各省（区、市）林学会，各分会、专业委员会：

为了充分发挥学会的智库功能，为推进新时代我国林草科技创新事业提供决策参考，2019年6月，中国林学会开展了“十大林草科学问题和工程技术难题”征集活动。活动得到了各省级林学会、各分会、专业委员会以及广大科技工作者的大力支持和积极参与。经过广泛征集，共收到各类问题难题近90项。中国林学会先后组织召开4次高层次专家咨询会议进行了研讨和凝练，最终遴选出10个重大林草科学问题和10个重大林草工程技术难题（见附件）。现正式发布。

希望广大林草科技工作者聚焦问题难题开展科技攻关和技术突破，为提升我国林草科技发展水平，服务林草高质量发展和现代化建设作出贡献。

附件：十大林草科学问题和工程技术难题遴选结果

2020年8月25日

附件

十大林草科学问题和工程技术难题遴选结果

一、重大林草科学问题

1. 林木干细胞发生、维持和分化的调控机制

利用分子育种技术改良树木木材品质，是林木育种的热点和难点。鉴定林木形成层干细胞发生和维持的关键调控因子，探究林木干细胞命运决定机制，解析形成层干细胞对环境和胁迫因素的响应，阐明干细胞分化产生不同细胞类型的协同调控机制及其细胞壁组分合成连锁调控机制，揭示林木径向生长关键分子机理，为改良林木生长和品质提供科学依据。

2. 木本油料油脂性状形成与调控机制

木本油料树种油脂形成与调控机制不明，是影响经济林产业化进程的突出问题。围绕油脂产量和品质形成因素，阐明不同木本油料油脂形成、运输与积累的分子调控机制，解析高产高品质油脂形成生理、细胞、遗传调控机制，探究油脂含量和品质调控机理与环境互作机制，构建调控网络，解析功能基因、调控因子和开发分子标记，为高含油量和高品质木本油料精准育种提供科学依据。

3. 人工林生产力形成的结构与环境效应

林地生产力低、效益不高，是我国人工林存在的突出问题。阐明人工林生态功能及其稳定性的调控与维持机制，解析人工林生产力形成调控机制，探究人工林生态功能形成的地域分异和环境适应性机制，揭示森林生态功能及稳定性随环境和干扰因素的变化规律，为构建人工林高效经营措施、促进我国人工林发展提供科学依据。

4. 重大林业入侵生物成灾机制

我国每年因林业生物入侵造成的损失高达700多亿元，对重大林业入侵生物成灾机制认识的相对匮乏，是我国森林病虫害防控的突出问题。研究有害生物种间互作机制、种群结构、变异规律以及次要有害生物上升为主要有害生物的灾变机制，有害生物周期性暴发机制，阐明有害生物扩散流行的环境驱动力及其遗传可塑性与生态适应性机制、生态系统对生物灾害的调控功能与机制，揭示松材线虫、天牛等重大生物灾害的成灾机制，为科学防控奠定重要理论基础。

5. 森林对气候变化的响应和适应机制

目前森林对气候变化的响应和适应机制方面的研究还亟待深入。阐明森林应对气候全球变化的响应和适应基础理论，解析区域气候模式与森林生长、物候、灾害的耦合过程机制，探明中国不同森林类型碳汇/源格局的对比、集成与分析机制，建立气候变化对森林影响机制与森林适应对策和预测分析模型，为我国应对气候变化提供基础理论支撑。

6. 湿地退化过程与修复机制

我国湿地面临着面积萎缩、功能退化、生物多样性减少等突出问题，湿地退化的趋势仍然未得到全面有效的遏制。围绕湿地生态系统的退化在湿地水文过程、生理生化过程、生物过程以及生物地球化学过程等方面的作用机理，阐明湿地修复基础理论，解析完整生物链恢复的生境修复机制，为找到更适用我国退化湿地修复技术提供理论支撑。

7. 天然林生物多样性形成与维持

我国天然林存在数量少、质量差和生态系统脆弱等突出问题，严重影响天然林生态功能的发挥。揭示天然林生物多样性的形成与维持机制，研究混交林的种间竞争关系及动态变化规律，阐明天然林的种间关系和动态变化、天然林不同树种的更新机制等，为保护天然林资源、维持天然林生态系统的健康稳定提供科学依据。

8. 草原生产与生态功能的形成与调控

我国约有90%以上草原处于不同程度的退化之中，草原生态系统已经由结构性破坏发展到功能性紊乱，对国土生态安全造成严重威胁。阐明维持草原生态系统结构-过程的稳定性原理，揭示草原恢复的生物与非生物因素作用机理，为现实草原生态系统保护修复提供理论依据。

9. 林木活性成分代谢调控与转化基础

目前存在林木次生代谢物活性成分体内富集机制不明、生物学合成途径不清晰、生物活性和药理协同作用基础研究薄弱、生物制剂靶点和控制方法不明等突出问题。解析林木特色资源有效成分代谢生物合成途径及调控分子机制，阐明新型活性成分结构和特定成分构效关系规律，揭示目标成分物性生物合成、化学与生物转化调控机制，为非木质资源人工模拟合成以及高值化利用提供理论依据。

