充分发挥学科优势 为北京“绿色办奥”提供科技支撑——北京林业大学专家团队交精彩答卷

铁铮

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时代人物

2月4日，中国二十四节气“立春”之日。

在这个春意涌动、希望萌生的日子，第24 届冬季奥林匹克运动会在北京开幕。北京成为世界瞩目的首个“双奥之城”。

早在2015年11月，习近平总书记就提出了“绿色办奥、共享办奥、开放办奥、廉洁办奥”的理念。“绿色办奥”位列四大理念之首。

从北京获得举办权开始，北京林业大学专家团队充分发挥学科优势，在生态保护修复、规划设计、野生动植物保护、森林消防等领域践行生态文明思想，为冬奥会提供绿色科技支撑。更多的林业人则将“绿色办奥”具体落实到了每一棵树、每一株草，用实际行动交出了一份“绿色办奥”的精彩答卷。

绿色方案绿色行动

延庆赛区是北京冬奥会和冬残奥会三大赛区之一。

严峻的现实摆在面前。延庆赛区是北京冬奥会3个赛区中新建场馆最多的赛区，也是冬奥历史上建设周期最短、难度最大、标准最高的赛区，生态环境保护和建设任务最为繁重。

北京林业大学组建的延庆赛区生态环境保护技术支撑团队是第一支进入延庆赛区建设的队伍。专家们以科技成果支撑延庆赛区的生态修复和保护，成为绿色办奥的重要力量。

张志翔教授是延庆赛区生态环境保护技术与管理支持团队的负责人。团队里的专家虽来自不同学科，但对当地的生态环境和动植物现状了如指掌。他们主动对接延庆赛区生态建设的需求，本着对山川负责的态度，贡献出建设美丽延庆的“绿色方案”，并努力使之转化成赛区建设的绿色行动。

冬奥会申办成功后，专家们就主动上了山，进行勘查。正式立项之后，他们对延庆赛区的地质地貌、水文及流域特征、生态系统类型和多样性、野生动植物多样性，进行了深入、细致、全面的调查，完成了《延庆赛区生态系统本底资源调查报告》，并依据报告形成了《延庆赛区核心区总体规划环境影响评价环境保护措施责任矩阵表》。在这个矩阵表里，涉及到的生态环境保护和工程措施就有33 项。

专家们夜以继日，编制了《延庆赛区生态系统监测方案》，对重点保护的脱皮榆、水榆花楸等乔木树种进行了编号定位；对北京水毛茛、大花杓兰等重点关注的保护植物，在赛区周边规划了多个保护小区。

在张志翔教授的带领下，专家团队调查了区内野生动植物物种组成及分布情况，重点掌握了国家级和市级保护物种种群特征及动态，针对主要保护动植物提出了施工期保护技术、移植方案，针对施工期森林生态修复、临时占地生态修复等提供了支撑技术文件。

专家团队明确提出，在规划区内建设工程应规避重要野生保护动植物的栖息地和环境，注意潜在的地质灾害，保持山谷溪流河道的完整性；场馆以外的建设项目永久占地区内，涉及保护物种的尽量采取规避措施，无法就地保护的实施迁地保护。

团队根据海拔和保护物种分布特点，在规划区建设了野生植物保护小区，通过标示牌和解说词等形式，开展生物多样性教育；在保护区内，建设重点保护物种栖息地，努力提高保护区的承载能力，减少物种竞争。专家们还系统整理了入侵物种名录、入侵地域及其产生危害评估，建立了预警监控机制。

绿色办奥理念，体现在施工建设细节中。在规划实施过程中，尽量避让河岸带，尽量不截断溪流，以保持河道的完整性。在规划区内的建设工程，尽量减少临时占地，避让土壤侵蚀敏感区；实在无法避让的，建设防护设施。尽量避免夜间施工，限制使用强光照明设施，将光源的影响限制在较小的范围内。永久建筑尽量避免外立面照明，减少营造灯光景观，降低对动物栖息地的影响。

专家们编制了建设期动物保护专项方案，力求使山上雪道设置的各种防护设施，不影响野生动物的活动。在缆车索道建设中，尽量避免破坏天然次生林和高山草甸生态系统。结合地形特点，在道路和高山雪道合适的位置，设置了野生动物通道。

