2022年3月30日，習近平總書記在參加首都義務植樹活動時指出，森林是水庫、錢庫、糧庫，現(xiàn)在應該再加上一個“碳庫”。森林“四庫”這一科學論斷形象概括了森林的多元功能與多重價值，生動闡明了森林在國家生態(tài)安全和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展中的基礎性、戰(zhàn)略性地位與作用，也為實現(xiàn)林草事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。

在習近平總書記提出森林“四庫”重要論述一周年之際，國家林草局科技司、中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心、中國林科院、中國林學會和林草碳匯研究院在北京聯(lián)合舉辦森林“四庫”學術(shù)活動，就森林“四庫”的實現(xiàn)路徑進行深入研討交流。今天，《中國綠色時報》摘要刊發(fā)部分與會專家觀點。

森林是“水庫”

森林植被與水資源的協(xié)同調(diào)控

北京林業(yè)大學教授 余新曉

森林的“水庫”作用主要體現(xiàn)在其具有涵養(yǎng)水源、保持水土、削峰補枯、凈化水質(zhì)等功能。我們要明晰森林植被的生態(tài)水文效應，探究森林“水庫”的內(nèi)在本質(zhì)，進行森林植被與水資源協(xié)同調(diào)控，以有效釋放森林“水庫”的諸多效益。

通過分析森林植被對降水、蒸散、徑流、陸地水儲量、水質(zhì)的影響，可以發(fā)現(xiàn)森林植被對水文過程影響的復雜性，在不同空間尺度、不同時間尺度和不同區(qū)域存在很大的差異，這對明晰森林植被對水資源的調(diào)控作用帶來了巨大的挑戰(zhàn)。雖然目前的很多研究已經(jīng)取得了諸多成果，但是還需要進一步深入研究來完整認識不同時空下森林植被的生態(tài)水文效應及其相互作用，從而為森林植被與水資源的協(xié)同調(diào)控提供理論基礎。

合理的森林覆蓋率、森林植被類型、林分結(jié)構(gòu)、空間格局、造林技術(shù)，是森林植被與水資源協(xié)同調(diào)控的關鍵，在造林實踐中要綜合考慮。在新形勢下，要以多功能森林經(jīng)營為導向，充分釋放森林“水庫”的多重效益，同時統(tǒng)籌考慮“山水林田湖草沙”生命共同體，通過森林“水庫”聯(lián)動生命共同體成為“四庫”，甚至“多庫”。

森林水文作用與多功能優(yōu)化調(diào)控

中國林科院森環(huán)森保所研究員 王彥輝

為實施黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展重大國家戰(zhàn)略，推進“山水林田湖草沙”系統(tǒng)治理，我國須提升森林穩(wěn)定性和多功能性，緩解造林成活率低、林分生長不良、整體功能低下、河川徑流減少危及供水安全等問題。

在確定黃土區(qū)流域合理森林覆蓋率時，即回答“造多少”問題，可借助有關統(tǒng)計關系及水文模型，增加考慮年降水量與產(chǎn)流量的限制；在確定流域內(nèi)森林合理分布范圍時，即回答“在哪造”問題，可借助分布式流域水文模型或區(qū)域植被承載力計算系統(tǒng)，考慮立地類型的產(chǎn)流差別及造林響應；對林分管理，應先確定立地分類和多種功能重要性排序，回答“為啥造”問題，再調(diào)查現(xiàn)有林分結(jié)構(gòu)，診斷與理想森林的差別后編制管理計劃，解答“如何管”問題；在確定多功能水源林理想結(jié)構(gòu)時，可應用一般化的“3×0.7＋X”模式（郁閉度0.7左右，地表覆蓋度0.7以上，林木高徑比0.7m/cm以下，X為其他要求），或在保證林分穩(wěn)定的前提下權(quán)衡多種功能的林分結(jié)構(gòu)需求，確定不同立地和林齡時的合理密度，回答“如何造”問題。