10. 木竹资源利用的物理与化学基础

木竹资源是我国林业的重要资源，当前存在木竹材材质材性变异性大、木质纤维界面结构复杂、主要成份拆解解聚难等科学问题，制约木竹加工产业的发展。研究木材组织结构与性能构效关系、木材应力集中与弱相失效规律，揭示实体木材结构调控提升性能的作用机制；研究木质纤维选择性精准拆解规律，揭示木质纤维界面复合效应及木质材料多尺度结构形成机理；研究木材主要成分分子结构精准修饰规律，揭示木材定向解聚及可控组装机理，形成木竹资源加工利用的物理与化学基础理论。

二、重大林草工程技术难题

1. “山水林田湖草”系统治理技术

“山水林田湖草”生命共同体具有结构复杂、功能耦合等“复杂科学”特征，山水林田湖草系统治理技术是当前林草业亟需解决的工程技术难题。研发山水林田湖草生态保护与修复关键技术、优化模式与推广应用科技支撑服务体系，构建天地空与点线面一体化的遥感分析、地面调查、定位观测与生态物联网综合监测体系，建立综合数据库与信息管理系统，开展生态保护与系统修复工程的生态经济社会效益的综合评估，为保障国家生态安全提供科技支撑。

2. 困难立地生态修复技术

荒漠化、石漠化、盐碱地等困难立地生态修复是我国生态修复的难点。开展困难立地精准分级及修复潜力评估，高抗逆林草和微生物选择和多性状复合育种，微生物菌肥、绿色保水剂、螯合剂等土壤定向改良，优良抗逆树种组成与配置、林分类型与布局、群落构建与优化等植被快速恢复，开展水肥管理、生物覆盖、结构调控等精准管理，实现自然资源高效利用和生态修复成效监测，提升生态系统服务功能。

3. 林草全基因组选择育种技术

林草育种工作受限于性状选择的强度、准确度以及育种周期。将功能基因组研究的最新成果和先进的单核苷酸多态性芯片技术相结合，利用覆盖全基因组的高密度遗传标记计算个体的基因组估计育种值；结合高光谱、表型组和基因组大数据分析以及人工智能技术，开展林草全基因组选择育种研究，可最大化目标性状遗传增益、缩短育种周期、提高对复杂数量性状的选择强度，加快林草的精准育种和育种进程。

4. 木竹家居产品智能制造技术

木竹家居产品制造领域劳动力密集、生产效率低、材料损耗高、无法满足人民对木竹家居产品多样化、定制化的需要。突破人造板生产线连续化与智能控制、整体家居产品大规模定制与柔性化生产、实木家具数字化设计与智能制造、木材外观机器视觉识别、木材加工在线生产无损检测、家居木制品数控装备信息互通平台与软硬件接口标准化等核心技术，以数字化转型和智能制造技术引领木竹产业发展。

5. 人工林多功能协同提升技术

我国人工林存在结构单一、综合功能不强等问题，不能满足人民日益增长的生态、文化、生产等多功能需求。实现不同尺度森林多功能定量评价，森林多功能区划、规划、调整和重构、林分层次的多功能结构优化调整，以及经营单位级精细化区划、经营规划和作业设计，提出多功能森林作业法体系和操作规程，建立不同森林类型森林多功能经营规划决策系统等，提升森林质量和功能，满足人民生态产品和服务的需求。

6. 松材线虫综合防控技术

松材线虫病是我国森林病害的防控重点和瓶颈，亟需突破重大林业生物灾害综合防控技术。建立基于大数据互联平台和卫星数据研判的智能监测和预警技术体系，开展优良抗病种质资源创制和高抗品种培育，及配套的高效规模化繁育技术，攻克微生物组和代谢组的松材线虫病防控关键技术，实现以上技术体系的创新和集成，为我国松材线虫病防治提供技术手段。

7. 国家公园智能化监测管理技术

有效监测是国家公园管理的技术瓶颈。利用现代视频、音频和图像与数字采集、全球定位等智能监管技术，将人工智能（AI）和信息与通讯技术（ICT）技术相结合，研发基于无人机和智能终端的调查、监测巡护执法系统，整合野生动植物信息采集、人为干扰采集、生态要素自动采集等，建立统一大数据平台，实现监测信息的智能化分析处理，为提升国家公园的管理水平提供技术支撑。

8. 油茶机械化采收技术与装备

油茶果机械化采收是当前油茶产业发展的技术瓶颈。攻克适合多种复杂地形的机械、电子、液压和智能化技术，油茶林分和地形以及花果大数据收集和分析利用技术，研发集成新材料应用和安全控制等相关技术装备，建立适宜油茶机械化智能化经营的品种、树体和林分管理技术体系，最大限度地减少人工投入，提高油茶经营效率，促进油茶全产业智能升级。

9. 胶合板连续化制造技术

胶合板是以速生林木材和竹材为原材料的高性能环保材料，可以弥补我国优质木材资源不足的矛盾。但我国胶合板制造装备简陋、技术落后，亟需解决连续化制造的关键工艺技术。突破胶合板制造从旋切到砂光等全流程的自动化连续生产技术，实现自动组坯、连续压机、废单板综合利用等自动化生产，为全面增强我国木竹产业国际竞争力提供科技支撑。

10. 林业生物质能源与材料制造技术

我国林业生物质能源与材料存在资源利用率低、精深加工技术缺乏、产品品质差、终端高值化产品研发不足等问题。攻克生物质全组分分级降解与高效分离、生物基化学品绿色合成、生物基材料定向修饰与衍生化等核心关键技术，创制高能液体燃料与含氧能源添加剂、新型绿色高性能功能材料和绿色林源精细化学品，促进林业生物质产业快速发展。