与此同时，专家们编制了森林防火措施方案，加强森林防火基础设施建设和管理。加强了规划区内林业有害生物监测、检疫和预防，做好突发林业有害生物的除治工作。合理保护和利用规划区周边现有森林资源，加强森林生态系统保育。

专家们还研究编制了《临时用地生态修复工程》专项方案，针对施工便道、临时占用区、山体边坡采用适宜的植被恢复技术。控制边坡稳定性，进行雪道修复。严格控制施工期水土流失，提高区域水源涵养、固土保肥、固碳释氧功能。

专家们积极组织开展环境监理、水土保持监理，对施工现场污染防治和生态保护情况进行检查，督促各项环保措施落到实处，并及时提出整改措施。

张志翔教授说，延庆赛区的建设应坚持生态环境保护优先的原则，保持区域生态系统的完整性，保持生态系统结构和功能的稳定性，不降低生物多样性，力求保证重要的动物及其栖息地不受影响。

国际奥委会主席巴赫点赞

冬奥会高山滑雪道、雪车雪橇赛道、奥运村、缆车线路及进山永久道路等冬奥项目建设区，生长着水榆花楸、脱皮榆、核桃楸等多种北京市二级保护植物，其中有些树种种群数量少、自然更新困难，处于濒危状态。

北林大沈应柏教授心里非常清楚：它们的存在，综合反映了当地的气象、土壤、水文及气候变迁等环境状况和自然历史进程，是不可多得的自然遗产和生态瑰宝。

对延庆赛区建设涉及的野生植物，北京市政府多次强调“珍稀树木百分之百移植，可利用树木百分之百移植，不可利用树木采伐后百分之百补种”，要求最大限度科学保护赛区内的树木、森林生态系统和景观资源，以保障冬奥会生态环境可持续发展。

对修建雪道等运动设施区域的树种资源进行迁地保护和移植利用，这一重任落在了沈应柏教授团队的身上。“做好植物保护工作，使用标准的技术方法对需要迁地保护的植物进行迁地保护，践行‘绿色办奥’理念具有重要的社会意义。”

在沈应柏教授带领下，团队依据国际惯例和借鉴世界自然保护联盟IUCN 的生物多样性理念，创新性地提出了保护技术原则、移植标准、质量控制标准，在立地环境差且是反季节施工的条件下，发明了修枝、土壤改良等新技术，对有价值的树木进行贴标转移，以保护珍贵林木。

在深入研究核桃楸、脱皮榆及水榆花楸等珍稀濒危植物蒸腾作用规律、需水量和生根特点等生物学特性基础上，团队研发了提高树木移植成活率的栽培基质、蒸腾抑制剂、高效发根精、根外补水液、伤流阻断剂等配套材料。

专家们集成的“冬奥会延庆赛区保护植物迁地保护技术方案”，通过了奥组委组织的专家验收，并规模化应用于延庆赛区保护植物迁地保护工作。

北京市园林绿化局组织专家对移植情况检查验收结果显示，项目移植的24272株各类植物，成活率达到90.72%。

2019年1月29日下午，国际奥委会主席巴赫前往延庆上阪泉村8 号移植基地实地考察。当看到扫描树木上的二维码便可以查询树木移植位置，可以看到移植时的照片以及是否为保护树木等信息时，他连连称赞。他说，延庆赛区将珍贵林木移植，就是在践行《奥林匹克2020 议程》。

绿色办奥百年大计

冬奥会延庆赛区，地处华北地区保存较为完好的具有典型代表性的暖温带森林生态系统区域。

刘勇教授承担了延庆赛区森林生态系统经营技术方案的研究编撰工作。他率领团队为赛区森林资源的保护、森林景观的优化，以及受到严重影响的森林恢复提供了科学的规划方案，并对后续的风景园林设计及生态修复工作进行指导。

鸟瞰国家雪车雪橇中心

为了解决现有森林资源的保护、优化、恢复等问题，刘勇教授专家团队，对赛区进行了实地调查，围绕赛区森林资源特点、森林功能发挥及奥运建设项目进行分析、论证和评价，在多方论证的基础上，形成了《延庆赛区森林生态系统经营技术方案》。方案急延庆赛区生态修复之所需，充分体现了保护优先的原则、可持续发展原则、多样性保护原则、适地适树原则和森林美学原则。

