林業工程技術在森林培育中的創新性與可持續發展

摘要：受人類諸多活動的影響，如今森林資源正處于極大的威脅之中，尤其是日趨嚴峻的破壞、退化等問題亟待采取有效措施加以解決。森林培育的強化對于森林質量的提升有重要作用。在森林培育中，不容忽視的就是林業工程技術的應用，其對森林培育效率、效果的提升意義極大，且在森林資源可持續利用、發展方面的作用也不容小覷。隨著全球氣候變化與自然資源壓力的增加，怎樣利用先進的林業工程技術來實現森林資源的有效管理、長期保護成為研究中的熱點議題之一。文章旨在探討林業工程技術在森林培育中的應用潛力及其如何助力可持續發展目標的實現。

關鍵詞：林業工程技術；森林培育；創新；可持續發展

森林在地球上充當著最重要的生態系統角色，且在維持生物多樣性與調節氣候方面也屬于核心的力量。但是，在人口增長、工業化進程加速和土地利用方式改變的背景下，森林資源面臨前所未有的挑戰。在此背景下，林業工程技術逐漸成為解決這一挑戰的重要工具。其以森林資源高效利用、可持續發展為原則，旨在將諸多工程技術應用到森林資源培育、開發利用等各個環節。從種苗繁育到森林監測，從病蟲害防治到碳匯功能增強，這些技術的應用既實現工作效率的提升，也極大促進了森林資源的可持續利用和發展。基于此，深入理解林業工程技術的意義及其在森林培育中的角色，對構建人與自然和諧共生的關系至關重要。

1 林業工程技術在森林培育中的應用意義

1.1 提高森林培育效率與效果

森林的培育離不開林業工程及其技術的支持，其對于森林培育效率、效果的提升有重要作用。比如，在無人機、遙感技術等現代科技手段的輔助下，可以對森林生態情況進行精準監測，以便獲取植被覆蓋率、樹木健康狀態等方面的數據信息。而依靠上述技術進行森林培育，可保障造林規劃的科學性以及合理性，使盲目性與資源浪費情況有效減少[1]。以種苗環節為例，通過對組織培養與基因改良等技術的應用，有助于相關工作人員培養出抗病性強、生長速度快的優質樹種，這樣一來，成林的周期必然會大幅縮短。與此同時，在應用機械化設施的前提下，可使傳統的人工種植流程得到大大簡化，進而促進作業效率、質量的提升，并實現勞動力成本的節約。

1.2 優化森林結構與提升森林功能

對于天然林而言，其存在的普遍性問題是樹種單一或者年齡結構欠缺合理性，這會影響森林生態系統的可持續發展，且生態功能的長久發揮也會受到限制。而在采取人工干預措施的情況下，如定向育種、混交造林等，可構建與生態需求更加匹配的理想化森林群落結構。如采用多樣化樹種的搭配，既有助于景觀美感的優化與改善，還可以使森林在水土保持、碳匯吸收等方面的功能得到顯著增強；如聯合種植深根性、淺根性植物，可基于不同層次土壤養分的應用，有效規避資源之間的競爭；對高性價比果樹或藥材類植物的引入，能夠保障生態保護、經濟效益共贏目標的實現。

1.3 增強森林生態系統穩定性和抵抗力

隨著人類活動的日益增多，全球氣候的變化也日漸加劇，極端天氣事件的頻發，導致森林面臨諸多威脅，如病蟲害暴發、火災風險增加等。面對此種情況，采用先進預警監測系統與防護措施則十分必要。如通過構建基于物聯網的智能監控網絡，能夠實時跟蹤森林內溫濕度的變化情況，在發現異常情況時，能夠迅速采取應對行動，有效遏制災害的擴散與蔓延。此外，在造林中注重選擇適應性強的本地樹種，并在營造復合型植被層的基礎上增強生物的多樣性，有助于形成自然天敵控制機制，減少化學農藥的用量，進而降低環境污染。從長遠角度看，健康的森林結構更利于水源涵養與氣候調節等功能的發揮，這樣即可有效維持整個區域的生態平衡，提高森林系統的綜合抵御能力。

