內(nèi)蒙古阿拉善盟阿拉善左旗烏蘭布和沙漠生態(tài)治理成效顯著。新華社發(fā)

寧夏青銅峽市一個菌草示范基地內(nèi)，工作人員在查看菌草生長情況。新華社發(fā)

小朋友在浙江湖州的竹林里挖竹筍。新華社發(fā)

牧民在甘肅瑪曲縣黃河沿岸一處沙化草原治理點進行草籽補種工作。新華社發(fā)

河北豐寧滿族自治縣壩上草原秋景。新華社發(fā)

【一線講述】

編者按

《中共中央 國務院關于全面推進美麗中國建設的意見》就“健全美麗中國建設保障體系”明確提出“加強科技支撐”任務要求。守護綠水青山、建設美麗中國，離不開堅實的科技支撐。

本期邀請五位林草科技工作者講述他們守綠、護綠、增綠的實踐探索，在動人故事里探尋青山常綠的科技密碼。

竹林為課堂，廣袤鄉(xiāng)間富村民

講述人：南京林業(yè)大學竹類研究所教授 林樹燕

在我國南方很多山區(qū)，都分布著郁郁蔥蔥的竹林。剛參加工作那會兒，我前往很多竹產(chǎn)區(qū)調(diào)研，結(jié)果不盡如人意：竹子的產(chǎn)量不高，農(nóng)民也不知道怎么科學種竹。于是，我著手開展竹子生長發(fā)育機制、良種選育方面的研究。

我還記得，為了明確竹子人工授粉后花粉萌發(fā)的精準時間點，僅設置間隔10分鐘的實驗就達上百次。最終，通過長期的實驗，我在同行中率先系統(tǒng)揭示了十余種竹子的花芽分化、花器官形成、雙受精等關鍵發(fā)育過程，修訂了竹類植物花序類型，填補了竹類植物生殖生物學的空白。這一成果為進一步研究竹子成花機制、花后敗育機制及新品種創(chuàng)制等生物學前沿方向打下了堅實基礎。

2016年4月，我與所里兩位前輩丁雨龍教授、王福升教授來到群山環(huán)繞的黔北桐梓縣。那里的方竹種質(zhì)資源良莠不齊，竹苗繁育技術落后，竹產(chǎn)量低。我們手把手教竹農(nóng)如何造林、留筍，如何提高產(chǎn)量。8年來，我們以竹林為課堂，讓桐梓百姓掌握了快速滿園技術，使新造林產(chǎn)筍周期由8年縮短至4年，培訓竹農(nóng)學會生態(tài)優(yōu)培技術，使竹林畝產(chǎn)由150斤提高到800斤。

去年4月，我又來到桐梓縣高山村。方竹種植大戶金孝方拉著我說：“這幾年你們教我怎么育苗、怎么留筍、怎么砍竹子，現(xiàn)在竹子產(chǎn)量更高了，今年我一口氣承包了400畝林地?！?/p>

新竹高于舊竹枝，全憑老干為扶持。南京林業(yè)大學竹類研究所一直有老中青薪火相傳的情懷。多年來，我積極團結(jié)青年教師、高層次人才、海外留學歸國教師，目前組建了一支平均年齡35歲的中青年科研團隊“竹類植物發(fā)育與種質(zhì)創(chuàng)新團隊”。在日?？蒲泄ぷ髦校覟槟贻p人厘清科研方向、謀劃科研項目，還帶領年輕教師走進云南、貴州山區(qū)深入調(diào)研，從生產(chǎn)一線尋找課題，在廣袤鄉(xiāng)間富村民。

接下來，我和團隊將繼續(xù)踐行“將論文寫在大地上”，加快推進竹業(yè)科技創(chuàng)新水平，繼續(xù)在青山綠水間寫就科技富農(nóng)大文章。

當好沙漠“醫(yī)生”，科學治沙顯身手

講述人：甘肅省林業(yè)科學研究院研究員 馬全林

我出生在隴中黃土高原的偏僻鄉(xiāng)村，嚴重的水土流失在我幼小的心里留下了深深烙印。高考填報志愿時，我毫不猶豫地選擇了林業(yè)院校，到西北林學院水土保持系開始了沙漠治理專業(yè)的學習。

沙漠治理是一個冷門專業(yè)，畢業(yè)后絕大多數(shù)同學都沒有從事這項工作?？呻S著對沙漠認識的加深，我徹底愛上了治沙。博士畢業(yè)后，我選擇留在位于甘肅武威的甘肅省治沙研究所工作，把青春奉獻給沙漠治理與林草科研，被大家稱為“沙漠醫(yī)生”。

