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中國工程院院士朱教君游客自駕在陜西省神木市欄桿堡鎮訾大莊村山林游玩（2021年10月31日攝）陶明攝 / 瞭望周刊社精準確定北方生態(tài)安全屏障區生態(tài)脆弱性等級、可治理標準，摸清三北地區水資源、沙源區本底?；谌克?綠，進(jìn)行植被恢復與建設的規劃設計嘗試建立政策性耕地及風(fēng)蝕防護生態(tài)補償機制，形成生態(tài)農業(yè)公司防沙治沙新模式（政府+企業(yè)+基地農戶(hù)），增加當地農民收益，實(shí)現生態(tài)、生產(chǎn)、生活共贏(yíng)荒漠化是影響人類(lèi)生存和發(fā)展的全球性重大生態(tài)問(wèn)題。我國是世界上荒漠化最嚴重的國家之一，荒漠化土地主要分布在三北地區。1978年，黨中央作出實(shí)施三北防護林體系建設工程（三北工程）的重大決策，開(kāi)啟了我國大規模治理風(fēng)沙、改善生態(tài)的先河。三北工程咨詢(xún)專(zhuān)家組副組長(cháng)、中國工程院院士、中國科學(xué)院沈陽(yáng)應用生態(tài)研究所研究員朱教君向《瞭望》新聞周刊記者介紹，三北工程共規劃八期，2021～2030年是三北工程建設的第六期，進(jìn)入系統治理階段，是鞏固拓展防沙治沙成果的關(guān)鍵期。國家提出力爭用10年左右時(shí)間打一場(chǎng)三北工程攻堅戰，為此，要在鞏固現有成果基礎上，重點(diǎn)針對北方區域防沙治沙問(wèn)題，充分發(fā)揮科技力量，打好黃河“幾字彎”攻堅戰，科爾沁、渾善達克兩大沙地殲滅戰，河西走廊—塔克拉瑪干沙漠邊緣阻擊戰三大標志性戰役?？萍剂α刻岣呷惫こ探ㄔO質(zhì)量《瞭望》：科技力量在三北工程建設中發(fā)揮了哪些作用？朱教君：經(jīng)過(guò)45年不懈奮斗，三北工程建設取得了舉世矚目的成就。工程區森林覆蓋率由5.05%增長(cháng)到14.02%，45%以上可治理沙化土地面積得到初步治理，61%的水土流失面積得到有效控制，3.5億畝農田得到有效保護；三北工程帶動(dòng)林下經(jīng)濟、特色林果業(yè)等發(fā)展壯大，為全國提供了1/4的干鮮果品，助力1500萬(wàn)人脫貧增收。在三北等重點(diǎn)生態(tài)工程推動(dòng)下，我國率先在世界范圍內實(shí)現了土地退化“零增長(cháng)”，重點(diǎn)治理區實(shí)現從“沙進(jìn)人退”到“綠進(jìn)沙退”的歷史性轉變，保護生態(tài)與改善民生步入良性循環(huán)。三北工程建設以來(lái)，科技力量始終為工程攻關(guān)方向、治理目標與重點(diǎn)任務(wù)的確定提供強有力的支撐。一是探索形成了防護林體系建設基本理論。提出了建立以木本植物為主體，多樹(shù)種、多林種、多效益，帶片網(wǎng)、喬灌草、造封管、人工治理與自然修復相結合的防護林體系建設指導思想；將森林強大的生態(tài)功能和經(jīng)濟功能有機結合，形成了建設生態(tài)經(jīng)濟型防護林體系的發(fā)展模式；突破了傳統農田防護林建設模式，探索了防護林體系建設可持續發(fā)展的技術(shù)路徑。二是研發(fā)總結了系列生態(tài)治理新技術(shù)。突破了傳統治沙以“防和治”為主的技術(shù)方案，提出了綜合治理的思路，實(shí)現在防沙治沙上生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的良性循環(huán)。先后在沙區總結出“低覆蓋度”治沙造林技術(shù)、“紗網(wǎng)沙障”專(zhuān)利技術(shù)、治理樟子松固沙林衰退的復合系統綜合恢復技術(shù)、流動(dòng)半流動(dòng)沙地“五帶一體”綜合治沙技術(shù)等。三是選育推廣了一批三北地區適生的優(yōu)良樹(shù)種。如棗育種技術(shù)創(chuàng )新及系列新品種選育與應用，核桃優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)培育技術(shù)，三倍體毛白楊新品種選育，中國錦雞兒屬植物資源及檸條開(kāi)發(fā)利用，枸杞新品種選育及配套技術(shù)與應用，林木種質(zhì)資源收集、保存與利用，以及楊樹(shù)工業(yè)用材林高產(chǎn)新品種定向選育和推廣等，有效解決了工程建設中的關(guān)鍵性問(wèn)題。