卢润山
现今环境发展是社会重点关注的一个国际性问题。目前被全球广泛认可的林业发展方向包括两方面,一方面是林业的可持续发展,另一方面是森林的可持续经营。这不仅需要重新对科学技术进行定位和定向,还需要考虑可持续利用资源、改善生态环境、保护生物的多样性等多方面问题。
在整个生物圈中,森林是最大的生产者,与生态、社会和经济的可持续发展等方面紧密相连。从历史的发展进程看,林业的发展历程可以大致分为4个阶段:自然林业、农耕林业、工业林业和综合利用林业。林业发展方式的变化推动了人类经营林业思想的变化。在自然林业发展阶段,森林单向地对人类进行呵护;在耕林业发展阶段,由于粮食需求问题,人类产生毁坏森林的行为;在工业林业发展阶段,初期人类对森林进行掠夺式开发,后期人类对森林进行永续式利用;20世纪中期,人类对森林进行可持续经营。从这个过程中不难看出,人类对森林的管理模式和管理思想越来越科学、越来越成熟,折射出了人类的进步及对森林管理的重视,从单一方面利用森林的价值到对森林全部价值的利用与关注,从单一关注森林的生产力到重视森林的健康,从对森林定期产量和积蓄量的重视到以森林木龄、动物、结构活力、结构等为基础关注森林的定期产量和积蓄量,反映了人类的进步,进一步推进了林业可持续发展。
随着地理信息系统、全球定位系统及航空航天遥感技术的应用和普及,森林资源的管理和检测方式越来越现代化,加之信息技术的广泛应用,可以在更高层次的区域对森林资源进行检测。近代的森林经营学包含了多种现代决策技术与理论,如控制论、系统论、信息科学、模拟仿真论等。通过对地理信息系统和计算机的有效利用,可以通过空间分布和数量方面对相对复杂的森林进行方案优化,实现对森林系统的土地综合利用以及多目标、多资源的优化管理,最终实现由粗放传统型管理向集约现代型管理的转变。
由于近年来不断使用生物技术,林木的育种由最初的常规手段过渡到遗传工程,树木改良技术不断融入基因转移技术,使其更好地为林业服务。另外,分子标记技术对于构建主要树种的遗传图谱起到了不可估量的作用,优质的工业用材林的新品种培育需要运用分子生物技术。无性系林业产生于20世纪80年代,其生产实践及理论研究方面取得了重大的突破,如无性系造林技术在辐射松和桉树等树种培育方面取得了突破性进展。无性系林业和林木遗传技术改良取得的技术创新,提高了森林资源培育质量,为工业化发展做出了应有的贡献。
林木培育的定向化是人工林集约栽培技术取得进展的主要表现,其本质就是按照工业要求进行生产,培育专一用途的林木。模型化的管理措施就是针对不同地区、不同品种、不同用途、不同环境的森林进行分类统计与跟踪,分别研究影响其生产力的因素,进而有针对性地选择出不同的方案进行培育,使森林的生产力符合人类及工业的不同需求,最大化发挥其作用[1]。
近年来,木材物理学已经被国内外的研究学者揭示出了木材加工处理的各种机制,进而改进了处理木材的加工工艺,使小径材的林木以及剩余的林木物料得到充分利用,并以此为原料制造出规格大、质量高的板材,也可以将其直接压模成木材构件进行利用,逐渐实现林木的全林利用。木材在力学领域已经延伸到了人造板、复合木质材料、层积板等以木质材料为基础的新型木材,从根本上改变了木质材料的检测方法。在木材加工过程中,完全实现了自动化、清洁化、高度精密化及智能化。木材在产品结构方面,各种新型技术不断创新,耐压、耐用、耐腐、阻燃技术等逐渐得到应用,新产品不断被生产出来,如中密度纤维板、定向刨花板等。特别要提及的是,酶工艺已经应用于纸浆造纸工业生产中。
目前,林业发展存在森林质量差、林木的生长率不高、抗逆性不强等方面的技术问题。因此,应在森林资源管理中大力提高3S技术的应用水平,使林业管理数字化,不断完善森林的生态系统,建立灾害监测网络。从管理、培育、资源管理、加工利用等方面逐渐建立一体化机制,运用科技提高质量,运用技术推动发展,使林业建设取得实质性进步。
要建立林业科研方面的新机制,首要任务就是调整林业结构。主要解决组织结构布局方面存在的问题,加强改善生态环境、恢复植被技术以及可持续经营天然林等方面的力度与进度,高度利用高新技术使其在人工林的管理和保护方面最大限度地发挥作用,提高林业的综合生产力。为使科研结果转化为生产力,使管理机制网络化、国际化及社会化,可以建立科学研究所,从而形成竞争、开放、协作的全新机制[2]。以尊重知识、鼓励创新、爱岗敬业为核心,充分发挥科研资源的优势。
努力增强现代企业特别是大中型林业企业的自主创新能力是林业产业升级的核心。加强技术改造的力度,加大力度引进、消化、吸收创新技术,提高林业管理水平。加大对于高新技术的研究力度,努力发展新材料、新技术、生物技术产业,以及有利于保护环境的高新技术产业。大力支持民营高科技企业的发展,加强学术与生产技术的研究,降低开发和研究中的浪费及盲目性,使工程建设的科技含量有所提高。
林业部门、科研院校和产业界共同研究成立林业示范中心,提供技术服务、风险投资、咨询、中介机构等,对传统的生产工艺进行改造,系统化和工程化地研究林业技术中存在的共性问题和关键问题。另外,引进国外先进理念,成立林业培育示范基地,建立扩散中心。加强林业部门的法规和标准的落实情况,加强监督力度,同时起到协调服务的中介作用。
21世纪,人类的社会经济进步的主要特点就是技术创新,科技的不断进步为环境和资源问题的解决提供了新思路和新办法,使林业的可持续发展得以实现。