1997年，我參加了國家二級重點保護野生植物綿刺的資源調(diào)查及其繁殖、適應性研究，深入甘肅的荒漠戈壁調(diào)查。野外調(diào)查很艱苦，餓了以大餅充饑，晚上和農(nóng)牧民住在一起。經(jīng)過3年不懈努力，我們了解了綿刺在甘肅的分布范圍，新發(fā)現(xiàn)2處新分布區(qū)，掌握了其生態(tài)適應機制、生存現(xiàn)狀及劈根、萌蘗、種子三種繁殖方式，解決了人工繁育技術難題。

沙塵越肆虐，我們就越要沖到觀測一線，在風沙中堅持采集數(shù)據(jù)?；趯嵉赜^測數(shù)據(jù)，我們在林地水分平衡基礎上提出近自然、功能性修復理念，解決了退化梭梭林修復技術難題，建立了干旱區(qū)綠洲邊緣防風固沙體系修復的滴灌模式和免灌模式，為甘肅打贏打好“三北”工程攻堅戰(zhàn)提供了科技支撐。

成績的取得離不開團隊的支持。2017至2021年，我?guī)ьI研究團隊深入沙漠腹地開展實地調(diào)查。高強紫外線讓皮膚一次次掉皮，但隊員們都沒有怨言。4年來，我們行程超2萬公里，跑遍了騰格里沙漠、巴丹吉林沙漠，多次深入兩大沙漠合攏帶考察，捧出了一系列沉甸甸的研究成果。

針對沙漠經(jīng)濟植物沙米野生資源破壞大、人工栽培困難的技術難題，我們研究團隊組織建立攻關組，安排年輕科技人員主持相關項目，掌握了沙米的生態(tài)適應機制，選育了2個沙米新品種，開發(fā)出7個系列產(chǎn)品，推動了對沙米野生資源的保護，培育了新的沙區(qū)特色產(chǎn)業(yè)，為群眾增收致富找到新的出路。

不斷創(chuàng)新，研發(fā)新型功能性木材

講述人：東北林業(yè)大學材料科學與工程學院教授 王成毓

博士畢業(yè)后，我來到東北林業(yè)大學材料學院，在林業(yè)工程學科開始了我的仿生木材高值化研究之路。剛工作的時候，我一心想著把博士期間掌握的仿生礦化改性技術應用到木材功能化改良研究中。但在實際工作中發(fā)現(xiàn)，微觀納米材料的合成與宏觀實體木材的結(jié)合并沒有想象中那么簡單。

于是，我暫停了全部的實驗工作，用半年時間深入學習木材方面的專業(yè)理論知識，而后才開始重新帶領學生繼續(xù)研究，用了3年時間終于突破仿生超疏水木材的技術難題，解決了木材遇水腐爛變形的問題。

超疏水木材表面的穩(wěn)定性和耐久性問題一直是阻礙這項技術真正走向?qū)嶋H應用的最大挑戰(zhàn)。從2019年開始，我與課題組學生在不添加溶劑或稀釋劑的情況下，使用球磨機將原料充分攪拌雜化共混，通過刮涂法于木材表面制備了疏水性和機械性能優(yōu)異的復合涂層，為材料的產(chǎn)業(yè)化應用提供了技術方案及理論支持。在此基礎上，我們又取得一系列提高其機械性和化學耐久性的研究進展。為測試產(chǎn)品的實際應用效果，我利用假期和學生帶著樣品，深入貴州大山最容易產(chǎn)生低溫凝凍的地方，克服重重困難，得到了材料的真實測試數(shù)據(jù)。

踐行綠色低碳理念是新時代林業(yè)科研工作者的責任和使命。一般來說，超疏水木材表面噴涂的涂料中，溶劑含量較大。經(jīng)常使用的丙酮、甲苯等有機溶劑，會對人體和環(huán)境會造成不可逆的損害。從2020年開始，我們在對木材功能化改良的研究中，嘗試用水這種環(huán)保型溶劑進行替代，為大規(guī)模綠色低成本工業(yè)生產(chǎn)提供了思路和解決辦法。

一路走來，我們經(jīng)常從大自然中獲取靈感。當前我們正積極探尋農(nóng)林廢棄物綜合利用新途徑，致力于研發(fā)出新型功能性木材，以此推動節(jié)能減排和科技進步。

情系草原，守好生態(tài)安全屏障

講述人：中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員 閆瑞瑞

生在內(nèi)蒙古的我，無論是求學還是工作，幾乎從未離開過草原。工作以來，從開展草原植被樣方調(diào)查，到植物識別，再到開展草原管理和利用的科研探索，我逐漸感受到草原野外工作的樂趣。