他率领团队，以生态环境建设和可持续发展的国家基本战略为指导，遵循自然规律，以科技为支撑，加强对森林生态系统保护，维护生态环境系统平衡；对遭受施工破坏的森林生态系统进行森林恢复，保持区内自然生态系统和自然景观资源的完整性；提升森林景观效果，保证区内森林外观的美感。

刘勇教授专家团队努力完成了四个子方案：提出了森林生态系统总体规划要求，对受影响轻微的森林生态系统提出保育及保护方案；考虑赛事活动需要，以增加不同季节景观多样性为根本出发点，考虑植被垂直地带性分布特点，提出森林生态系统优化技术方案；针对不同地段、不同地貌进行植被恢复可行性分析，依据植被垂直分布特征提出植被组合模式，提出森林影响区域的生态重建方案，供后续生态系统工程参照使用；还提出了未受影响区域森林经营方案。

以中国工程院院士沈国舫为首的专家组认为，这个方案充分考虑了赛区实地森林资源状况，结合了冬奥会的特殊性质，符合绿色办奥的主题。

科技助力绿色办奥

绿色办奥，人人有责。2015年以来，北林大水土保持学院10 名教师及40 多名研究生投身其中，开展了延庆赛区本底调查。他们对赛区的地质地貌、水文及流域特征、生态系统类型等进行详尽的现场调查，为延庆赛区建设的生态保护提供了详细的本底资料。师生们还积极参与支撑冬奥延庆赛区规划环评工作，保障了项目的实施。

杨建英、辛诚澍调查了北京及其周边十余个滑雪场，结合延庆赛区现场调查完成了《高山滑雪区表土剥离与利用方案》《雪车雪橇区表土剥离与利用方案》；张艳提出了《亚高山草甸保护与恢复技术方案》；史常青编写了《裸露边坡生态修复技术方案》。团队研究提出了延庆赛区裸露边坡生态修复的防护技术和植被建植技术，为后续设计与施工提供技术支撑。

团队对延庆赛区松山滑雪场及其周边主要林分的负氧离子及其影响因素进行了为期1年的监测研究，为赛区空气质量评价奠定了基础。项目开工后，对8个造林树种的树木年轮进行了采样、信息采集，丰富了林木蓄积量和生物量资料，为赛事的碳中和评价提前储备了数据资料。团队在北京山区滑雪场还开展雪道融雪径流侵蚀情况监测，对其规律进行了深入研究。

赵廷宁教授团队摸清了赛区流域的本底、地质和表土的性质特点，支撑了流域保护和表土剥离和亚高山草甸恢复利用。冀晓东教授团队定量解析了山地灌草丛荒溪植被对水土流失和坡面蓄水的调节和控制作用，揭示了植被、侵蚀与水资源的空间分布和时间演化规律。

杨建英教授、聂立水教授主持了赛区生态保护恢复关键技术研究与示范，其内容包括珍稀保护植物繁育技术、山地表土保护与利用技术、保护小区建设和监测技术、海绵赛区建设技术等。史常青副教授带队前往8 个主要滑雪场进行现场调查测量，编制了边坡生态修复技术方案。

贾国栋副教授主持“冬奥场馆周边小流域综合治理关键技术研究与示范”课题，在赛区开展小流域森林植被空间结构诊断与功能分析技术、功能导向型森林植被定向生态恢复技术、小流域森林植被空间结构优化与对位配置技术等研究，建立了场馆周边小流域试验示范样板，保障场馆运行安全。

牛健植教授团队通过调控冬奥赛区山地森林残次林，形成与冬景融合的森林植被优化配置结构，促进冬奥赛区美景度提升，形成冬奥赛区优质冬季美景。

冬奥廊道绿色扑面

北京冬奥开幕之际，冬奥廊道断缺林带近自然植物群落快速营建技术研究与示范项目完成了研发和施工，冬奥廊道成为体现绿色奥运理念的自然风景线。

张云路副教授团队针对冬奥廊道主要道路沿线平原地带森林廊道林带残缺问题，运用GIS 空间技术识别残缺林带，根据运动员视觉特征划分出敏感区域，确定了重点营造的残缺林带范围。

