科信所林草大数据与知识服务团队研究提出未来林业科学研究3大热点方向

作者: 时间:2023-11-29 点击数:


图1 林业学科领域共被引聚类图(2018-2022年)



表1  林业学科领域突现关键词(2013-2022年)


中国林科院科信所林草大数据与知识服务团队以SCI论文和CSCD论文数据(2013-2022年)为基础,基于文献计量学方法,通过文献共被引分析、关键词共现分析、聚类分析和突现分析来识别林业科学研究前沿。研究发现,未来林业科学研究的3大热点方向包括森林生态系统服务功能研究、新一代林木育种技术研究和“智慧林业”应用研究。

1、森林生态系统服务功能

森林占地球陆地面积的三分之一,是全球碳循环的主要组成部分之一,在调节和减缓全球气候变化方面发挥着重要作用,对森林生态系统服务功能的研究对森林生态系统保护与恢复具有重要意义。一是,土壤、养分、湿度和温度等环境因素对森林生态系统的影响研究,涉及植被生长、碳循环、植被物候、森林火灾、森林病虫害、森林健康、森林结构、高温胁迫、干旱胁迫等。二是,可持续森林经营措施研究,以适应气候变化、保护生物多样性、提高土壤碳储量和氮储量,实现森林生态系统恢复。三是,通过建设城市绿地、城市林业、社区花园、绿色基础设施等措施达到净化大气环境、改善人类健康、缓解气候变化影响等生态系统服务功能。四是评估森林和土壤的碳储量并分析其影响因素,探寻促进固碳增汇、减排的方法,以应对气候变化。

2、新一代林木育种技术

林木作为多年生作物,与一年生作物相比,大多数林木作物的育种仍处于初级阶段,许多树种直到最近才被驯化,仍然表现出许多不固定的性状,特别是无性繁殖的物种。随着仪器设备的更新换代和多组学、智能与信息等技术的发展及相关理论水平的提升,林木作物在分子设计方面正在取得实质性进展。目前杨树、火炬松、云杉、桉树、柑橘、油茶、荔枝、咖啡、麻竹、毛竹等树种的基因组测序已完成,为林木转基因育种奠定了坚实基础。基因编辑在林木作物上也已经变得可行,杨树、柑橘、苹果、咖啡、猕猴桃等成功应用了CRISPR技术。随着人口的增长和气候变化的加剧,森林植物提供了更好的生态系统和经济服务,选育产量高、品质好、对气候变化适应能力强的林木品种受到世界各国的关注。

3、“智慧林业”应用

林业科学研究与大数据、人工智能等计算机领域深度融合,形成“智慧林业”应用研究。当前5G技术、机器学习、林业GIS、物联网等先进手段已应用于森林资源清查、地上生物量估算、森林火灾及病虫害监测、林木生长预测、树木识别等方面。特别是遥感技术在林业的研究与实践应用非常活跃,目前已应用于森林资源监测、绘制冠层间隙图、测量森林冠层高度、森林病虫害监测等。随着技术的不断创新,信息全球化和绿色环保思想的全面普及,“智慧林业”将继续成为林业科学研究的热点之一。

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