國(guó)外主要林業(yè)科研機(jī)構(gòu)重點(diǎn)研究領(lǐng)域、方向及趨勢(shì)
發(fā)布:河南鑫森源林業(yè)勘察規(guī)劃設(shè)計(jì)發(fā)布日期:2020-07-08閱讀:229
編者按:在國(guó)家林業(yè)和草原局科技司軟科學(xué)項(xiàng)目“國(guó)外主要林業(yè)科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)新熱點(diǎn)與趨勢(shì)研究”項(xiàng)目的支持下,中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)科技信息研究所國(guó)際森林問(wèn)題和世界林業(yè)研究室選擇美國(guó)、日本、德國(guó)、新西蘭、加拿大、法國(guó)、芬蘭和英國(guó)8個(gè)國(guó)家的重要林業(yè)科研機(jī)構(gòu),梳理分析其運(yùn)行機(jī)制、重點(diǎn)科研領(lǐng)域、科研方向、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)以及創(chuàng)新機(jī)制保障。根據(jù)前期研究成果,提煉了5個(gè)林業(yè)科研機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)科研領(lǐng)域以及發(fā)展趨勢(shì),為廣大林業(yè)科研人員及“十四五”林業(yè)科研發(fā)展規(guī)劃制定提供信息參考。其他國(guó)外林業(yè)科研機(jī)構(gòu)研究成果將陸續(xù)推出。
美國(guó)林務(wù)局研發(fā)中心是美國(guó)最重要的林業(yè)科研機(jī)構(gòu),下設(shè)7個(gè)研究站所,管理著81個(gè)實(shí)驗(yàn)林和草場(chǎng)。其工作任務(wù)是為林業(yè)政策和土地管理決策提供科學(xué)知識(shí),支持基于科研證據(jù)的決策制定。林務(wù)局研發(fā)中心結(jié)合國(guó)家林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,圍繞森林健康維護(hù),針對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)及利用,確定了近年來(lái)林業(yè)研究?jī)?yōu)先領(lǐng)域,即生物質(zhì)和生物能源、氣候變化、納米等先進(jìn)木材技術(shù)、流域管理和恢復(fù)、城市自然資源管理、森林清查與監(jiān)測(cè)以及森林干擾,并實(shí)施了七大戰(zhàn)略科研計(jì)劃,引導(dǎo)科研人員根據(jù)重點(diǎn)研究方向開(kāi)展研究。1.入侵物種研究計(jì)劃。通過(guò)入侵物種威脅評(píng)估、生物分類(lèi)學(xué)等研究,確定預(yù)防入侵物種的威脅;為控制管理入侵物種,開(kāi)展生物防治、基因?qū)W和抗性育種等研究;從景觀評(píng)估管理、基因?qū)W、流域管理、氣候變化適應(yīng)和林火影響等視角開(kāi)展生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)研究;入侵物種生物學(xué)研究,特別是物種的環(huán)境耐性及資源競(jìng)爭(zhēng)。2.清查、監(jiān)測(cè)和分析計(jì)劃。利用清查數(shù)據(jù)開(kāi)展生物能源原料供應(yīng)、森林碳匯、森林可燃物負(fù)荷、森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和森林健康及其趨勢(shì)等評(píng)估工作;追蹤報(bào)告森林可持續(xù)發(fā)展核心指標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況;開(kāi)發(fā)和提供模型、技術(shù)、工具和分析服務(wù);圍繞城市環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、氣候變化等方向開(kāi)展多學(xué)科交叉研究。3.戶(hù)外游憩研究計(jì)劃。開(kāi)展游憩體驗(yàn)和決策支持研究;社區(qū)合作及合作伙伴關(guān)系研究;游憩與生態(tài)系統(tǒng)互動(dòng)關(guān)系研究,特別是游憩與荒地-城市地區(qū)管理、入侵物種防控、脆弱環(huán)境保護(hù)等方面的相互作用。4.資源管理和利用研究計(jì)劃。對(duì)混農(nóng)林、林產(chǎn)品、景觀科學(xué)、資源管理與經(jīng)營(yíng)作業(yè)及城市林業(yè)開(kāi)展研究,開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)和工具,提供自然資源管理利用決策參考。5.水、空氣和土壤研究計(jì)劃。