中国森林保护学科和专业的发展与展望

2022-04-08 06:10骆有庆叶建仁宗世祥黄麟
中国森林病虫 2022年5期
关键词:北京林业大学森林保护林业大学

骆有庆叶建仁宗世祥黄麟

(1.北京林业大学林学院,北京 100083;2.南京林业大学林学院,江苏 南京 210037)

1 森林保护学科和专业的发展历程

1.1 学科和专业的历史沿革

学科与专业是既熟悉又陌生,相似且易混淆的概念。一般来说,学科的宗旨是知识的发现和创新,是学术分类单元,是相对独立的知识体系,是高层次人才培养(如研究生)与科技创新的基本功能单元,可分不同层级,如学科门类、一级学科与二级学科等,有时也体现专业之意,称其为学科专业;专业一般是指高等学校或中等专业学校所分的学业门类,其宗旨是为满足社会需要而培养各类专门人才的单元,有时归为大类,如目前的林学类专业就包括林学、森林保护、园林、经济林和智慧林业等本科专业。对森林保护学科与森林保护专业来说,属同姓异名,都姓“森林保护”,但在20世纪90年代以前,不太强调学科与专业的划分,尤其是在研究生培养中。

我国森林保护学科的萌芽可追溯到20世纪初。光绪二十九年(1903年)《奏定高等学堂章程》规定,农科大学林学门开设“森林保护学”课程;20世纪30年代初,李寅恭在中央大学森林系开设“森林保护学”课程;1947年,任玮应聘在云南大学开设了“森林保护学”和“树病学”两门课程,森林昆虫学和森林病理学正式进入中国高等教育的学科设置[1-3]。

新中国成立后,根据林业生产发展的需要,1958年在北京林学院和南京林学院,1960年在东北林学院和中南林学院等林业院校分别设立了森林保护专业,招收本科生,1959年开始试招研究生,标志着高校系统培养森林保护专业人才的正式起步。“文革”期间停止正常招生,直至1977年恢复本科专业的招生和培养,1979年开始正式招收森林保护硕士研究生,1987年开始招收森林保护博士研究生,1996年森林保护学科成为林学博士后流动站的学科,标志着我国森林保护学科和专业的人才培养有了较为完整的体系[1]。

1997年,国家教委在对全国高等院校专业进行第三次调整时,取消了森林保护本科专业。2001年,相关高校以新专业目录中的“森林资源保护与游憩专业”,或以“林学专业”的森林保护方向招收和培养森林保护本科生[1]。基于林业和社会发展的新需求,由北京林业大学牵头协调多所农林院校,经多年共同努力,2012年在教育部专业目录中恢复了森林保护本科专业,2013年森林保护专业重新招收本科生。

1.2 学科和专业内涵不断拓展和外延

森林保护的内涵变化是与时俱进的过程,主要体现在两个方面。一是森林保护的保护对象有一个拓展的过程。农业上植物保护的保护对象很明确,就是植物,即以农作物为主。森林保护的保护对象则是森林,是生态系统,不应只是木本植物。但在森林保护专业设置初期,防控对象主要以森林害虫和病害为主,后拓展为林业有害生物,增加了害鼠、害兔及有害植物等。2003年“非典”疫情后,有的院校又增加了野生动物疫源疫病的相关内容。当然,防控主体仍是森林害虫和病害。此外,在森林保护学科的界定中,有时还包括林火防控,因火灾与生物灾害的属性及防控策略差异很大,本文略述。二是森林保护与社会经济发展的关联度越来越高。随着对外开放与交流的不断扩大,林业入侵生物成为新的重大有害生物类群,如松材线虫病因其防控难度大、扩散蔓延快、损失极重,其病原线虫Bursaphelenchus xylophilus已成为我国头号外来入侵生物。但增加对外检疫对象与促进经济发展,有时是矛盾的。从历次全国林业检疫性有害生物种类和数量看,数量虽逐渐减少,但种类却越来越突出外来入侵生物。如1984年林业部第一次发布20种,其中仅约1/4为外来入侵生物;1996年林业部第二次发布35种,其中也仅约1/4为外来入侵生物;2004年国家林业局第三次发布19种,其中一半为外来入侵生物,后又陆续增加4种外来入侵生物;2013年国家林业局第四次发布14种,其中13种为外来入侵生物。同时,防治策略也在不断完善,由最早的以化学防治为主的彻底消灭病虫害,发展到有害生物综合治理、可持续控制、生态调控等。