该项目根据不同立地条件和植物心理学研究，借鉴区域自然群落物种组成特征，确定营建的植物群落结构和适宜的物种配置，通过林木大苗移栽造林、灌木补播点缀、草花混播覆盖等方式进行断缺林带的快速补植，集成平原地带近自然植物群落快速营建技术，同时提出了养护管理的相应策略。

“在植物选择上适地适树、因地制宜，尊重其生态性原则、体现地带性及地域性特征。同时，充分考虑树种的生态位特征和乡土景观风貌结构，营造近自然植物群落景观，以融入更大尺度的生态系统中。”张云路说。

目前冬奥廊道延庆段共筛选出了37 种乔木、27种灌木、43 种地被植物。

在植物群落植补方面，项目实现了林草结合以快速形成裸露地植被覆盖；通过对残留植被的改造提高林地的蓄保水能力，促进植被群落的顺向演替；适时间伐套种以实现先锋群落的更新，从而形成快速体现林带效果、低维护、自然演替的近自然植物群落。

在植物维护保养方面，注重植物的冬季防寒养护，采取了一系列的防冻措施、相应的维护管理措施，以保证冬奥廊道植物的成活率及景观效果。廊道生态建设中，还采用了残缺林空间识别提取技术、残缺林空间模式构建技术、缺林带近自然植物群落快速补植优化技术，以及冬奥廊道植物景观绩效评价技术等。

智慧防火护卫森林

为保障冬奥会和服务后奥运时代，冯仲科教授团队绘制了一张覆盖张家口崇礼全区的林火预测预警图。他们研发了智慧森林防火平台，配套研发建设了林内手持式望远探测仪林火预警系统、卡口烟头与可疑行为智能研判系统、林内固定气象站，从而实现了对林火的预测预警。

冯仲科教授团队的努力方向，是通过创建三维地理信息系统平台而建成智慧防火预测预警平台。借助这个平台，实现林火预测预报、监测资源协同调度、蔓延模拟与可视化分析一体化集成，从而为森林防火指挥中心早期林火发现与管理提供辅助决策支持。

冯教授多次带领团队赶赴崇礼，为冬奥会研制了森林防火视频监控点。这套拥有自主知识产权的设备，可借助固定站、半固定站、手机移动端三种模式，通过多种传感器收集当地的气象、水文、土壤、水质、定位等信息，将获取的各种原始感知数据协同地理信息、可燃物信息、人文社会信，经过有效处理、整合、汇总，从而形成区域生态监测物联网数据。

在专家的指导下，工人用草绳草席缠裹树坨，避免运输中散坨

森林防火视频监控点具备火灾智能识别、超高清野外监测功能，可对监控范围内1 平方米的火情进行自动识别报警处理，误报率小于20%、漏报率小于15%。目前这个成果在全国乃至全球，也是最好的。

针对林火大多是由抽烟导致的情况，他们完成了森林防火卡口抽烟行为识别样本大数据的补充采集工作，使系统对抽烟行为的识别做到高精度和高可行性。研发的监控点配置的摄像头，可以捕捉人物画面，快速锁定抽烟行为。

冬奥核心区作为防火工作的重中之重，森林防火视频监控覆盖率更高。崇礼区已经建立了约270 个站点服务于冬季森林防火。

万众一心绿色办奥

沈应柏教授现场指导工人根据胸径确定树坨直径的方法

张家口赛区栽植的约500 万株乔灌木，成活率超过95%。贾黎明教授、温俊宝教授和彭祚登副教授等专家组成的森林绿地树木养护小组，多次深入绿化工地现场，实地调查土壤、树木成活和生长状况，现场指导施工队伍树木养护技术，为每一类栽植树种研究制订了详细的栽培养护技术方案。

王瑾副教授团队设计了北京冬奥会视觉导向系统，以形象生动、直观易懂的“图解”，为公众了解北京冬奥会运动项目提供了一套科普手册。

朱永杰教授从可持续性的需求入手，支撑了延庆赛区后奥运时代景观和生态可持续性建设。

李景文教授查清了延庆赛区森林植被类型、分布和结构，为生态修复的规划提供了科学依据。

为绿色办奥作出贡献的专家，还有很多很多......

北京冬奥会如今已经闭幕。但专家们践行绿色办奥理念、写在青山绿树上的论文，将永远铭刻在历史的丰碑上。