研究水、空氣和土壤在自然界的活動(dòng)進(jìn)程及相互影響;評(píng)估氣候變化及污染對(duì)空氣、水和土壤的影響;研究極端天氣事件的影響,特別是極端天氣事件頻度強(qiáng)度、不利影響、過(guò)火生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)等。6.荒地野火和可燃物研究計(jì)劃。開(kāi)發(fā)土地利用以及水、空氣和土壤等相關(guān)資源管理的工具和技術(shù);提供管理活動(dòng)影響預(yù)測(cè)的工具和技術(shù);根據(jù)使用者的反饋,改善工具和技術(shù);開(kāi)展公眾教育,開(kāi)發(fā)自然資源管理相關(guān)的學(xué)校教材。7.野生動(dòng)植物和魚(yú)類(lèi)研究計(jì)劃。開(kāi)展物種與生態(tài)系統(tǒng)研究,特別是物種棲息地和種群規(guī)模監(jiān)測(cè)、物種分布和豐度預(yù)測(cè);研究傳統(tǒng)及新型資源利用的影響、人類(lèi)活動(dòng)的干擾、自然資源管理對(duì)物種的影響等;威脅因素研究,特別是預(yù)測(cè)在氣候變化下物種棲息地和分布的變化情況。通過(guò)分析研究2015-2018年林務(wù)局578項(xiàng)重點(diǎn)林業(yè)科研活動(dòng),可以看到林務(wù)局林業(yè)科研呈現(xiàn)以下趨勢(shì):1.氣候變化成為林業(yè)科研的熱點(diǎn)問(wèn)題氣候變化是林業(yè)科研最重要的研究方向。研發(fā)中心32%以上的科研活動(dòng)把氣候變化作為重要研究?jī)?nèi)容和目標(biāo),主要集中在3個(gè)方面:1)氣候變化與森林生態(tài)系統(tǒng)的相互影響,特別是森林對(duì)未來(lái)氣候變化的影響;2)森林生態(tài)系統(tǒng)包括樹(shù)木、入侵物種、野生動(dòng)植物等適應(yīng)氣候變化,特別是樹(shù)種選擇及樹(shù)木分布變化相關(guān)研究;3)林木緩解氣候變化的途徑,其中生物能源和CLT木建筑是兩個(gè)最熱門(mén)的研究領(lǐng)域。模型因此成為重要的研究方法和工具。2.越來(lái)越強(qiáng)調(diào)多學(xué)科交叉研究以森林健康為目標(biāo),強(qiáng)調(diào)森林是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),重視森林與氣候、土壤、野生動(dòng)植物、土壤及土壤微生物、水供應(yīng)與利用、野火和人工火燒等關(guān)系和相互作用的相關(guān)研究。同時(shí)應(yīng)用基因技術(shù)、遙感技術(shù)、納米技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)手段,從多個(gè)角度、多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行跨學(xué)科研究。特別是對(duì)森林中的雪、森林水供應(yīng)、野生動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)等的研究,豐富了林業(yè)科研的內(nèi)容,突顯森林生態(tài)系統(tǒng)整體效益。3.以解決實(shí)際問(wèn)題為首要任務(wù)以解決森林經(jīng)營(yíng)實(shí)際問(wèn)題為導(dǎo)向開(kāi)展研究,提出解決方案。利用基礎(chǔ)研究成果,開(kāi)發(fā)森林健康保護(hù)相關(guān)工具、指南和模型。重視林業(yè)科研成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,建立廣泛合作伙伴關(guān)系,將研究成果轉(zhuǎn)化為能為森林經(jīng)營(yíng)管理者所用的知識(shí)產(chǎn)品。每年大約有16%的重點(diǎn)科研活動(dòng)與林業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化和推廣相關(guān)。4.研究領(lǐng)域及研究經(jīng)費(fèi)將會(huì)有所收縮。美國(guó)林務(wù)局2021年預(yù)算已將林業(yè)科研總預(yù)算從2020年的3.05億美元縮減到2.49億美元。鑒于此,林務(wù)局將取消野生動(dòng)植物和魚(yú)類(lèi)與游憩研究項(xiàng)目,并關(guān)閉位于加利福利亞州的太平洋西南研究站及國(guó)際熱帶林業(yè)研究所。與此同時(shí),將加強(qiáng)森林清查和分析項(xiàng)目及野火研究??梢灶A(yù)見(jiàn),美國(guó)林務(wù)局將更強(qiáng)調(diào)林木本身及森林與相關(guān)干擾因素相互作用的研究,大幅減少森林動(dòng)物及其棲息地研究活動(dòng)。