長年扎根基層，讓我有機會深入了解草原生態(tài)保護和合理利用對當?shù)匦竽翗I(yè)發(fā)展和牧民增收的重要性。

草原既有生態(tài)功能，也有生產(chǎn)功能。過去一段時間，超載過牧現(xiàn)象突出，很多草原出現(xiàn)不同程度退化。目前，草原面臨的最大問題是生產(chǎn)和生態(tài)如何進一步平衡。我們要思考的是，在牧民放牧活動中，如何既獲得草原生產(chǎn)效益，又保持生態(tài)功能的最佳狀態(tài)。

從2008年開始，我和辛曉平老師建立了草地肉牛放牧控制試驗平臺，獲得豐富的第一手資料，進行草甸草原放牧生態(tài)系統(tǒng)的理論探索、方法創(chuàng)新和技術攻關，闡釋了草—土—畜放牧系統(tǒng)動態(tài)過程，確定呼倫貝爾草甸草原適宜載畜量，提出以草定畜、以畜定草、草畜平衡，發(fā)展出一套夏季放牧控制技術和冬季舍飼育肥技術體系及配套模式。

由于長期高強度利用，呼倫貝爾草原植被覆蓋度和生產(chǎn)力降低，土壤板結(jié)貧瘠，生態(tài)系統(tǒng)功能下降，影響了草原牧民增收和地方經(jīng)濟發(fā)展。2013年以來，圍繞天然草原植被和土壤退化，我們開展改良與生態(tài)修復，提出草甸草原天然打草場改良培育與利用技術，形成打草場改良培育和合理利用技術模式并推廣實施，草原植被、土壤特征得到明顯改善。

我們還逐步開發(fā)了一套草場改良綜合技術，包括草地土壤疏松、適當施肥等。該技術從2016年起開始推廣應用，為呼倫貝爾草原實現(xiàn)美麗與發(fā)展雙贏、生態(tài)與生產(chǎn)協(xié)調(diào)探索出了新途徑，還解決了當?shù)啬撩穸撅暡萑狈Φ碾y題，促進了草原生態(tài)恢復、推動鄉(xiāng)村振興和牧區(qū)現(xiàn)代化。

情系草原、扎根草原，我會用心用情守護好這片綠色。

虛實融合，用人工智能護綠增綠

講述人：中國林業(yè)科學研究院資源信息研究所研究員 張懷清

從參與導師的課題攻關開始，我就深深愛上了林草科技研究。當時，林草人工智能與可視化領域研究在我國基本處于空白狀態(tài)，可我卻對這個前沿學科產(chǎn)生了興趣。

萬事開頭難。我們從最底層的樹木三維建模方法出發(fā)，創(chuàng)建了林木形態(tài)結(jié)構(gòu)與生長耦合算法，突破了“一樹千面”樹木多態(tài)性三維建模的技術難點，實現(xiàn)不同環(huán)境條件下的樹木差異性動態(tài)參數(shù)化建模，為逐步研建我國主要樹木三維模型提供了技術支撐。

我們還系統(tǒng)創(chuàng)建了樹木、林分、景觀與森林經(jīng)營可視化模擬方法體系，首次研發(fā)了沉浸式林草虛擬現(xiàn)實與可視化模擬平臺，改變了這一領域長期依賴國外技術系統(tǒng)的現(xiàn)狀；創(chuàng)建了林草數(shù)字孿生技術體系，研發(fā)了林草數(shù)字孿生智能模擬平臺，解決了林草監(jiān)管中信息協(xié)同與智能決策的難題。

為了推進人工智能與可視化等新技術在林草行業(yè)中的落地應用，我們通過共建人工智能與可視化聯(lián)合實驗室，結(jié)合國家公園建設需求，開發(fā)了海南熱帶雨林、大熊貓國家公園等數(shù)字孿生系統(tǒng)，可以使人身臨其境地走入長臂猿和大熊貓棲息地，近距離了解旗艦物種的生活習性和行為規(guī)律，實現(xiàn)旗艦物種、環(huán)境與人為活動的智能交互。

當前，可視化領域的創(chuàng)新發(fā)展還需要更多人關注，特別是要讓中小學生從小就能在林業(yè)大自然虛實融合的奇妙體驗中激發(fā)興趣和潛能，埋下創(chuàng)新的種子。

我們團隊將矢志科研攻關，通過人工智能與可視化技術培育，讓“素暉射流瀨，翠色綿森林”的美景永駐。

（項目團隊：本報記者 陳海波、張勝、姚亞奇）