源研究基础。在“北京山区生态

11、公益林高效经营关键技术与示范”项目中，科研人员界定区划了北京市公益林，建立了公益林的多种效益货币化评价体系；建立了低耗水树种选择技术，提出节水型公益林经营密度控制技术；提出公益林合理经营密度及始伐期、间隔期和间伐强度确定技术；系统构建了公益林抚育效果及效益评价指标体系；优化集成16 套公益林抚育技术模式，制定了北京山区生态公益林抚育技术规程；建立了示范区342 个，示范应用推广面积20 万公顷。为生态北京建设提供了重要科技支撑。成果获得北京市科学技术二等奖、梁希林业科学技术一等奖。该校完成的“我国北方几种典型退化森林的恢复技术研究与示范” 项目，揭示了我国北方主要森林类型退化机理，提出适应性恢

12、复模式；首次提出东北红松阔叶林人工促进恢复的“三段法”经营技术，可缩短森林培育期30 年 ?40 年；构建了西北荒漠植被修复技术体系，突破了干旱区植被修复和飞播造林的技术瓶颈；创建区域自然保护体系构建技术，形成“三区二带”保护格局；首次确定北京7 个生物多样性保护中心，建立自然保护小区和生物廊道，形成完整的多层次保护和经营体系。成果在北方4 省（区、市）推广面积 157万亩，近 3 年累计直接经济效益4.45 亿元。 解决了林业重大生态工程中的一些关键性科学技术难题，在东北林区天然林保护、西北地区防沙治沙和绿色北京建设中发挥了重要科技支撑和先行示范作用，取得了显著的生态、经济和社会效益。获得国家科技进步奖二等奖。在该校的“脆弱生态系统退化与恢复重建”优势学科方向，产生“典型水土保持区土壤根系固土与土壤水分运动机制”、“华北土石山区中尺度流域防护林体系空间布局与水资源高效利用技术” 、“沙区适宜居住区模式筛选及评价技术” 、“黄土高原生态经济园林景观型植被建设技术” 、“黄土高原水土保持型林草植被恢复技术集成与示范” 、“微地形植物群落结构配置近自然植被建造技术”和“滨海盐碱地造林与经营技术”等一批基础理论及技术成果，为我国生态脆弱区生态恢复和重建提供了有力的支撑。研发了一批专利和国家、行业和地方技术标准，共获得省部级科研奖励12 项。优势学科发展呼唤长效机制中国工程院院士