杜能研究所是德國(guó)聯(lián)邦食品和農(nóng)業(yè)部(BMEL)下屬綜合性研究機(jī)構(gòu),擁有14個(gè)專(zhuān)業(yè)研究所,其中有4個(gè)研究所從事林業(yè)研究,即木材研究所、國(guó)際林業(yè)和林業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所、森林生態(tài)系統(tǒng)研究所和森林遺傳研究所,在木材生產(chǎn)和林木育種等方面為BMEL提供決策支持。杜能研究所下屬的4個(gè)林業(yè)研究所根據(jù)德國(guó)林業(yè)發(fā)展需求,專(zhuān)注于不同研究領(lǐng)域,服務(wù)于林業(yè)主管部門(mén)的森林經(jīng)營(yíng)管理。木材研究是杜能研究所最重要的林業(yè)研究領(lǐng)域,重點(diǎn)關(guān)注木材緩解氣候變化相關(guān)研究。主要研究方向包括:1)以木材和木制品質(zhì)量評(píng)估、木材材種與來(lái)源鑒定為重點(diǎn)研究方向,特別是實(shí)木與復(fù)合木材結(jié)構(gòu)性狀關(guān)系、新利用木材與人工林木材及新型復(fù)合木材質(zhì)量、木材纖維圖集制作這3個(gè)方面的研究;2)生物質(zhì)資源與材料研究,重點(diǎn)關(guān)注木質(zhì)可再生原料使用效率、木質(zhì)生物質(zhì)材料性能以及生物質(zhì)資源與材料的環(huán)境影響,特別是多功能材料、利用生物材料替代不可再生材料、林副產(chǎn)品加工和材料使用、可回收資源保護(hù)和材料設(shè)計(jì)等;3)木材利用對(duì)環(huán)境和氣候的影響,即開(kāi)展生命周期評(píng)估,量化評(píng)估木材利用對(duì)環(huán)境和氣候的影響,以溫室氣體排放評(píng)估和木材產(chǎn)品生產(chǎn)周期評(píng)估為主要方向;4)健康與消費(fèi)者保護(hù),主要研究木材產(chǎn)品的碳排放,防腐處理木材中生物殺滅劑,蟲(chóng)害和真菌監(jiān)測(cè),各類(lèi)天然、改性和防腐木材對(duì)健康的影響。2.國(guó)際林業(yè)和林業(yè)經(jīng)濟(jì)研究領(lǐng)域重點(diǎn)開(kāi)展林業(yè)軟科學(xué)研究,主要集中于4個(gè)方向:1)德國(guó)林業(yè):持續(xù)追蹤法規(guī)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)條件變化對(duì)德國(guó)林業(yè)企業(yè)的影響,分析德國(guó)近自然林業(yè)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的關(guān)鍵數(shù)據(jù);2)國(guó)際林業(yè):在熱帶地區(qū)開(kāi)展森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)研究,特別是退化森林的恢復(fù)、市場(chǎng)選擇的激勵(lì)措施和阻礙因素、熱帶森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)成本等,試點(diǎn)可行的森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)途徑;3)林產(chǎn)品市場(chǎng):追蹤研究國(guó)內(nèi)外木材市場(chǎng)發(fā)展效益、就業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、競(jìng)爭(zhēng)力等,重視開(kāi)展可再生能源、氣候變化和環(huán)境保護(hù)相關(guān)研究;4)森林與社會(huì):針對(duì)森林的生態(tài)和社會(huì)功能開(kāi)展經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估和可持續(xù)性評(píng)估,分析其成本效益及森林可持續(xù)提供多種服務(wù)的機(jī)會(huì)。以森林生態(tài)系統(tǒng)為目標(biāo)和內(nèi)容,重點(diǎn)開(kāi)展以下方向的研究:1)森林資源與氣候保護(hù):開(kāi)展森林資源和碳清查,研判德國(guó)森林發(fā)展趨勢(shì),監(jiān)測(cè)森林氣候保護(hù)活動(dòng)的實(shí)施;2)森林和土壤調(diào)查:開(kāi)展森林狀況調(diào)查(一類(lèi)調(diào)查)和森林土壤調(diào)查,分析森林和土壤狀況變化的原因和趨勢(shì);3)森林生態(tài)與生物多樣性:將成熟方法學(xué)與新技術(shù)相結(jié)合,識(shí)別和監(jiān)測(cè)影響森林生態(tài)系統(tǒng)、林分和樹(shù)木的因素;4)野生生物生態(tài)學(xué):開(kāi)展野生生物信息監(jiān)測(cè),維護(hù)國(guó)家野生生物信息系統(tǒng)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站,提供與狩獵和野生生物相關(guān)的建議。