1.3 人才培养能力建设进一步加强

学科已逐步形成了以国家级人才计划入选者领衔的一流师资队伍,拥有国际林联科学成就奖获得者1人、教育部长江学者特聘教授1人、国家杰出青年科学基金获得者5人、百千万人才工程国家级人选6人、教育部创新团队领衔人3人、教育部黄大年式教师团队领衔人1人、昆虫学报主编1人、国家级教学名师1人,以及一批拥有各类省部级人才称号的青年学者群体。21世纪初以来,森林保护学科和专业建设取得了重大进展[4]。

1.3.1 学科和专业建设

北京林业大学、南京林业大学、东北林业大学的森林保护学科为国家重点学科,中国林业科学研究院等9个单位的森林保护学科为省级重点学科;北京林业大学、东北林业大学、南京林业大学、中南林业科技大学、西北农林科技大学、西南林业大学的森林保护专业为国家一流本科专业建设点。同时,人才培养的结构与数量也发生了很大变化,主要体现在两方面,一是本科生数量总体稳定,研究生数量快速增加,如北京林业大学近年来的研究生与本科生之比已超过2∶1;二是以侧重应用型人才培养的专业学位研究生比例剧增,已达到硕士研究生总数的50%以上。

1.3.2 课程和教材建设

近年来,北京林业大学《森林有害生物控制》等4门课为国家级精品资源共享课程,福建农林科技大学《奇妙的昆虫世界》等3门课入选国家级一流本科课程,南京林业大学《松材线虫病诊断及线虫致病性测定虚拟仿真实验》等5门课入选省级一流本科课程;出版《森林病理学》《森林昆虫学》等10余部专业核心课程教材。

1.3.3 教学团队建设

北京林业大学的森林保护教师团队入选全国高校黄大年式教师团队;由北京林业大学牵头,10余所院校参加的“森林有害生物控制课程虚拟教研室”入选首批教育部虚拟教研室;西北农林科技大学和浙江农林科技大学的“森林保护学教学团队”为国家级教学团队;南京林业大学、东北林业大学等5个“森林保护学课程教学团队”为省级教学团队。

1.3.4 教育教学研究

2018年,西北农林科技大学的“德育为先,实践为重,特色为本的森林保护专业创新人才培养体系改革与实践”获国家级教学成果二等奖。

1.4 科研水平显著提升

1.4.1 科技创新

以科技部和国家林业和草原局为主设置的科研项目,特别是国家攻关、科技支撑、重点研发项目,极大地推动了森林保护学科的发展。从国家“六五”到“十三五”计划,一批重大林业有害生物的防控技术列为重点研究项目,特别是加强了入侵生物的研究,攻克了一批重大技术问题,为生产实践提供了强有力的科技支撑。通过主持国家重大基础研究项目、国家高技术研究发展计划、国家自然科学基金重点项目及国际合作等课题,使森林保护领域基础研究水平得到不断提升。2000年以来,获国家科技进步二等奖9项、省部级科技进步一等奖14项。在杨树天牛、松材线虫、美国白蛾Hyphantria cunea、泡桐丛枝病(Paulownia witches broom)和灌木林虫灾等重大林业有害生物防治,以及真菌杀虫剂产业化、有害生物防治施药技术与装备等方面取得了重要突破,解决了我国林业有害生物防治中的诸多重大技术难题,部分成果达到了世界领先水平[5]。

1.4.2 科研团队

北京林业大学的“林业重大病虫灾害预警与生态调控技术研究”、西北农林科技大学的“西北农林微生物资源与植物抗逆性研究”和“西北重大森林病虫鼠害成灾机理及控制技术”等3个研究团队为教育部创新团队;北京林业大学“林业有害生物防控创新团队”获批国家林业和草原局科技创新团队;中国林业科学研究院和北京林业大学分别牵头成立了“林业外来入侵生物防控国家创新联盟”和“林业害虫防治国家创新联盟”。

1.4.3 重要学术著作

2000年以来,《中国森林昆虫(第三版)》《中国重大森林生物灾害》《松材线虫病诊断与防治技术》《中国松材线虫病危险性评估及对策》《中国林业有害生物灾害防治战略》等70余部专著的出版,充分反映了我国森林保护研究取得的成绩,是我国林业有害生物防控教学和科研工作的重要参考书,代表了我国森林保护学科的发展阶段和研究水平。一大批专家学者正在编撰《中国林业百科全书》“森林保护卷”、《中国植物保护百科全书》“昆虫卷”和“生物防治卷”等辞书。