2 林業工程技術在森林培育中的創新應用

2.1 遙感技術與大數據分析

遙感技術作為現代化的監測與管理技術，目前已在森林培育中得到了廣泛應用，也屬于一種先進的林業工程技術。借助衛星遙感、無人機等，可實現對森林數據的實時、高效和廣泛收集，且遙感技術獲取的數據信息以地面類為主，范圍廣、分辨率高，有助于林業人員對森林空間分布、樹種情況等的精準識別。此技術對于森林資源多樣性、植被覆蓋率等的監測意義極大，可維持森林的健康，具體見圖1。依托此種技術進行森林培育，能夠輔助林業人員更好地了解森林變動，以便及時發覺和處理潛在性問題。大數據分析是一種劃時代的技術，有助于遙感技術效能的進一步提高。利用大數據技術，圍繞諸多渠道，對海量數據進行收集、處理，包括氣候、土壤等方面的信息，與遙感圖像相結合開展深入的分析工作，進而依據精準數據來輔助森林管理決策的制定[2]。利用大數據技術還可不間斷地監測森林長勢、生態變化等方面的情況，輔助林業人員科學調度森林資源，并實現對森林未來變動規律的預測，在保護森林資源的基礎上，推動其可持續利用和發展。

2.2 無人機與智能技術

搭載紅外傳感器、高清攝像頭的無人機，在森林調查與監測方面的作用不容小覷。尤其是對于進入有難度的山區、密林來說，依托無人機開展的巡查工作，可實現對地面無法觸及數據信息的有效獲取，包括森林健康情況、土壤濕度等數據。以搭載紅外成像、熱成像技術的無人機為例，其中的紅外成像可用于精準捕捉樹木表面溫差，以實現對樹木生長情況、現狀的識別；而熱成像技術可基于對溫度變動的識別，實現對森林局部區域異常的定位。對比傳統的人工巡視來看，這種基于無人機的巡視，所獲數據更精確、更全面，也有利于巡視成本、時間消耗的降低。而在無人機與智能技術有機對接的情況下，其功能會更加多樣化。以AI、機器學習技術為例，此類技術可在構建深度學習模型的基礎上，結合無人機所獲得的數據，實現對森林各方面問題的自動化、精準化識別，保障監測精確度以及時效性。不僅如此，AI還可以預測森林的生長趨勢，這對于林業人員科學森林培育與管理方案的制定有重要作用。

2.3 精準灌溉與自動化植樹

在氣候變暖情況日益加劇、干旱地區不斷擴大的背景下，森林培育也面臨著一個巨大的挑戰，即水資源欠缺。此時，林業工程技術在森林培育中的創新應用就要考慮精準灌溉技術，通過對傳感器、氣候數據分析系統等的搭載，實現對森林土壤濕度、植物水分需求的實時、精準監測，進而實現對灌溉量的自動調節，為林木能夠獲取充足的水分提供保障，這也能夠促進灌溉工作的高效化開展，并規避不必要的水資源浪費問題[3]。應用精準灌溉系統有助于水資源的高效利用，特別是對于干旱地區來說，精準灌溉模式下的森林培育，對于森林資源的可持續發展有極大推動作用。除此之外，在物聯網、自動化技術普及的背景下，精準灌溉系統也實現了進一步的優化和升級，在這些技術的加持下，灌溉系統具備遠控、自動調整的功能，有效減少人為干預，并促進管理效率的提升。在引進自動灌溉系統后，可最大程度地優化、改善森林生長條件，并為森林資源健康生長提供助力。自動化植樹技術也屬于林業工程技術的一種創新應用，其可依靠機械設施、機器人來保障植樹作業的高效化、規模化開展。以自動植樹機為例，其既能夠按照預定位置，高效且精準地進行樹苗的種植，同時還可以分析深層的土壤情況，為樹苗能夠生長于最優條件提供保障。

2.4 病蟲害監測與防治技術

林業工程技術在森林培育中的創新應用，特別是在病蟲害監測與防治技術方面展現了顯著進步。通過安裝在森林中的傳感器，可以收集有關溫濕度、土壤條件等方面的數據，而無人機搭載的高分辨率攝像頭、多光譜傳感器則可從空中獲取更廣闊的森林畫面，從而快速識別出受病蟲害威脅的區域。在病蟲害防治方面，智能化的噴灑設備結合GPS定位系統，能夠對目標區域進行精準的藥劑噴灑，減少化學藥劑的過度使用，也能保護生態環境并提高防治效率。基因編輯技術在病蟲害防治中的應用，主要是在改良樹種基因的基礎上，培育出抗病蟲害能力更強的新樹種。生物防治技術也屬于林業工程中的創新應用之一，這方面主要是利用天敵昆蟲或微生物來控制害蟲的數量。該方法既具有環保性，又可以維持森林生態的平衡[4]。此外，大數據分析與AI算法的應用也可使病蟲害的預測更準確，比如通過對歷史數據的學習，AI模型能提前預知可能暴發的病蟲害類型與規模，為預防措施的制定提供科學依據。上述林業工程技術的創新應用，推動著林業工程向高效、智能和綠色的方向發展，且在森林培育中更發揮著不可替代的作用。

