森林，集水库、粮库、钱库、碳库于一身，是自然界中一座巨大的绿色宝库。《2024年中国自然资源公报》显示，我国森林面积2.47亿公顷，其中人工林保存面积达9240.87万公顷，居全球首位；森林覆盖率超25%，森林蓄积量206.76亿立方米。
面对如此厚实的森林家底，如何挖潜其中的“宝藏”资源，以赋能人们美好生活？在江苏，科技创新正在成为打开这座宝库大门的“钥匙”。
向森林要绿材，以木代钢、以竹代塑开辟新路径
长短不一的方形木条，大小不等的榫卯、斗拱，各类木结构模型……走进南京工业大学现代木结构实验室里，各种“设备”映入眼帘，这里正是该校土木工程学院师生研究木结构的重要场所。
“木材是唯一可再生的主流建材，每立方米木材固存约一吨二氧化碳，在城乡建设领域绿色发展中具有不可替代的生态价值。”南京工业大学土木工程学院副院长、南工大现代木结构工程研究中心副主任杨会峰说，广袤森林里，云杉、落叶松、花旗松、樟子松等是现代木结构建筑常用的木材。
人们一般会认为，木结构建筑有易燃、不牢固等缺点，而现代研究表明，榫卯节点在地震中通过微小变形耗能可以避免结构脆性破坏。“这与现代抗震设计中的‘延性破坏’理念高度契合。”杨会峰解释，木材虽属于可燃材料，但现代木结构建筑经过科学规划与设计，完全满足国家现行防火与安全等领域的标准规范。
如今，木结构常与景观设计相结合，成为吸引游客打卡的地标性建筑。如南工大团队与东南大学王建国院士团队联合设计的第十届江苏省园艺博览会主展馆，是国内单层层高最大的木结构建筑，曾荣获全国绿色建筑创新奖一等奖和中国建筑学会建筑设计奖金奖。
“可使食无肉，不可居无竹。”竹子，是中国人自古钟爱的一种木材。据统计，全世界竹子有1600余种，中国就有800多种。目前，中国是世界上竹林面积最大和竹材产量最高的国家，全国有竹林面积757万公顷。除了建房子，竹子还能用来做什么？
“这盘子也是竹制品，生产过程全程中不用一点胶水。”
3月19日，在南京林业大学竹类研究所，所长刘国华指着办公室茶几上的一个盘子说。他告诉记者，这是利用南林大自主研发的一种无胶竹纤维制品的制备方法，将竹材加工剩余物或者竹片经过预处理、模压后制成。
“竹制品用后可完全自然降解，而且竹子生长周期很短，是世界上长得最快的植物之一。”刘国华介绍，南京林业大学自上世纪50年代就开始研究竹子，成立于1985年的南林大竹类研究所是全国最早研究竹子的科研单位之一。
“以竹代塑”的全球倡议提出后，南林大科研团队紧紧围绕这一目标开展攻关。不久前，一项原始性创新技术成果在南林大诞生。刘国华透露，“我们有支团队研发出一种具有生物可降解性的植物纤维塑料及其制备方法，直接制备出具有热塑性的竹基塑料粒子，能以竹材实现塑料制品的完全代替。”
不过，目前，以竹代塑仍存在诸多难点需要攻克。刘国华坦言，尽管我国竹资源丰富，但目前开发利用的竹种仅有十几种。“目前我们看到的竹牙刷、竹梳子等产品还是比较简单的加工，其实竹可以生产的产品非常丰富，甚至还很高端。比如我们有团队已研发出将竹子制成竹纤维复合材料，用以代替塑料原料做成汽车内饰的技术；还有团队研发出竹制泡沫，可以替代现有的包装、保温材料等，另外，在未来产业方面，我们也在探索利用竹子来制氢。”
向森林要食物，精深加工丰盈大国“粮仓”
春天的竹笋，夏天的枇杷，秋天的板栗，冬天的碧根果。森林的四季更迭带来色彩的轮换，同时也孕育出各种天然美食。有统计显示，森林食品是我国继粮食、蔬菜之后的第三大农产品，全国森林食物年产量达2亿吨，人均森林食物产量约130千克。
南京林业大学食品与轻工学院教授、林特产品贮藏与加工团队带头人吴彩娥介绍，森林食品是指以森林生态环境下生长的植物、微生物及动物为原料生产加工的各类食品，“森林能提供大量富含营养成分的木本食物和木本油料，如板栗、油茶和核桃等。”