重要研究方向包括:1)種源與育種研究:研究樹(shù)木種群在遺傳和表觀遺傳水平上對(duì)氣候變化的適應(yīng)性,優(yōu)化不同樹(shù)種生物量和高價(jià)值木材生產(chǎn),加強(qiáng)速生樹(shù)種育種研究,評(píng)估森林遺傳資源;2)抗病性與種子品質(zhì)研究:研究樹(shù)木對(duì)常見(jiàn)及新型有害生物和非生物危害因素的抗性;3)生態(tài)遺傳學(xué)研究:研究自然和人為環(huán)境因素對(duì)樹(shù)木和灌木種群及其相關(guān)生物的遺傳組成和適應(yīng)性的影響,特別是氣候變化、林業(yè)措施和森林破碎化的影響,識(shí)別木材和林木繁殖材料的地理起源,以及使用基因標(biāo)記來(lái)識(shí)別物種;4)基因組研究:使用分子生物學(xué)、生物技術(shù)和生物信息學(xué)方法來(lái)鑒定基因組存儲(chǔ)的信息與特征及其相互關(guān)系,開(kāi)發(fā)用于評(píng)估森林遺傳資源以及進(jìn)行遺傳鑒定和克隆鑒定的分子標(biāo)記,開(kāi)發(fā)能夠檢測(cè)樹(shù)木和木材遺傳變化的方法。作為部屬研究機(jī)構(gòu),杜能研究所的研究重點(diǎn)與BMEL的關(guān)注領(lǐng)域高度吻合,很多課題服務(wù)于政策制定。2008年頒布的《2020年林業(yè)戰(zhàn)略》是德國(guó)長(zhǎng)期林業(yè)政策的基礎(chǔ)性文件,指明了未來(lái)林業(yè)科研的方向,要求通過(guò)森林環(huán)境的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),提供客觀的數(shù)據(jù)分析和決策參考,同時(shí)強(qiáng)調(diào)隨著森林在氣候保護(hù)中的地位凸顯,需要在氣候變化、生物多樣性等領(lǐng)域開(kāi)展開(kāi)創(chuàng)性研究,從而填補(bǔ)現(xiàn)有的知識(shí)空白。為此,杜能研究所未來(lái)將在以下領(lǐng)域重點(diǎn)開(kāi)展研究:1)氣候變化對(duì)森林的影響以及提高森林和木材的氣候保護(hù)能力的方式;2)氣候變化對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的影響;3)森林環(huán)境監(jiān)測(cè)和生物多樣性監(jiān)測(cè);4)制定更有效的森林經(jīng)營(yíng)方法來(lái)保護(hù)和可持續(xù)利用生物多樣性,闡明生物多樣性與森林經(jīng)濟(jì)和生態(tài)功能之間的聯(lián)系;5)對(duì)未來(lái)木材需求以及可持續(xù)木材供應(yīng)持續(xù)進(jìn)行科學(xué)估算,包括森林以外具有生物量生產(chǎn)潛力的林木;6)創(chuàng)新木材產(chǎn)品,開(kāi)發(fā)更高效的生產(chǎn)方式。日本國(guó)立研究開(kāi)發(fā)法人森林研究與整備機(jī)構(gòu)是日本最大的國(guó)家林業(yè)科研機(jī)構(gòu),下設(shè)1所4中心。其中,森林綜合研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)森綜所)作為綜合性研究機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)森林、林業(yè)和木材產(chǎn)業(yè)的研發(fā)工作,在推進(jìn)國(guó)內(nèi)外森林、林業(yè)和木材產(chǎn)業(yè)研發(fā)方面發(fā)揮了重要作用。近年來(lái),森綜所從日本國(guó)民的各種需求出發(fā),林業(yè)科研重點(diǎn)從林業(yè)生態(tài)體系研究逐漸轉(zhuǎn)變到林業(yè)管理生產(chǎn)體系研究,服務(wù)于日本國(guó)產(chǎn)材高效利用、經(jīng)營(yíng)作業(yè)效率提升及智慧林業(yè)發(fā)展等政策目標(biāo)。為此,森綜所確定4個(gè)林業(yè)研究重點(diǎn)課題,以推進(jìn)相關(guān)研究活動(dòng)。1.開(kāi)發(fā)森林管理技術(shù),增強(qiáng)森林多種服務(wù)與功能提高森林生態(tài)系統(tǒng)治山技術(shù),開(kāi)發(fā)防災(zāi)減災(zāi)技術(shù),加強(qiáng)山地災(zāi)害對(duì)策研究是主要研究方向。其中山地災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和森林防災(zāi)功能評(píng)估、水源涵養(yǎng)功能技術(shù)、森林氣象風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法、森林生態(tài)系統(tǒng)中放射性物質(zhì)的動(dòng)態(tài)和預(yù)測(cè)模型為研發(fā)重點(diǎn)。