應用上述先進實用技術(shù)，可科學設計和合理調(diào)節(jié)森林的數(shù)量、質(zhì)量、分布格局，實現(xiàn)森林多功能優(yōu)化利用，更好地支持經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。

開展國家和區(qū)域尺度的聯(lián)網(wǎng)研究

中國林科院森環(huán)森保所研究員 孫鵬森

森林植被對陸地水資源的分配起著關鍵作用，而氣候變化和人類活動的干擾，導致植被與水的關系趨于復雜化。當前雖積累了大量的研究案例，但由于地域差別、對水源涵養(yǎng)功能的認識不統(tǒng)一等問題，導致植被與水的研究仍在低水平重復，各地區(qū)孤立進行，難以比較，無法對國家和區(qū)域生態(tài)建設提供有效支撐。

解決這一問題的途徑，在于進行國家和區(qū)域尺度的聯(lián)網(wǎng)研究，即充分發(fā)揮“國家陸地生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究站網(wǎng)”和“國家生態(tài)系統(tǒng)觀測研究網(wǎng)絡”中有關水文基礎設施的作用。首先，由于各臺站在建設布局上代表了我國典型的生態(tài)系統(tǒng)和地域特色，有利于解決植被與水的地域差別問題；其次，網(wǎng)絡中現(xiàn)存大量的測流堰、對比流域等基礎設施是中觀尺度的成熟水文研究方法，研究結(jié)果無須尺度轉(zhuǎn)換，可靠性高；再次，這些水文設施可以與林地水平的實驗和示范很好地結(jié)合，有利于解決當?shù)厣鷳B(tài)建設中的技術(shù)模式和景觀配置問題。

因此，應當聯(lián)合各部門，摸清當前國家各類臺站網(wǎng)絡中的水文基礎設施的總體數(shù)量、運行情況，現(xiàn)有觀測標準的執(zhí)行、數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)積累情況，在此基礎上制定統(tǒng)一的指標進行數(shù)據(jù)整編并開展聯(lián)網(wǎng)研究，提高這些水文設施服務于區(qū)域植被建設與水資源規(guī)劃的水平。

森林是“錢庫”

實現(xiàn)林下經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展

中國林學會副理事長、研究員 陳幸良

林下經(jīng)濟是一種能夠兼顧經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護的發(fā)展模式，也是一種有效發(fā)揮森林“四庫”功能的經(jīng)營模式。

林下經(jīng)濟作為“錢庫”對促進鄉(xiāng)村振興有突出作用，作為“水庫”通過農(nóng)林復合模式能增強水土保持能力，作為“糧庫”能夠提供綠色安全的森林食品，作為“碳庫”對儲藏和固定碳有巨大潛力。

中國林學會綜合眾多研究成果，對林下經(jīng)濟做了學術(shù)定義，即依托森林、林地及其生態(tài)環(huán)境，遵循可持續(xù)經(jīng)營原則，以開展復合經(jīng)營為主要特征的生態(tài)友好型經(jīng)濟，包括林下種植、林下養(yǎng)殖、相關產(chǎn)品采集加工、森林景觀利用等。

林下經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展要把理念、方法、技術(shù)融合起來，突出綠色化、特色化，實現(xiàn)從數(shù)量增長向質(zhì)量提升的轉(zhuǎn)變。

建設綠色健康可持續(xù)的森林生態(tài)經(jīng)濟體系，要通過森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營、多功能經(jīng)營、近自然經(jīng)營、全周期經(jīng)營，特別是對微地形的設計，把林下經(jīng)濟的多種資源跟森林進行搭配，可以實現(xiàn)全周期、全要素、階段化的產(chǎn)出。比如以大喬木為主體的灌草結(jié)合系統(tǒng)，良好的固氮循環(huán)系統(tǒng)，林下林上主導微生物的良性系統(tǒng)，以及鳥類、昆蟲、動物的野生動物生態(tài)系統(tǒng)。把限制因子考慮在內(nèi)，就一定能夠?qū)崿F(xiàn)森林草原和林下經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。

