在国家林业和草原局科技司软科学项目“国外主要林业科研机构创新热点与趋势研究”项目的支持下，中国林业科学研究院林业科技信息研究所国际森林问题和世界林业研究室提炼了美国、日本、德国、新西兰、加拿大等国家的林业科研机构的重点科研领域以及发展趋势，为广大林业科研人员及“十四五”林业科研发展规划制定提供信息参考。

新西兰皇家研究院林业研究所

新西兰菲奥德兰国家公园的峡湾风光

新西兰皇家研究院林业研究所（SCION）是新西兰最重要的林业科研单位。前身是新西兰皇家林业研究所，1992年改制为新西兰林业研究有限责任公司，并于2005年改名为“SCION”，其核心目标是通过科研机构的市场化促进科研单位与企业紧密合作，推动新西兰林业科技的创新和发展。

  

一、重点科研领域与方向

  

SCION科研继续立足于林木价值的提高，同时将生物质和生物产品作为重点研发领域。主要科研创新工作集中于3个领域，即森林与景观、高价值木材制品与林产品以及生物技术与产品。

  

1.森林与景观

  

研究内容涵盖适宜的森林生态系统、加速种子传播、建立造林制度、树木生长模型、抵抗生物和非生物威胁、森林和景观经济回报（如生态系统服务支付、发展林下经济及提高择伐收入）以及社会认可度。近年来的科研创新重点任务包括恢复并保护森林生态；开发基于国家生态系统服务的森林投资框架以及相关的实施计划（FIF）；与毛利人合作，共同制订乡土树种繁育计划和《毛利人林业发展路线图》，将该族群文化价值与FIF框架相结合，指导土地利用决策制定；将森林土壤研究作“适地适树”研究的创新热点，作为SCION的核心科研方向。

  

2.高价值木材制品与林产品

  

科研重点包括在遗传学改良、造林模式和可持续管理领域开展深入研究，创新森林管理方法和林业实践工具，开发以提高木材和非木质林产品价值为目标的综合土地利用框架，推广人工林的重要价值，尤其是生态系统服务价值。重点研究活动包括：研发木质林产品创新材料，为控制并加强商用木材质量与稳定性，开发木材改性工艺，包括木材的耐久性、稳定性、抗虫性以及颜色特征，其中，辐射松优质基因DNA标记与繁育技术是重点研发方向；研发新的生物技术与遗传解决方案，研发植物材料（例如种质资源）和有竞争力的林业产品；创新森林管理与实践工具，以支持实现国家林业发展目标。

  

3.生物技术与产品

  

科研攻坚集中在使用现有技术（例如挤压成模或注塑成模）和新兴技术（例如3D打印或静电纺丝技术）研制具有可再生成分的新型聚合物材料产品；深挖转基因林木作为替代性原料在生产高价值化学品及生产加工木材纤维和生物能源方面的潜力；开发特定商业生物精炼合作模式，基于SCION在高价值生物产品、具有成本效益的商品纤维和生物能源技术平台以及短轮伐林木系统的新标准等创新成果基础，与商业伙伴合作开发示范项目。

  

二、林业科研发展趋势

  

根据2018年发布的《SCION面向2030年发展战略》，SCION到2030年将推进新西兰林产品、木材衍生材料及其他生物材料的研究，提升林木的环境和社会及生态效益，为新西兰创造更高的经济价值。针对于此，SCION将更为重视“适树”的研究和商业应用，将重点放在松木病虫害防治、软木向硬木木质改性、基因筛选良种培育、生物能源林优质材培育、利用3D打印技术加强废料利用、生物精炼等多个领域，并在市场制度激励下进一步横向挖掘具有高价值转化潜力的应用科学创新技术，继而支持国家保障生态安全、应对气候变化的治理需求，提升本土产品的市场竞争力，以实现到2050年通过林业科研的力量使森林和制造业的GDP增长翻倍、零碳排放、土地使用的水质问题得到缓解、所有地区实现可持续社区和经济等目标。

  