其他研發(fā)工作還包括開(kāi)發(fā)氣候變化影響評(píng)價(jià)及氣候適應(yīng)和減緩技術(shù),評(píng)估氣候變化對(duì)森林的影響,研發(fā)基于生態(tài)系統(tǒng)功能的氣候變化適應(yīng)和減緩相關(guān)技術(shù)。圍繞生物多樣性保護(hù)研發(fā)森林經(jīng)營(yíng)技術(shù)以及森林病蟲(chóng)害防治技術(shù),特別是森林多種功能評(píng)價(jià)管理技術(shù)和環(huán)境低負(fù)荷型綜合整治技術(shù)。2.開(kāi)發(fā)可持續(xù)性林業(yè)系統(tǒng),保證國(guó)產(chǎn)材的穩(wěn)定供給持續(xù)高效的森林作業(yè)及林業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、促進(jìn)森林資源有效利用的木材供應(yīng)系統(tǒng)是主要研發(fā)方向。在生產(chǎn)技術(shù)方面,根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)和生產(chǎn)目標(biāo),開(kāi)發(fā)森林經(jīng)營(yíng)技術(shù)、高效的森林經(jīng)營(yíng)方法和先進(jìn)的林業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。在木材供應(yīng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面,重點(diǎn)研究促進(jìn)木材供應(yīng)的政策機(jī)制,建立森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)和木材高效流通加工等體制,以及木質(zhì)能源高效利用系統(tǒng)。3.開(kāi)發(fā)木材及木質(zhì)資源利用技術(shù)符合資源狀況及需求的木材利用技術(shù)開(kāi)發(fā)、加強(qiáng)未利用木質(zhì)資源的利用技術(shù)開(kāi)發(fā)是兩個(gè)重點(diǎn)研究方向。主要研究工作包括開(kāi)發(fā)新型木質(zhì)材料利用技術(shù)、結(jié)構(gòu)利用技術(shù)及其耐久性技術(shù),促進(jìn)大徑材等稀少木質(zhì)資源的利用;開(kāi)展原木特性評(píng)價(jià),開(kāi)發(fā)能提高鋸材質(zhì)量的干燥技術(shù),研發(fā)高性能、高附加值材料;開(kāi)發(fā)功能性成分提取與利用相關(guān)技術(shù),促進(jìn)木質(zhì)材料的利用。4.加強(qiáng)多品種林木育種及育種基礎(chǔ)技術(shù)開(kāi)發(fā),提高森林生物利用利用生物多樣性和森林生態(tài)系統(tǒng)多功能性,開(kāi)發(fā)可提高森林資源有效利用的新技術(shù),以樹(shù)木生物學(xué)及其新機(jī)能的有效利用、蘑菇和微生物生物學(xué)機(jī)能及其有效利用方法兩個(gè)方面為重點(diǎn)。增強(qiáng)育種基礎(chǔ)技術(shù),開(kāi)發(fā)多種優(yōu)良樹(shù)種及高速育種等育種技術(shù),同時(shí)通過(guò)林木遺傳資源、生物技術(shù)和國(guó)際合作等開(kāi)發(fā)推廣育種應(yīng)用技術(shù)。根據(jù)日本森林研究與整備機(jī)構(gòu)制定的《2016-2021年中長(zhǎng)期五年計(jì)劃》,森綜所將繼續(xù)加強(qiáng)科研項(xiàng)目研究,重點(diǎn)工作包括:1)將繼續(xù)研發(fā)4大重點(diǎn)課題,實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)成果最大化目標(biāo);2)加強(qiáng)林業(yè)科研信息與成果的廣泛宣傳,利用多種形式以及各種活動(dòng),促進(jìn)開(kāi)展國(guó)民綠化運(yùn)動(dòng),普及森林整備技術(shù);3)推進(jìn)林業(yè)科技人才的多樣化培養(yǎng),加強(qiáng)研究力量。此外,為配合林野廳的智慧林業(yè)政策,森綜所未來(lái)將在以下方面加強(qiáng)研究:1)推進(jìn)森林信息收集,利用激光測(cè)量技術(shù)與無(wú)人機(jī)輔助造林,提高造林質(zhì)量;研究開(kāi)發(fā)能夠進(jìn)行自動(dòng)采運(yùn)和遠(yuǎn)程操作的林業(yè)機(jī)械裝備;2)有效利用信息與通訊技術(shù)(ICT),加速構(gòu)建可以共享生產(chǎn)管理和供需相關(guān)數(shù)據(jù)的供應(yīng)鏈;3)建立森林信息數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)地方政府與民營(yíng)企業(yè)的數(shù)據(jù)共享目標(biāo);4)推進(jìn)速生樹(shù)種的選擇與利用,實(shí)現(xiàn)“縮短輪伐期”目標(biāo),同時(shí)加強(qiáng)低密度栽培和機(jī)械化作業(yè)研究;5)推進(jìn)纖維素納米纖維和改質(zhì)木質(zhì)素等木材新材料的制造工藝及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。