1.5 科技平台建设不断提高

1995年,依托东北林业大学、南京林业大学和中国林业科学研究院等单位成立了“森林病虫害生物学”“林业有害生物防控”“森林保护学”等一批省部级重点实验室和研究中心;在南京林业大学和中国林业科学研究院等单位建立了“全国危险性林业有害生物检验鉴定技术培训中心”“国家林业局有害生物检验鉴定中心”等3个有害生物鉴定和培训基地。2006年创立“森林保护论坛”,后改为 “中国森林保护学术大会”,已成功举办8届,成为我国森林保护领域高层次交流平台和学术品牌。1982年创刊的《中国森林病虫》成为森林保护领域的重要科技期刊,对促进森林保护事业发展发挥了重要作用。

国际合作是促进与推动森林保护学科发展的重要途径。国际合作的方式可以分为两个阶段。在2010年前,主要是“总体仰视”的阶段,即通过国际组织或发达国家,根据他们的兴趣点设立项目并提供经费,开展合作研究,从而提升我们自己的研究能力和水平;另一个路径就是国内设立国际先进技术引进项目,如“948项目”,根据我们自己的需求,从国外直接引进先进技术,并派出人员赴国外进修。在2010年之后,随着我国社会、经济和科技的不断发展,转入“总体平视,局部俯视”的阶段,由国内的学科建设或科研项目提供经费,邀请国外人员参与我们的项目合作。

进入21世纪以来,在我国设立了与森林保护相关的国际性组织和科技合作平台。2013年,在联合国粮农组织亚太办公室提议和推动下,原国家林业局批准设立了“亚太森林入侵物种网络(Asia-Pacific Forest Invasive Species Network,APFISN)”北京办公室,挂靠中国科学院动物研究所。依托北京林业大学,2018年成立了“中法欧亚森林入侵生物联合实验室”,2020年又建立了“联合国粮农组织FAO-北京林业大学森林健康与保护能力建设与技术推广中心”。

2 森林保护学科和专业发展的机遇与挑战

2.1 森林保护科技创新

2.1.1 我国林业生物灾害持续严重发生

随着国家生态文明建设战略的实施和深化,对生态安全和生物安全日益重视。但我国是林业生物灾害发生最严重的国家之一,发生面积和危害损失居高不下。近年来,松材线虫[6]、红脂大小蠹Dendroctonus valens[7]等重大入侵生物分布区不断扩大,危害树种不断增多,截至2021年,松材线虫病已在全国19个省(自治区、直辖市)742个县级行政区发生,且“北扩西进”趋势明显[8]。新的重大入侵生物不断发现,如松树蜂Sirex noctilio、长林小蠹Hy-lurgus ligniperda、椰子织蛾Opisina arenosella等。天牛、小蠹、溃疡病等本土有害生物仍严重发生,松梢斑螟Dioryctria splendidella[9]等原次要性有害生物变成重要威胁,经济林有害生物的绿色防控技术需求日益迫切。

国家“一带一路”和自由贸易区(Free Trade Zone,FTZ)的实施,外来物种入侵风险增加。我国以往的口岸检疫策略是制定检疫对象“正面清单”,但为了促进经济发展,自贸区内的检疫策略是制定检疫对象“负面清单”,相对而言,入侵风险加大了。2013年以来,我国已批准设立自贸区21个,几乎遍布全国。从区域角度,外来入侵生物的登陆地,除以东部沿海地区为主外,部分内陆地区也成为了主要区域。以新疆为例,近60年来,新增农林外来入侵生物多达79种,成为我国外来入侵生物数量最多的地区之一,新疆已从防控入侵生物的“战略后方”变为“前哨阵地”[10]。

2.1.2 基础研究薄弱与原始创新能力不足

总体上看,与农业有害生物研究相比,我国林业有害生物防控方面的基础研究显得很不足。一些重大有害生物,如松材线虫的致害机理与成灾机制尚未完全清晰,制约关键防治技术的突破。同时,基础研究的重大项目偏少,以国家自然科学基金项目为例,近20年来,以林业有害生物为主题的重点项目可能仅10项,国家杰出青年科学基金项目也很少,更无重大项目;从研究内容看,分子与细胞水平(纯基础性为主)的比例过大,体现森林结构与功能的特色或优势的项目偏低;生态系统层次研究的比例更低。基础研究的年轻拔尖人才尚未显现群体效应[11]。

2.2 科技管理体制改革

各级科技管理体制正在发生重大变革。从项目设立主体看,以国家科研项目为主体,减少行业部门内设项目。如国家林业和草原局行业专项或重点课题等项目均已取消,但有关森林保护的国家重点研发计划项目数由“十一五”的1个增加到“十三五”的4个,课题数从4个增加到23个。从科技管理机制看,提高开放性,行业内的传统优势弱化,竞争加剧,行业内不再保留有“自留地”或“后花园”;推行面向全社会甚至国际招贤的“揭榜挂帅”,如2020年,国家林业和草原局率先设立了松材线虫病防控应急科技攻关项目,2021年“十四五”科技部国家重点研发计划中也设立了松材线虫病防控的专项,均实行“揭榜挂帅”,期望破解松材线虫病防控的“卡脖子”问题。从评价角度看,以重大需求为导向,把解决问题成效作为主要衡量标准,改变唯论文的评价导向。