南京林业大学林特产品贮藏与加工团队主要从事林源食品、经济林产品加工利用方面的研究。“团队会不定期根据课题研究需要采购各种森林食物开展实验。”团队成员、南京林业大学轻工与食品学院副教授范龚健致力于杏、板栗等经济林果品的保鲜和精深加工研究。“森林食物营养价值和保健作用都非常好，但现有的生产、加工方式比较简单，人体就容易消化吸收。”
他举例，银杏果蛋白含有人体必需的8种氨基酸，但是在人体内消化吸收不一定好，如果食用前就进行酶解获得银杏多肽，则更有利于人体吸收，“我们曾经研发出一种银杏功能多肽的制备方法，这项成果已经成功转移给徐州银杏源生物工程有限公司。”
精深加工不仅提升了森林食物的供给质量，更推动森林食品产业进一步做大。以邳州为例，围绕银杏生产出了包含银杏胶囊、银杏口服液、银杏茶、银杏休闲食品、银杏化妆品等在内的各类特色产品，制定银杏果、种苗、银杏黄酮提取等工业标准10个，布局了60余家重点银杏深加工企业，逐步形成银杏深加工产业集群。
统计显示，全国可以生产森林食物的经济林树种有500—1000种。在江苏，除了全国有名的阳山水蜜桃、邳州银杏、丰县红富士、大丰香梨等，还有溧阳板栗、宜兴乌饭树、谢湖大樱桃等隐藏“宝藏特产”。
“板栗淀粉含量较高，是可以代替面粉、大米等主食的一种森林食物。”当前，范龚健正探索通过益生菌发酵工艺降低板栗粉的GI值，让板栗粉成为糖尿病患者等特殊群体也可以食用的新型主食，“目前工艺研究已经完成，也申报了两项发明专利，正处于公开阶段。”
向森林要碳汇，变“含绿量”为“含金量”
位于镇江句容市的江苏农博园，4000多亩的园区里森林覆盖率高达83.6%。这里是1000多种植物的“家”，也是江苏农林职业技术学院学习林业碳汇课程学生们的实践课堂。
何为林业碳汇？
“就是利用森林的固碳能力，通过植树造林、森林经营管理等相关措施，有效吸收并固定大气中的二氧化碳，从而降低温室气体浓度，达到应对气候变化的目的。”江苏农业职业技术学院现代农林碳汇工程研究中心主任于健告诉记者，林业碳汇不仅是生态价值的体现，更是经济、社会与生态效益的有机结合。“例如碳交易市场的兴起，使得森林经营者可以通过碳汇收益反哺生态保护与修复。在偏远山区，碳汇项目可以为当地居民创造就业机会和提升经济收入。”
在竹资源丰富的无锡宜兴，2023成功实现了首笔林业碳汇交易——“宜兴阳羡竹林碳汇项目”，将3623吨二氧化碳当量实现交易，用于抵消2023年世界物联网博览会与国际新能源大会的碳排放，进行会议碳中和并产生收益。
森林碳汇的测算颇为复杂，整个过程需遵循国际或国家认可的碳汇计量标准以及方法学，并对样地数据定期监测和核查。“首先，通过实地调查和遥感技术获取森林的面积、树种、树龄、密度等数据；其次，利用生物量方程或生长模型计算森林的生物量；接着，根据生物量与碳含量的转换系数估算碳储量；最后，结合森林的生长速率和碳循环过程，测算整个林分碳汇量。”于健说。
今年年初，于健申请的专利“一种人工林碳汇能力计量检测装置”正式被受理。他介绍，该装置通过创新设计的密闭检测罐体结构，能够在作业过程中主动隔离外界环境干扰，显著提升碳汇数据的精确性和可靠性。他还提到，当前，专业人才的缺乏是量化林业碳汇的一大问题。为培养更多林业碳汇工程人才，前不久，江苏农林职业技术学院申报了林业碳汇本科专业，目前已经获批，2026年将正式招生。
“未来林业碳汇工程的发展前景广阔，预计碳汇交易市场将逐步成熟，政策支持和资金投入也将增加。”于健告诉记者，围绕产学研用一体化，今年1月，江苏农林职业技术学院已与句容市天王镇唐陵村、江苏森茗生态景观研究院有限公司共同签署协议成立碳汇产业学院，未来将围绕碳汇产业的关键技术和发展难题进行联合攻关，推动碳汇技术的成果转化和应用推广。
新华报业 记者 苑青青/文