四是總結示范了一批生態(tài)治理新模式。建設方式上由單純造林向造林、保護、經(jīng)營(yíng)、利用相結合轉變，把遵循自然規律放在首位；造林方式上從注重人工造林向人工造林、封山（沙）育林自然恢復、飛機播種造林相結合轉變，突出封山（沙）育林等自然恢復的地位；林分結構上從營(yíng)造純林向營(yíng)造混交林、復層林、異齡林相結合轉變等。五是開(kāi)發(fā)實(shí)現了一批技術(shù)新突破。863項目構建了“基于多元數據的國家林業(yè)生態(tài)工程監測與評價(jià)網(wǎng)格應用系統”，實(shí)現了多源數據的網(wǎng)格環(huán)境共享；948項目建設了“三北防護林體系工程營(yíng)造林管理信息系統”，實(shí)現了遠程傳感器數據的匯集和在線(xiàn)管理及共享；中國科學(xué)院項目“重大生態(tài)工程綜合評估”形成了相對完善的“天—空—塔—地”一體化的評估理論與技術(shù)體系，保障了對工程營(yíng)建過(guò)程的適時(shí)監測與評估，便于及時(shí)總結建設成效、發(fā)現存在的問(wèn)題、提出應對對策，并反饋到工程建造與經(jīng)營(yíng)過(guò)程中。三北工程攻堅戰提出科技新需求《瞭望》：三北工程攻堅戰提出了哪些科技創(chuàng )新的新需求？朱教君：打好攻堅戰，首先要明確山水林田湖草沙一體化保護與系統治理的內在科學(xué)機理。目前，對山水林田湖草沙等各生態(tài)系統之間能量轉換、物質(zhì)循環(huán)、互作機理等認知仍然不清，對實(shí)現各類(lèi)系統統籌科學(xué)布局的理論與技術(shù)仍然缺乏，若按當前的造林、種草、保護、質(zhì)量提升等各類(lèi)工程項目單項規劃實(shí)施、簡(jiǎn)單拼盤(pán)組合，不易實(shí)現真正意義的山水林田湖草沙一體化保護與系統治理的目標。其次，北方各生態(tài)類(lèi)型區空間分異大，面臨的生態(tài)問(wèn)題不同、程度各異，需要開(kāi)展區域生態(tài)脆弱性等級定量評估，制定可治理的標準、確定哪些區域是可治理區，明確沙源區、路徑區現狀，建立精準生態(tài)修復模式。根據三北工程45年評估結果，工程區的降水、地下水、地表水、土壤水等全量水資源近10年整體呈下降趨勢；當前造林綠化的后備土地資源主要集中在“胡煥庸線(xiàn)”以西/北地區，多為半干旱、干旱的生態(tài)脆弱區，水土資源成為未來(lái)造林的瓶頸。特別是三北工程建設的生態(tài)用水，其破局點(diǎn)在于科學(xué)解決生產(chǎn)、生活、生態(tài)水資源分配矛盾。再者，在全球氣候變化背景下，應明確我國及周邊國家生態(tài)環(huán)境及林草植被的時(shí)空動(dòng)態(tài)與規律，精準評估生態(tài)系統的多樣性、穩定性和持續性。目前在全球氣候變化影響下，工程區整體呈現西北暖濕化、華北干熱化、東北暖干化等趨勢，而且局部地區極端氣候，如極端干旱、沙塵暴、極端降雨、暴風(fēng)雪，以及凍土生態(tài)系統退化等現象頻發(fā)，影響了北方生態(tài)安全屏障效能的發(fā)揮?！恫t望》：針對存在的挑戰你有哪些建議？朱教君：一是加強山水林田湖草沙系統治理機制的深入研究。明確復合系統各要素時(shí)空演變規律及其驅動(dòng)機制，揭示各要素的互作過(guò)程及功能形成機制等；基于系統協(xié)調度指數和依托信息化決策，構建山水林田湖草沙一體化生態(tài)屏障建設技術(shù)體系，全面提升生態(tài)系統多樣性、穩定性、持續性。生態(tài)工程的推進(jìn)要堅持山水林田湖草沙系統思維，加強部門(mén)協(xié)同，減少“小而單”的常規生態(tài)治理項目，避免間隔過(guò)短的重復治理，重點(diǎn)增加區域或流域尺度的規?；鷳B(tài)治理。二是開(kāi)展區域生態(tài)脆弱性等級定量評估，確定可治理區標準和沙源區、路徑區分布，建立基于“全量水”定綠、“沙塵源”定策的精準生態(tài)修復模式。精準確定北方生態(tài)安全屏障區生態(tài)脆弱性等級、可治理標準，摸清三北地區水資源、沙源區本底?；谌克?綠，進(jìn)行植被恢復與建設的規劃設計。根據林草防護體系的防護成熟理論與階段定向經(jīng)營(yíng)技術(shù)，進(jìn)行林草生態(tài)系統全生命周期管理。三是以應對全球變化與人類(lèi)干擾的發(fā)展性思維，建立跨界的全域防沙治沙治理機制。