新西蘭皇家研究院林業(yè)研究所(SCION)是新西蘭最重要的林業(yè)科研單位。前身是新西蘭皇家林業(yè)研究所,1992年改制為新西蘭林業(yè)研究有限責(zé)任公司,并于2005年改名為“SCION”,其核心目標(biāo)是通過(guò)科研機(jī)構(gòu)的市場(chǎng)化,促進(jìn)科研單位與企業(yè)緊密合作,推動(dòng)新西蘭林業(yè)科技的創(chuàng)新和發(fā)展。SCION科研繼續(xù)立足于林木價(jià)值的提高,同時(shí)將生物質(zhì)和生物產(chǎn)品作為重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域。主要科研創(chuàng)新工作集中于3個(gè)領(lǐng)域,即森林與景觀、高價(jià)值木材制品與林產(chǎn)品以及生物技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新。研究?jī)?nèi)容涵蓋適宜的森林生態(tài)系統(tǒng)、加速種子傳播、建立造林制度、樹(shù)木生長(zhǎng)模型、抵抗生物和非生物威脅、森林和景觀經(jīng)濟(jì)回報(bào)(如生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)支付、發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)及提高擇伐收入)以及社會(huì)認(rèn)可度。近年來(lái)的科研創(chuàng)新重點(diǎn)任務(wù)包括恢復(fù)并保護(hù)森林生態(tài);開(kāi)發(fā)基于國(guó)家生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的森林投資框架以及相關(guān)的實(shí)施計(jì)劃(FIF);與毛利人合作,共同制定鄉(xiāng)土樹(shù)種繁育計(jì)劃和《毛利人林業(yè)發(fā)展路線(xiàn)圖》,將該族群文化價(jià)值與FIF框架相結(jié)合,指導(dǎo)土地利用決策制定;將森林土壤研究作“適地適樹(shù)”研究的創(chuàng)新熱點(diǎn),作為SCION的核心科研方向。
科研重點(diǎn)包括在遺傳學(xué)改良、造林模式和可持續(xù)管理領(lǐng)域開(kāi)展深入研究,創(chuàng)新森林管理方法和林業(yè)實(shí)踐工具,開(kāi)發(fā)以提高木材和非木質(zhì)林產(chǎn)品價(jià)值為目標(biāo)的綜合土地利用框架,推廣人工林的重要價(jià)值,尤其是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。重點(diǎn)研究活動(dòng)包括:1)研發(fā)木質(zhì)林產(chǎn)品創(chuàng)新材料,為控制并加強(qiáng)商用木材質(zhì)量與穩(wěn)定性,開(kāi)發(fā)木材改性工藝,包括木材的耐久性、穩(wěn)定性、抗蟲(chóng)性以及顏色特征。其中,輻射松優(yōu)質(zhì)基因DNA標(biāo)記與繁育技術(shù)是重點(diǎn)研發(fā)方向。2)研發(fā)新的生物技術(shù)與遺傳解決方案,研發(fā)植物材料(例如種質(zhì)資源)和有競(jìng)爭(zhēng)力的林業(yè)產(chǎn)品。3)創(chuàng)新森林管理與實(shí)踐工具,以支持實(shí)現(xiàn)國(guó)家林業(yè)發(fā)展目標(biāo)。科研攻堅(jiān)集中在使用現(xiàn)有技術(shù)(例如擠壓成模或注塑成模)和新興技術(shù)(例如3D打印或靜電紡絲技術(shù))研制具有可再生成分的新型聚合物材料產(chǎn)品;深挖轉(zhuǎn)基因林木作為替代性原料在生產(chǎn)高價(jià)值化學(xué)品及生產(chǎn)加工木材纖維和生物能源方面的潛力;開(kāi)發(fā)特定商業(yè)生物精煉合作模式,基于Scion在高價(jià)值生物產(chǎn)品、具有成本效益的商品纖維和生物能源技術(shù)平臺(tái)以及短輪伐林木系統(tǒng)的新標(biāo)準(zhǔn)等創(chuàng)新成果基礎(chǔ),與商業(yè)伙伴合作開(kāi)發(fā)示范項(xiàng)目。