解鎖“三北”工程生態密碼 科技為生態保護插上“智慧的翅膀”

央視網消息：“三北”工程是中國啟動實施的第一個大型生態建設工程。經過40多年建設，“三北”工程已由單一的防護林體系建設轉變為山水林田湖草沙一體化保護和系統治理的綜合性生態工程。系列報道《走進實驗室看新質生産力》，今天跟隨總臺記者走進位於遼寧撫順的中國科學院清原森林生態實驗站，感受科技在“三北”工程中發揮的巨大作用。

位於遼寧省撫順市遼東山區中的清原森林佔地面積約2萬多畝，是“三北”防護林工程重要的水源涵養林區域。在這片深山中，幾棟紅頂白墻的小房子正是中國科學院清原森林生態實驗站的所在。6月初夏，當總臺記者來到這裡，正趕上工作人員攜帶儀器設備上山，進行森林科研實地監測。穿過林間小路，在密林深處，三座巨大的金屬觀測塔矗立於眼前。

中國科學院清原森林生態實驗站工程師于豐源向記者介紹：“這三個觀測塔分別對應著不同的林形，像我們所在的1號塔對應的是典型次生林，另外還有兩個觀測塔對應的是蒙古櫟林和落葉松林，每個觀測塔高是50米。”

在每座觀測塔體的兩側都配有用於搭載運送儀器設備和進行激光雷達掃描的升降電梯。在設備間穿戴好安全帽和防滑手套後，于豐源和同事們一邊在地面佈置用於定位的標靶球，一邊將激光雷達架設在升降梯上。

升降電梯是設備儀器的專屬，科研人員每次的實地監測則要去徒手攀爬50米高的監測塔。清原森林屬於典型的溫帶森林生態系統，是東北遼東地區重要珍稀瀕危物種棲息地和重要生態屏障區，聳立在密林中的三座監測塔是科研人員的“千里眼”和“順風耳”。

每座塔上都搭載通量、微氣象、激光雷達等70多臺科研監測儀器，可24小時監測森林生態系統，塔群還配備了大氣環境廓線觀測系統和微氣象觀測和土壤二氧化碳通量觀測系統。它們能夠在每一秒捕捉到來自於這片森林的幾十個數據信息，實時回傳到生態實驗站“大本營”並進行分析。

植被通過光合作用吸收二氧化碳是重要的碳匯途徑。大到整片山林的長勢，小到一片樹葉的角度的碳匯效果，數據最直觀地明確了樹木生長之後的生物量和固碳功能。就在盧德亮在分析數據的時候，剛剛回到實驗室的于豐源又把剛從野外採集回來的樹木枝葉等掉落物進行逐一分類。

根據科研人員測算，塔群監測的“三北”工程項目區內，現有森林每年每公頃固碳量接近兩噸。不僅通過監測塔、無人機和衛星遙感，科研人員們還在這片茫茫林海中選取特徵明顯的林窗，利用激光雷達掃描獲取珍貴的點源數據。

中國科學院清原森林生態實驗站工程師盧德亮介紹：“林窗可以簡單理解為森林當中一棵大樹死亡之後形成的空隙，這個空隙為新的更新個體提供了場所。我們借助於激光雷達掃描，可以明確樹木整個在林窗之內填充的過程，每一棵樹大概有多少片葉子我們都是知道的，每一片葉子的葉傾角是多少，我們都能提取出來。”

建站20餘年，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。