3 林業工程技術在森林培育中的可持續發展策略

3.1 轉變森林培育觀念

工業的發展帶來了巨大的經濟效益，但隨之而來的環境問題也不容小覷。這就需要林業有關部門高度重視森林的培育，通過環保意識的增強，加上正確森林培育觀的樹立，為建設人與自然和諧共生的生態環境蓄能。第一，森林培育要跟隨森林生態系統穩定、健康發展理念的指引而開展，不應片面地以森林面積增加為關注要點，而要注重森林質量的提升，進而通過穩定、物種多樣化的森林生態系統的構建，實現綜合效益的獲取。第二，避免盲目且單一追求經濟效益，要在追求效益的同時，關注樹木砍伐所帶來的影響。在此基礎上，與生態環境建設、市場等需求緊密結合，科學選擇樹種并考量森林培育帶來的多重效益，包括經濟、環境等方面的效益。第三，森林的培育應形成合力，從培育計劃、終極目標出發，基于對培育過程、效果方面影響因素的分析，多方合作，推動培育計劃的順利實施，為培育工作開展高效、高質保駕護航。

3.2 積極保護生態系統

林業工程技術的創新應用中，也不應忽視對生態系統的保護，這對維護生態平衡、保護生物多樣性有重要作用。可采取科技手段，實現對森林諸多生物生態變化的監測與保護。生態系統的保護涉及的關鍵環節如圖2所示，其中的首個步驟就是監測生物的多樣性，采取的方式、方法有建立生物多樣性數據庫、利用傳感器技術等，以便對各物種分布、數量等的記錄和分析，依靠這些數據可輔助相關人員對森林諸多生物進行了解，確保其采取的保護措施更具針對性[5]。通過對特定物種位置、數量的監測，可實現對瀕危物種的精準識別與保護，進而使生態平衡得到良好維護。在生態系統保護中，衛星圖像、地理信息系統等技術的作用也不容小覷。此類技術對于部分森林生態情況的追蹤有獨特作用，如土壤質量、森林覆蓋變化等。利用這些技術，林業人員可對森林健康情況有更好的把握，也能夠采取對應舉措及時開展針對受損生態的修復工作。

3.3 森林生態工程監管

監管是確保森林培育工作科學、合理開展的關鍵環節。第一，建立完善監測體系，要涵蓋森林生長狀況、病蟲害發生情況和土壤與水文變化等諸多內容，并利用現代技術實現對大面積森林資源的實時動態監控，及時發現并處理問題，如非法砍伐或環境污染等。第二，嚴格執行相關法律法規與技術標準，加強對施工單位的行為約束，保證造林質量，同時積極引入第三方評估機構進行獨立審核，提高監管透明度和公信力。第三，注重社區參與，鼓勵當地居民在森林保護與管理中的踴躍參與，在增強其環保意識的同時，也能借助群眾熟悉地形地貌的優勢，更好地開展日常巡查、信息反饋等方面的工作，以便形成政府主導和多方協作的良好工作局面，共同推動森林生態的健康、可持續發展。

4 結語

現如今，林業工程技術已在森林培育領域取得了顯著成效，且其對生態系統保護、資源利用效率的提升作用也得到了廣泛認可。但隨著這一領域研究與應用的持續推進，許多挑戰也尚待克服。尤其是在更多新興技術涌現的背景下，如何進一步發揮林業工程的作用來助力森林資源可持續發展，需要相關人員深入探討。一方面，助力森林資源的高效管理與可持續利用；另一方面，進一步推動人與自然和諧共生理念的深入實踐。總的來說，只有持續深化技術創新并與社會需求緊密對接，方可真正實現森林生態系統的長期繁榮，為全球生態文明建設注入持久的動力源泉。

參考文獻

[1] 姜德亮，楊健.林業工程技術在森林培育中的創新與應用[J].棉花科學，2025，47（3）：101-103.

[2] 楊洋.林業工程技術在森林培育中的創新性與可持續發展[C]//2024智慧施工與規劃設計學術交流會論文集，2024：1-4.

[3] 曾興平，蔣鴻娜.林業工程技術在森林培育中的創新應用[J].今日農業，2025（4）：B48.

[4] 吳小雷，陳英勇，石群.森林培育中林業工程技術的應用研究[J].江西農業，2024（19）：77-79.

[5] 李萍萍.林業工程技術在森林培育中的創新性與可持續發展[J].今日農業，2023（2）：B19.