根據(jù)2018年發(fā)布的《SCION面向2030年發(fā)展戰(zhàn)略》,SCION到2030年將推進(jìn)新西蘭林產(chǎn)品、木材衍生材料及其他生物材料的研究,提升林木的環(huán)境和社會(huì)及生態(tài)效益,為新西蘭創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。針對(duì)于此,SCION將更為重視“適樹(shù)”的研究和商業(yè)應(yīng)用,將重點(diǎn)放在松木病蟲(chóng)害防治、軟木向硬木木質(zhì)改性、基因篩選良種培育、生物能源林優(yōu)質(zhì)材培育、利用3D打印技術(shù)加強(qiáng)廢料利用、生物精煉等多個(gè)領(lǐng)域,并在市場(chǎng)制度激勵(lì)下進(jìn)一步橫向挖掘具有高價(jià)值轉(zhuǎn)化潛力的應(yīng)用科學(xué)創(chuàng)新技術(shù),繼而支持國(guó)家保障生態(tài)安全、應(yīng)對(duì)氣候變化的治理需求,提升本土產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,以實(shí)現(xiàn)到2050年通過(guò)林業(yè)科研的力量使森林和制造業(yè)的GDP增長(zhǎng)翻倍、零碳排放、土地使用的水質(zhì)問(wèn)題得到緩解、所有地區(qū)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)社區(qū)和經(jīng)濟(jì)等目標(biāo)。未來(lái)10年,SCION在國(guó)家林業(yè)機(jī)制體制建設(shè)領(lǐng)域,將著重完善并推動(dòng)FIF作為地方發(fā)展的重要統(tǒng)籌工具,推進(jìn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)、林主、中央和地方政府均采用SCION提供的減輕有害生物、火災(zāi)和颶風(fēng)等自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的新工具、方法和技術(shù),以適應(yīng)不斷變化的氣候、貿(mào)易和旅游環(huán)境。在高價(jià)值木制品創(chuàng)新方面,繼續(xù)引領(lǐng)以輻射松等鄉(xiāng)土樹(shù)種為代表的DNA遺傳標(biāo)記與改性技術(shù),帶動(dòng)區(qū)域林業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的升級(jí),打造對(duì)外貿(mào)易木材產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。在生物基礎(chǔ)領(lǐng)域,進(jìn)一步推廣林業(yè)生物技術(shù)與遺傳解決方案,提升植物材料(例如種質(zhì))和利基木產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值和競(jìng)爭(zhēng)力。
加拿大林務(wù)局隸屬加拿大自然資源部,是加拿大最大的林業(yè)研究機(jī)構(gòu),旨在通過(guò)對(duì)加拿大的森林進(jìn)行科學(xué)研究,在國(guó)際科研合作、生物多樣性、森林認(rèn)證、遙感技術(shù)等方面對(duì)加拿大林業(yè)科研產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。加拿大林務(wù)局林業(yè)科研工作以森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)發(fā)展為目標(biāo),主要涵蓋六大主要領(lǐng)域,即加拿大森林、氣候變化、林火、林產(chǎn)工業(yè)、病蟲(chóng)害防治及遙感技術(shù)。其中,加拿大森林、氣候變化和病蟲(chóng)害防治是項(xiàng)目集中的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。1.加拿大森林:以植物分類(lèi)學(xué)、森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)、森林培育和森林采伐等為重點(diǎn)研究方向,促進(jìn)加拿大森林的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí),森林經(jīng)營(yíng)管理體系與機(jī)制等也是此領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。2.氣候變化:研究主要樹(shù)種在氣候變化條件下的分布變化、適應(yīng)能力、保持生產(chǎn)力的能力及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響,分析確定在這一進(jìn)程中的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性。