2.3 森林保护本科专业建设

与林学专业相比,森林保护专业的内涵相对较窄,一定程度上影响招生和就业。因此,以林木有害生物防控来界定森林保护是狭义的,广义的森林保护除有害生物防控外,还应包含森林火灾防控和野生动物疫源疫病防控。因此,应将森林保护的内涵扩展为广义的。近年来,大多数林业院校都将森林保护专业整合在林学类中招生,但在进行专业分流时,首选森林保护专业的情况不理想。国家正在推进以独立专业为单元的高考招生录取方式改革,将生源质量由之前寄附于学校整体影响力向专业的综合实力、社会适应度和自身美誉度转变。

总之,森林保护本科专业发展面临的发展机遇和挑战并存,应强化危机意识,着力思考和解决包括如何拓展专业内涵、如何在教育教学中深度融入信息技术、如何改进教材形态等方面问题。

3 森林保护学科和专业的发展方向

3.1 加强森林保护科技创新和支撑

针对商品林和公益林中常发性的重大有害生物,重点解决成灾机制不清、野外精准快速检测和鉴定技术缺乏、生物入侵溯源不清、早期精准监测和预警技术水平低、生态调控实用技术不足等一系列“卡脖子”问题。1)加强跨学科门类的交叉,深度融合分子及代谢等多组学技术、基因编辑、多源遥感、物联网大数据、人工智能等新技术;2)从国家级科研项目顶层设计入手,着力加强旨在实现重大防控技术突破的基础研究和应用基础研究;3)彰显林业特色与优势,可优先在商品林试验示范区,探索研究单元或控制单元从单一有害生物转向某一树种上主要有害生物“群落”,维护森林生态系统健康;4)延展科技创新链条,突出成果转化和固化,从单项技术的研发拓展至产品、技术模式,并上升至标准(规程、指南)。通过产学研深度融合,促进森林保护领域高新技术成果的研发、转化、示范与推广[12-13]。

3.2 全面提升森林保护人才培养质量

着力培养适应我国经济社会发展、促进生态文明建设和现代林业发展的高素质卓越人才。本科专业建设是学科发展的基础,要强化“适应性质量观”,高质量的人才首先要“型号”对路,既适应社会经济发展的需求,又要在专业素质、理论和技能培养等方面确保高质量[12,14]。1)不断拓展森林保护专业内涵,森林保护的防控对象由以林业有害生物为主,拓展到林草有害生物为主,兼顾森林火灾和野生动物疫源疫病;2)突出专业人才培养定位与特色,拓展课程口径,优化专业课程体系和知识体系,适当补充森林火灾防控和野生动物疫源疫病的相关课程;3)深度融合现代信息技术,开发新形态教材,抓住机遇,努力建设好校际间的各类虚拟教研室,共建共享优质资源;4)强化实践教学与学科竞赛活动,提高学生实践能力,着力培养创新创业能力;5)在研究生培养中,强化专业学位人才培养,特别是即将新增的林业博士专业学位研究生的培养,实现由扩大招生规模向提高培养质量转变,实现学术学位与专业学位同等重要。

3.3 加强国际交流与合作

随着国家综合实力的不断提升,以及森林保护科技的快速发展,国际合作交流的机遇越来越多,方式更加多样化。1)大力鼓励青年学者参与国际学术组织及行业事务,积极主办或承办国际会议,提升中国森林保护领域的话语权;2)针对我国现代森林保护领域的重大科学与技术问题,与世界著名高校、研究机构联合申报国际合作项目,开展联合攻关,强化由技术引进为主向联合开发与技术输出的转变;3)拓展国家留学基金委留学研究生项目,以及承担的科研项目等路径和优势,加大联合培养研究生的力度;4)不断拓展已有国际合作平台的建设内涵,创建新的国际合作平台,提高森林保护学科在相关领域的国际影响力和声誉。

志谢:感谢福建农林大学张飞萍、东北林业大学曹传旺、中南林业科技大学李河、河北农业大学李会平、新疆农业大学阿地力、浙江农林大学郭恺、山西农业大学张志伟、沈阳农业大学孙守慧、西南林业大学杨松、甘肃农业大学王立祥、内蒙古农业大学张燕如、山东农业大学季英超等专家提供相关资料。

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