加強氣候敏感區及極端災變影響的等級劃分，優(yōu)化調整植被結構組成，構建應對極端氣候事件的植被生態(tài)安全體系。依托上海合作組織、亞洲基礎設施投資銀行等平臺，拓展和深化與周邊國家在生態(tài)建設領(lǐng)域的合作。四是加大相關(guān)政策創(chuàng )新與保障力度，推動(dòng)傳統單一的生態(tài)修復模式向科學(xué)引導下的生態(tài)產(chǎn)業(yè)化、生態(tài)產(chǎn)品化轉變，促進(jìn)生態(tài)－生產(chǎn)－生活“三位一體”融合發(fā)展。充分考慮西北、華北與東北等不同區域的農牧業(yè)生產(chǎn)、城市化建設、生態(tài)旅游等不同經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需求，以水資源供給等自然資源矛盾和農業(yè)生產(chǎn)、風(fēng)光電場(chǎng)建設等人地矛盾為抓手，設計、構建不同典型區域的生態(tài)修復建設與可持續發(fā)展模式。建立生態(tài)修復與經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展融合的體制機制，逐漸實(shí)現市場(chǎng)主導的可持續生態(tài)修復，并將生態(tài)服務(wù)功能產(chǎn)品化，在生態(tài)后修復時(shí)期由生態(tài)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)產(chǎn)品逐漸取代生態(tài)補償，從根本上扭轉過(guò)度利用自然資源的低水平生產(chǎn)方式導致的生態(tài)退化局面。全力打好科爾沁、渾善達克兩大沙地殲滅戰《瞭望》：作為科爾沁、渾善達克兩大沙地殲滅戰專(zhuān)家組組長(cháng)，你如何深入推動(dòng)科技治沙？朱教君：為全力打好科爾沁、渾善達克兩大沙地殲滅戰，要堅持科學(xué)治沙，所以重大科技攻關(guān)任務(wù)要成為先鋒軍。以中國科學(xué)院沈陽(yáng)應用生態(tài)研究所承擔的遼寧省“科爾沁沙地南緣荒漠化協(xié)同治理關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與示范”重大科技攻關(guān)專(zhuān)項為例，該專(zhuān)項依托國家和各部門(mén)森林、草地、荒漠、農業(yè)生態(tài)系統野外臺站和長(cháng)期定位研究基地，將構建以有效全量水資源為核心的多系統協(xié)調布局技術(shù)體系；針對固沙植被，研發(fā)多尺度固沙植被防沙固沙功能提升技術(shù)與模式；針對農田風(fēng)蝕區，研發(fā)農田生態(tài)系統全方位防蝕技術(shù)與模式。研究成果將直接服務(wù)于科爾沁、渾善達克兩大沙地殲滅戰。沙地水資源與荒漠化兩個(gè)主要矛盾是入手點(diǎn)。創(chuàng )建以風(fēng)蝕模型、植被指數與土壤含沙量為一體的新荒漠化程度監測技術(shù)體系，摸清全量水資源家底；結合地面調查，監測科爾沁、渾善達克兩大沙地歷史時(shí)期荒漠化演變過(guò)程，利用先進(jìn)信息化手段，獲得區域高分辨率全量水資源及其時(shí)空動(dòng)態(tài)；提出基于水資源承載力的防沙治沙殲滅戰標準——沙化程度和起沙面積，形成國家標準。農田生態(tài)系統冬、春季的風(fēng)蝕是科爾沁沙地防沙治沙的難點(diǎn)與卡點(diǎn)。第一，該專(zhuān)項將明晰不同尺度農田防護林防控風(fēng)蝕的貢獻，以及最適宜的樹(shù)種選擇與配置方式；結合機械化與高標準農田建設與防控風(fēng)蝕需求，提出不同風(fēng)蝕強度區合理林帶（網(wǎng)）空間布局方案。第二，針對區域內花生、甘薯等經(jīng)濟作物農田風(fēng)蝕嚴重問(wèn)題，開(kāi)展“玉米+花生”和“玉米+甘薯”間作配置方式；確定沙化農田作物（高留茬）防蝕—增效—協(xié)同種植技術(shù)體系，并建立農田表層覆蓋壓沙技術(shù)示范區。第三，引種篩選適宜的冬、春農閑期農田復種飼草品種，形成風(fēng)蝕防控技術(shù)示范體系。第四，嘗試建立政策性耕地及風(fēng)蝕防護生態(tài)補償機制，形成生態(tài)農業(yè)公司防沙治沙新模式（政府+企業(yè)+基地農戶(hù)），增加當地農民收益，實(shí)現生態(tài)、生產(chǎn)、生活共贏(yíng)。