科技賦能林產(chǎn)工業(yè)低碳發(fā)展

中國林科院林化所研究員 劉軍利

林業(yè)產(chǎn)業(yè)是規(guī)模極大的綠色經(jīng)濟體，對推進林業(yè)現(xiàn)代化建設具有不可替代的作用。大力發(fā)展林業(yè)產(chǎn)業(yè)是踐行“兩山”理念、推動鄉(xiāng)村振興的重要途徑，亦是森林“錢庫”的具體體現(xiàn)。以木材資源、非木質(zhì)林產(chǎn)資源等可再生生物質(zhì)碳資源高效轉(zhuǎn)化及循環(huán)利用為主體的林產(chǎn)工業(yè)，是人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

目前，林產(chǎn)品日益增長的需求量與林業(yè)資源短缺的矛盾不斷加劇，無醛人造板、天然綠色森林食品等林產(chǎn)品供不應求。林產(chǎn)工業(yè)面臨著由利用天然林為主向利用人工林為主轉(zhuǎn)變、由木材資源向非木質(zhì)資源轉(zhuǎn)變、由單一擴大生產(chǎn)規(guī)模向安全生產(chǎn)與節(jié)能降耗并舉轉(zhuǎn)變。

創(chuàng)新是推進林產(chǎn)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的源動力。要以市場需求為導向，重塑資源供給—精深加工—市場一體化的內(nèi)循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，推動國內(nèi)大循環(huán)，保障產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定；構(gòu)建林產(chǎn)資源加工利用產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新體系，持之以恒開展“源創(chuàng)新”基礎性研究，突破制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸技術(shù)，加快成熟適用技術(shù)的示范推廣應用；瞄準未來產(chǎn)業(yè)和新業(yè)態(tài)的變革方向，聚焦新興特色產(chǎn)業(yè)，打造產(chǎn)業(yè)集群，彰顯區(qū)域特色，引領未來林產(chǎn)工業(yè)發(fā)展；加強先進制造與人工智能技術(shù)深度交叉融合，全產(chǎn)業(yè)鏈智能化改造林產(chǎn)工業(yè)，提高勞動效率；補齊傳統(tǒng)木材加工、林產(chǎn)化工產(chǎn)業(yè)短板，推動新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深度融合，對林產(chǎn)工業(yè)進行全方位、全角度、全鏈條改造；打造以生物質(zhì)熱電碳聯(lián)產(chǎn)為核心的能動供給模式，率先實現(xiàn)零碳工廠、園區(qū)。

森林是“糧庫”

樹立大食物觀，向森林糧庫要食物

浙江農(nóng)林大學副校長、教授 吳家勝

我國是多山國家，有34.65億畝森林，是天然的大糧庫，可提供高品質(zhì)的“森林碳水”“森林蛋白”和“森林脂肪”，是主糧作物的重要補充。此外，森林植物含有豐富的次生代謝產(chǎn)物和營養(yǎng)功能成分，開發(fā)應用潛力巨大。建設森林糧庫對落實大食物觀、保障國家糧食安全具有重要意義。

從結(jié)構(gòu)看，森林糧庫主要可分六類：棗、柿、香榧等木本糧食，油茶、核桃等木本油料，蘋果、柑橘等森林水果，菌類、竹筍等森林蔬菜，杜仲、枸杞等森林藥材和茶、花椒等森林飲料、香料。從產(chǎn)量看，森林糧庫在糧食總量中占比小，發(fā)展空間巨大。