重點(diǎn)研究方向是碳核算、森林碳匯、樹(shù)種與氣候變化的影響、氣候變化適應(yīng)等。3.林火:重點(diǎn)研究方向是火災(zāi)生態(tài)學(xué)、社區(qū)火災(zāi)防護(hù)和林火特征等,其目標(biāo)是利用林火研究促進(jìn)森林健康,保護(hù)森林社區(qū)的安全與健康。4.林產(chǎn)工業(yè):以生物質(zhì)、生物能源和生物制品為重點(diǎn)研究方向,同時(shí)強(qiáng)調(diào)基因組研究,包括環(huán)境、森林、落葉蟲(chóng)害、針葉林和樹(shù)木適應(yīng)性等基因組研究,結(jié)構(gòu)與功能基因組研究以及轉(zhuǎn)基因樹(shù)種及其環(huán)境影響研究等。5.病蟲(chóng)害防治:研究棕色云杉長(zhǎng)角甲蟲(chóng)、山松甲蟲(chóng)及云杉芽蟲(chóng)等主要林木害蟲(chóng)的生物學(xué)和致病性,主要研究方向是病蟲(chóng)害經(jīng)濟(jì)影響及對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的影響、具有較高抗病性的樹(shù)木物種培育、致病性昆蟲(chóng)解剖學(xué)和生物學(xué)等。6.遙感技術(shù):以利用高分辨率的空間遙感圖像分析及遙感技術(shù)開(kāi)展森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)和森林清查為主要研究方向,開(kāi)發(fā)“生態(tài)空間”等用于生物多樣性監(jiān)測(cè)的地球觀察數(shù)據(jù)庫(kù),利用超高分辨率圖像對(duì)單株樹(shù)進(jìn)行半自動(dòng)分析以提高采伐效率和出材量,并利用遙感技術(shù)開(kāi)發(fā)全球毀林監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。二、未來(lái)林業(yè)科研重要領(lǐng)域與方向加拿大林務(wù)局在《2019-2029年森林保護(hù)研究議程》中提出了林業(yè)多重成效、林業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化、森林蟲(chóng)害、森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)和荒地野火五大優(yōu)先科研領(lǐng)域,并將作為科研工作的指導(dǎo),將進(jìn)一步確保加拿大林業(yè)科研的領(lǐng)先水平。為提高林業(yè)多重成效,林務(wù)局將重點(diǎn)研究放在森林生態(tài)系統(tǒng)多重成效的風(fēng)險(xiǎn)及其影響,以及森林多重成效的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素分析、數(shù)據(jù)和工具開(kāi)發(fā)、管理技術(shù)開(kāi)發(fā)及檢測(cè)、對(duì)馴鹿及其棲息地的影響等方面。為提升森林應(yīng)對(duì)氣候變化的能力,將加強(qiáng)森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)、生物和循環(huán)經(jīng)濟(jì)、健康和氣候適應(yīng)性社區(qū)建設(shè)等相關(guān)研究以及科學(xué)技術(shù)和工具的開(kāi)發(fā)工作,特別是森林碳匯和溫室氣體排放追蹤、森林社區(qū)和產(chǎn)業(yè)適應(yīng)氣候變化以及氣候變化緩解和適應(yīng)綜合方案等。為實(shí)現(xiàn)多重成效和森林應(yīng)對(duì)氣候變化兩個(gè)目標(biāo),提出加強(qiáng)對(duì)森林蟲(chóng)害、森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)和荒地野火的研究。森林蟲(chóng)害風(fēng)險(xiǎn)科研計(jì)劃強(qiáng)調(diào)進(jìn)行森林蟲(chóng)害的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、森林蟲(chóng)害的預(yù)警與監(jiān)測(cè)以及防控政策與戰(zhàn)略措施三方面的研究。森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)研究關(guān)注遙感技術(shù)和可視化技術(shù)在森林?jǐn)?shù)據(jù)收集與森林監(jiān)測(cè)報(bào)告中的作用,以及模型等研究方法在森林生態(tài)系統(tǒng)研究中的利用?;牡匾盎鹂蒲杏?jì)劃則提出六大研究方向,即基礎(chǔ)性的林火研究、社區(qū)火安全研究、林火對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的影響、林火創(chuàng)新管理方案的制定和降低林火影響的方式。