藏在深山里的“智囊團”

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在遼寧省清原滿族自治縣縣城最南端的長白山余脈龍崗山山坳里，藏著一個國家級“智囊團”——遼寧清原森林生態系統國家野外科學觀測研究站（以下簡稱清原森林站）。

清原森林站首席科學家、站長朱教君帶領他的團隊，歷經20余載，將當初十間平房，建設為紅頂白屋的科研樓院；從荊棘中跋涉探路，開辟出如今的林間小徑、科研樣地群。近年來，他們又在方圓20000畝林地里，建起3座50米高的觀測塔——“清原科爾塔群”，搭載著數十臺精密觀測儀器，用于探尋東北東部山區典型森林生態系統的奧秘。

如今，深山密林里的這個野外站，變成了國家級的森林生態“智囊團”。就像條條小溪從這里匯進當地的母親河——渾河一樣，東北森林生態屏障的一手監測信息和科研成果，也從這里流進國家生態文明建設的重要決策。

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深山里的觀測站——遼寧清原森林生態系統國家野外科學觀測研究站。李子鋒攝

森林守護者

2007年左右，清原森林站站長朱教君意外得知，當地的林農正在大范圍收集森林里的枯枝落葉，經人收購后出口國外，用作農業肥料或園藝專用肥。

當時，國家全面實施天然林保護工程，全面禁伐，當地林農出于維持生計的需要，倒賣枯枝落葉。在外行人看來，森林凋落物并不起眼，能夠創造一些經濟價值不是更好嗎？但是，這件事卻引起了森林生態科研工作者朱教君的關注和擔憂。

清原森林站的試驗數據證實了他的擔憂。他發現，通過凋落物分解歸還土壤的氮磷鉀含量，分別占森林生長所需總氮量的70%-80%，總磷量的65%-80%，總鉀量的30%-40%；枯枝落葉在維持森林水量平衡方面起著重要作用，它們吸收的水量可達其本身重量的2-5倍，取走林地的枯枝落葉層將使地表徑流增加50%-70%。

以此為基礎，他向國家提交了一份關于控制森林凋落物出口的建議報告。報告中，他詳細闡述了森林凋落物和泥炭/草炭對于維護森林生態系統服務功能的重要意義，分析了出口現狀及造成的損失，并建議從政策、立法上保護森林凋落物資源。

這份報告很快得到國家有關部門的高度重視，2008年8月，原國家林業局下發了“關于加強森林凋落物及腐殖質開發利用管理的通知”，禁止商業性開發森林凋落物及森林腐殖質；原商務部通過立法，自2009年1月1日起，正式將森林凋落物列入《禁止出口貨物清單》。

這樣的事情，在清原森林站并不少見。建站20余年，清原森林站的科研人員以各種監測、研究數據為基礎，圍繞天然林保護工程、三北防護林工程規劃與實施提出過諸多科學建議，為國家相關重大政策措施落實提供了科技支撐。

裝備一路升級

智庫思想和科學研究的質量，取決于一手數據的精準度和詳實度。早年間，類似森林凋落物出口這些現象背后的科學問題，單純靠科研人員在深山密林里一步一步探尋出來。而今，清原森林站依托多尺度、多要素、高質量、信息化的森林監測平臺，改變傳統人工觀測方式，實現實時獲取海量數據、在線模擬運算的森林生態研究新范式，為我國北方重要生態安全屏障建設提供更好的科技支撐。

早在2001年，剛從日本國立新瀉大學獲得博士學位的朱教君，回國后的第一件事便是為新臺站選址。2002年，與當地政府溝通后，他們獲得了龍崗山上20000多畝試驗林地50年的無償使用權。從那時起，他們開路、布設備，慢慢地，山上逐漸出現了森林流域水文站觀測站網、次生林生態系統科研樣地群、次生林生態系統塔群觀測平臺、次生林生態系統野外增溫試驗樣地、智慧森林信息化平臺……

現如今，俯瞰龍崗山，以次生林生態系統為監測對象的清原科爾塔群矗立于山間，成為清原森林站標志性的科研“利器”。塔群于2019年建成，搭載通量、微氣象、激光雷達等70多臺科研觀測儀器，可實現24小時監測森林生態系統，高質量獲取森林全息三維結構數據、通量數據和生態水文等數據。每年，塔群平均能獲得約410GB監測數據。

次生林生態系統塔群觀測平臺（清原科爾塔群）。中國科學院沈陽應用生態研究所供圖

除了塔群，樣地里的各類觀測儀器也越來越智能。其中，野生植物資源在線監測系統，可以實時觀測喬木冠層、草本層和灌木層物候，以及其他重要植物資源的物候；野生動物資源實時在線監測系統，可以實時監測森林中野生動物的生活習性、生態行為等，為森林生物多樣性保護研究提供不可或缺的全時資料。

大數據的力量

建站20多年來，清原森林站取得的觀測、研究、試驗、示范等數據記錄約15TB以上，形成了長期定位觀測、特色觀測、科學研究等多元數據集，并最終匯聚到清原森林站多功能數據中心和國家生態系統研究網絡（CERN）數據中心。

科研人員對這些數據條分縷析、歸納演繹，發現問題、解決問題，進而形成了能夠為國家決策服務的科技智庫。

例如，基于清原科爾塔群產生的數據，科研人員正努力爭取我國在碳匯計量方面的話語權。

當前，森林碳匯計量方法仍以上世紀70年代由美國科學家在平原上測量建立的模型為主，而我國的森林多分布在地形復雜的山區，用平原模型測算森林碳匯誤差較大。與此同時，森林碳匯監測的主流方法之一是基于通量塔的渦度協方差法，而單塔監測的數據準確性不高。

“我們想到利用塔群對森林碳匯進行協同監測，改變現有的碳匯計量模型。”朱教君說。

中國科學院科技促進發展局生物技術處研究員楊萍如是評價清原森林站：“他們總能找準科學問題，每一步都踩在為國家生態文明建設戰略需求服務的‘點子’上。”

在朱教君看來，清原森林站的發展離不開國家的支持。“黨中央把生態文明建設提升至中華民族千年大計的高度，國家圍繞生態安全、生態建設的大政方針給予該領域科學研究的方向和指導，讓從事生態學研究的科研工作者有了用武之地。”朱教君說。

2020年，清原森林站升級為國家級野外臺站；2023年，清原森林站獲得中國科學院網信專項培育項目擇優支持，進一步開展“森林生態系統碳匯功能監測信息化與碳中和計量研究應用示范”。

如今，這個藏在深山里的“智囊團”已經布局好下一步的“大動作”，“我們要借助人工智能，建立中國自己的森林碳匯模型，在國際社會上獲得中國的碳匯話語權。”朱教君說。