我國初步形成了特色鮮明、功能齊全、效益良好的經(jīng)濟林產(chǎn)業(yè)格局，但森林糧庫開發(fā)利用仍存缺乏發(fā)展規(guī)劃、資源挖掘利用不足、品種選育滯后、低產(chǎn)低效林面積大、特色功能成分不清、欠缺高值化產(chǎn)品、全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)裝備落后、基礎研究薄弱、跨界融合不夠等諸多問題。

建議一是加快推進產(chǎn)業(yè)布局，按照因地制宜、適地適樹原則，科學確定產(chǎn)業(yè)種類、發(fā)展定位。二是強化政策資金保障。出臺森林糧食優(yōu)惠政策，設立重大專項科研項目，建立森林糧食產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，組織多方力量參與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。三是提升科技創(chuàng)新能力，攻克特色森林食物精準育種、生態(tài)栽培、精深加工等基礎科學問題和“卡脖子”技術(shù)。四是推進產(chǎn)學合作共贏，圍繞森林糧庫，構(gòu)建“政產(chǎn)學研命運共同體”。五是加大宣傳推廣力度，提高公眾對森林糧食的認知度和認可度。六是推進跨界合作和國際交流，實現(xiàn)資源共享、知識交流和技術(shù)轉(zhuǎn)化，推動森林糧食科學研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

讓百姓“油瓶子”裝滿中國好油

中國林科院林業(yè)所研究員 裴東

食用植物油安全是國家糧食安全的重要組成部分。目前，我國的“油瓶子”安全自給率偏低。保障“油瓶子”基本安全，增加油料產(chǎn)能是關鍵。

當前我國耕地保護形勢依然嚴峻，而宜林荒山荒地尚有數(shù)億畝。因此，大力發(fā)展木本油料產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)“藏油于林”，是破局的方法之一。

以核桃油產(chǎn)業(yè)為例，近年來其市場規(guī)模不斷上升，但存在生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品布局窄、龍頭企業(yè)少等問題。為確保核桃油產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，讓“油瓶子”拎得更穩(wěn)，在政策層面，除了從全產(chǎn)業(yè)鏈角度制定政策外，還需完善國內(nèi)核桃油價格保護措施；在企業(yè)層面，著力打造龍頭企業(yè)，積極打開市場；在科研層面，一是要選育油用型品種并形成與之配套的鑒定評價技術(shù)體系，二是要構(gòu)建油用核桃智慧高效綠色生產(chǎn)技術(shù)體系，控制病蟲害對生產(chǎn)的影響，三是建立核桃油氧化控制與質(zhì)量安全檢測技術(shù)，進一步篩選抗氧化油用品種。

在長期的政策支持下，我國木本油料種植面積已達2.46億畝，年產(chǎn)食用油約104萬噸，占國產(chǎn)植物食用油生產(chǎn)總量的8.5%，增長潛力巨大。木本油料的科技支撐應以“優(yōu)質(zhì)”育種為核心，“宜機化”栽培為導向，為我國“油瓶子”安全提供科學保障。

森林是“碳庫”

構(gòu)建陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯可持續(xù)管理系統(tǒng)

中國科學院院士、北京大學教授 樸世龍

目前全球陸地碳循環(huán)有兩個關鍵科學問題，一是碳源/匯分布在哪兒，二是碳源/匯時間變化以及驅(qū)動機制。

由于陸地空間特異性太大，陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯分布只能通過間接的方式估算。目前區(qū)域尺度上碳匯估算方法有很多種，包含地面調(diào)查和清查、碳通量觀測、大氣反演模型、遙感技術(shù)、碳循環(huán)過程模型等方法，但各有優(yōu)缺點，需將多種方法綜合考量。

通過比較全球不同區(qū)域碳平衡，理解區(qū)域尺度上碳循環(huán)過程，將區(qū)域碳排放與吸收量和全球大氣二氧化碳濃度變化聯(lián)系起來，可幫助政府制定碳補償或減緩政策。

