在全球氣候變化日益嚴峻的背景下，森林作為地球的“綠色肺葉”，能夠吸收大氣中的二氧化碳，減緩全球變暖的步伐。然而，近年來，極端氣候事件，如干旱、火災(zāi)和病蟲害等頻繁發(fā)生，嚴重威脅著森林的健康與穩(wěn)定。如何在充分發(fā)揮森林碳匯功能的同時，保證其健康與可持續(xù)發(fā)展？氣候智慧林業(yè)正成為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)的新方案。

氣候智慧林業(yè)是一個新興的概念，旨在通過科學管理與技術(shù)創(chuàng)新，利用現(xiàn)代信息技術(shù)和人工智能等前沿技術(shù)，構(gòu)建起更加科學高效的森林管理和決策體系，從而實現(xiàn)對氣候變化的適應(yīng)與減緩。不久前，中國工程院院士、中國科學院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所所長朱教君團隊發(fā)表在《林業(yè)研究(英文)》的文章，深入探討了氣候智慧林業(yè)的最新進展與實踐案例，為這一領(lǐng)域的未來發(fā)展描繪了藍圖。

核心在于提升森林生態(tài)系統(tǒng)的韌性

朱教君團隊認為，氣候智慧林業(yè)的核心在于提升森林生態(tài)系統(tǒng)的韌性，使其能夠更好地適應(yīng)氣候變化，提升其碳匯功能。

傳統(tǒng)的森林管理方法往往依賴于經(jīng)驗和歷史數(shù)據(jù)，而氣候智慧林業(yè)則引入了數(shù)字孿生、人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)，實現(xiàn)了對森林動態(tài)的實時監(jiān)測和潛在風險的精準預測。這不僅增強了森林的韌性，還優(yōu)化了其碳匯功能，推動了林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

朱教君團隊介紹，氣候智慧林業(yè)從數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測、分析和決策支持三個方面改變傳統(tǒng)研究范式；在人工智能技術(shù)的加持下，為森林管理提供了前所未有的精準度和效率。

在數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測方面，衛(wèi)星遙感、無人機激光雷達和物聯(lián)網(wǎng)傳感器等技術(shù)的應(yīng)用，使得森林監(jiān)測變得更加精準和高效。例如，通過激光點云數(shù)據(jù)，研究人員可以精確獲取每一株樹的高度、冠層結(jié)構(gòu)等信息，從而大幅提升了對森林蓄積量和碳儲量的估測效率與準確性。

在數(shù)據(jù)分析方面，人工智能算法能夠分析海量的監(jiān)測數(shù)據(jù)并獲取知識，采用數(shù)字孿生技術(shù)實時展示森林狀態(tài)，并預測森林的未來變化趨勢。這些預測結(jié)果為森林管理者提供了科學依據(jù)，使他們能夠提前采取應(yīng)對措施，有效預防火災(zāi)、病蟲害等潛在風險。

在決策支持方面，基于人工智能的決策支持系統(tǒng)能夠為森林管理者提供優(yōu)化方案。無論是選擇造林樹種、制定管理策略，還是模擬不同管理方案的效果，系統(tǒng)都能夠提供科學、精準的建議，減少試錯率，幫助管理者做出最佳決策。

相關(guān)研究在全球范圍內(nèi)取得顯著進展

朱教君團隊調(diào)研發(fā)現(xiàn)，歐洲多國已經(jīng)開始利用人工智能技術(shù)優(yōu)化森林管理策略，以應(yīng)對氣候變化的挑戰(zhàn)；美國也開發(fā)了基于人工智能的森林火災(zāi)預測系統(tǒng)，顯著提升了火災(zāi)預警的準確性。

在我國，氣候智慧林業(yè)的實踐也如火如荼地展開。例如，遼寧清原森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學觀測研究站利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數(shù)據(jù)分析等手段，實時感知和記錄森林微氣象環(huán)境、植被光合作用和碳水循環(huán)過程，為優(yōu)化森林管理提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。

盡管氣候智慧林業(yè)展現(xiàn)了巨大潛力，但其推廣和應(yīng)用仍面臨一些挑戰(zhàn)。團隊認為，數(shù)據(jù)質(zhì)量、技術(shù)成本以及生態(tài)保護與經(jīng)濟發(fā)展之間的平衡等問題，都需要進一步解決。

“我們未來的研究將更加注重多學科交叉，結(jié)合生態(tài)學、氣象學、計算機科學等領(lǐng)域的最新成果，為氣候智慧林業(yè)的發(fā)展提供更多支持。”朱教君說，相信未來氣候智慧林業(yè)將成為全球應(yīng)對氣候變化的重要解決方案之一，為保護地球的“綠色肺葉”、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。

森林是應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)的重要“武器”，而氣候智慧林業(yè)則為這把“武器”注入了新活力?！霸凇當?shù)字化—網(wǎng)絡(luò)化—智能化’技術(shù)的加持下，氣候智慧林業(yè)將在發(fā)展基于自然的氣候解決方案和森林管理決策體系中發(fā)揮更加重要的作用。”朱教君說。