未来10年，SCION在国家林业机制体制建设领域，将着重完善并推动FIF作为地方发展的重要统筹工具，推进林业产业、林主、中央和地方政府均采用SCION提供的减轻有害生物、火灾和飓风等自然灾害风险相关的新工具、方法和技术，以适应不断变化的气候、贸易和旅游环境。在高价值木制品创新方面，继续引领以辐射松等乡土树种为代表的DNA遗传标记与改性技术，带动区域林业产业技术的升级，打造对外贸易木材产品优势。在生物基础领域，进一步推广林业生物技术与遗传解决方案，提升植物材料（例如种质资源）和利基木产品的商业价值和竞争力。

加拿大林务局

加拿大林务局隶属加拿大自然资源部，是加拿大最大的林业研究机构，旨在通过对加拿大的森林进行科学研究，在国际科研合作、生物多样性、森林认证、遥感技术等方面对加拿大林业科研产生深远影响。  

一、重点科研领域和方向  

加拿大林务局林业科研工作以森林可持续经营发展为目标，主要涵盖六大主要领域，即加拿大森林、气候变化、林火、林产工业、病虫害防治及遥感技术。其中，加拿大森林、气候变化和病虫害防治是项目集中的重点研究领域。  

1.加拿大森林：以植物分类学、森林可持续经营、森林培育和森林采伐等为重点研究方向，促进加拿大森林的可持续发展；同时，森林经营管理体系与机制等也是此领域的重要研究内容。  

2.气候变化：研究主要树种在气候变化条件下的分布变化、适应能力、保持生产力的能力及对生态系统的影响，分析确定在这一进程中的风险和不确定性；重点研究方向是碳核算、森林碳汇、树种与气候变化的影响、气候变化适应等。  

3.林火：重点研究方向是火灾生态学、社区火灾防护和林火特征等，其目标是利用林火研究促进森林健康，保护森林社区的安全与健康。  

4.林产工业：以生物质、生物能源和生物制品为重点研究方向，同时强调基因组研究，包括环境、森林、落叶虫害、针叶林和树木适应性等基因组研究，结构与功能基因组研究以及转基因树种及其环境影响研究等。  

5.病虫害防治：研究棕色云杉长角甲虫、山松甲虫及云杉蚜虫等主要林木害虫的生物学和致病性，主要研究方向是病虫害经济影响及对森林生态系统的影响、具有较高抗病性的树木物种培育、致病性昆虫解剖学和生物学等。  

6.遥感技术：以利用高分辨率的空间遥感图像分析及遥感技术开展森林可持续经营和森林清查为主要研究方向，开发“生态空间”等用于生物多样性监测的地球观察数据库，利用超高分辨率图像对单株树进行半自动分析以提高采伐效率和出材量，并利用遥感技术开发全球毁林监测系统。

  

二、未来林业科研重要领域与方向

  

加拿大林务局在《2019-2029年森林保护研究议程》中提出了林业多重成效、林业应对气候变化、森林虫害、森林可持续经营和荒地野火五大优先科研领域，并将作为科研工作的指导，将进一步确保加拿大林业科研的领先水平。

  

为提高林业多重成效，林务局将重点研究放在森林生态系统多重成效的风险及其影响，以及森林多重成效的社会经济因素分析、数据和工具开发、管理技术开发及检测、对驯鹿及其栖息地的影响等方面。为提升森林应对气候变化的能力，将加强森林可持续经营、生物和循环经济、健康和气候适应性社区建设等相关研究以及科学技术和工具的开发工作，特别是森林碳汇和温室气体排放追踪、森林社区和产业适应气候变化以及气候变化缓解和适应综合方案等。

  

为实现多重成效和森林应对气候变化两个目标，提出加强对森林虫害、森林可持续经营和荒地野火的研究。森林虫害风险科研计划强调进行森林虫害的经济和生态风险评估、森林虫害的预警与监测以及防控政策与战略措施三方面的研究。森林可持续经营研究关注遥感技术和可视化技术在森林数据收集与森林监测报告中的作用，以及模型等研究方法在森林生态系统研究中的利用。荒地野火科研计划则提出六大研究方向，即基础性的林火研究、社区火安全研究、林火对森林生态系统的影响、林火创新管理方案的制定和降低林火影响的方式等。