碳源/匯的驅(qū)動機制，與大氣二氧化碳濃度、全球氣候變暖、大氣氮沉降和氣溶膠等因素的變化有關。而通過預測碳源/匯的時間變化情況會發(fā)現(xiàn)，當大氣二氧化碳濃度達到峰值時，二氧化碳含量保持不變，生態(tài)系統(tǒng)碳匯的自然驅(qū)動力將消失，碳中和能力將不斷下降?，F(xiàn)階段大規(guī)模植樹造林確實對我國碳匯起到重要作用，而隨著整體林齡增加等原因，碳匯能力也會逐步下降。

所以，什么時候造林、在哪里植樹造林，都需要進行綜合區(qū)劃。當前，亟須構(gòu)建中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯可持續(xù)管理系統(tǒng)，把“多數(shù)據(jù)、多過程、多尺度、多方法”相融合，構(gòu)建“天-空-地”一體化的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支計量體系，為實現(xiàn)碳中和目標提供科學依據(jù)。

解析土壤碳庫來源 助力森林碳增匯

中國科學院植物研究所研究員 馮曉娟

土壤是森林碳庫的重要組成部分，也是全球變化背景下森林經(jīng)營管理中儲量變化最不明確的部分。解析森林土壤碳庫的來源和組成特征，有助于明確和預測森林土壤碳庫的未來變化趨勢。

土壤碳庫積累是初級生產(chǎn)者植物和加工者微生物之間博弈的結(jié)果。不同生態(tài)系統(tǒng)中，植物提供的原材料（光合作用產(chǎn)物）和微生物加工產(chǎn)品（微生物殘體）對土壤碳封存的貢獻存在差異。在溫度較低的北方森林中，凋落物不易降解，容易積累，并主導土壤碳庫積累，對這一類森林土壤碳庫的管理應加強植物凋落物的保存。而在水熱條件較好的南方森林中，微生物加工過程強烈，微生物殘體對土壤碳庫的貢獻較高。要通過調(diào)控土壤養(yǎng)分供給等方式，提高微生物對植物原材料的加工效能，增加土壤碳封存。

因此，森林土壤碳庫的保護和增匯措施需要考慮土壤碳庫的來源和組成特征。

重塑我國森林碳匯的增長曲線

中國林科院森環(huán)森保所研究員 朱建華

鞏固和提升森林碳匯，是實現(xiàn)國家“碳中和”目標的重要技術(shù)路徑和戰(zhàn)略選擇，將為抵消不可避免的排放起到壓艙石的作用。近20年，我國森林碳匯呈增長趨勢，其中森林面積擴增貢獻了近50%。但我們?nèi)匀灰^續(xù)行動，使森林碳匯增長與碳排放量下降同步，發(fā)揮森林碳匯的“碳中和”作用。

首先是充分挖掘造林綠化空間、增加森林面積。我國現(xiàn)有各類宜林地數(shù)億畝，最大森林覆蓋率可達28%。但如果從現(xiàn)在開始造林，這些新造林的碳匯能力將于2050年左右達到最高后逐步下降。因此必須科學布局造林時間和空間，使新增的森林在2060年前后發(fā)揮最大的碳匯作用。

其次需要技術(shù)創(chuàng)新等，提升森林凈生長量，使每個空間單元的森林逐步提高并維持年凈生長量，逐漸增加森林碳匯，并在2060年前后實現(xiàn)動態(tài)穩(wěn)定，適應碳中和目標的需求。

最后，木產(chǎn)品碳庫可以為森林碳匯提供安全的擴容空間。森林成熟穩(wěn)定后，其固碳與排放過程基本平衡，但要科學利用，為新的森林生長和固碳騰出空間。同時，通過加強木產(chǎn)品的回收利用、延長木產(chǎn)品使用壽命，可以延長木產(chǎn)品中的碳儲存時間?？茖W利用還可以有效調(diào)節(jié)森林結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性，降低氣候災害等風險，減少因災害導致的森林碳排放。