生物技术
生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工，以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。
人们都知道种瓜得瓜，种豆得豆，这种从上一代传到下一代的现象叫遗传性。科学研究已证明，动植物的遗传性是由神奇的“基因”来决定的。基因工程就是用生物技术方法，将人们所需要的基因从一个生物体转移到另一个生物体中，使基因重新组合以培育新的品种。基因工程的兴起，就像划破夜空的闪电，迅速地引起了各国科学家的极大重视，成为当今世界转基因“森林”上最有希望的科学。它以神奇的力量威慑着几千年来远缘物种之间不能自由杂交的传统观念，大大加快了生物进化的过程。通过基因工程，我们有可能在很短时间内创造出新的品种，为解决农林业和人类面临的重大难题开辟新途径，真是太美妙了！基因工程犹如一根神奇的魔杖，按照人类的理想和需要使梦想成真。
基因工程中我们最常听到的就是转基因抗虫棉了，就是指棉花细胞染色体上整合有外源抗虫基因的棉花品种。这种转基因抗虫棉培育的成功，将有效地解决困扰棉花生产的虫害难题（比如棉铃虫、红铃虫、卷叶虫等），并具有减少农药投资，保护环境，提高棉花产量等优点。那么，能不能把这种新型技术用到森林保护上，这样一来森林病害就解决了。
树木得病招虫，是十分令人烦恼的事情，喷药不但污染环境，而且有了抗药性的病虫更使你束手无策。最近科学家发现苏云金杆菌中有一种杀虫毒素——蛋白，将这种蛋白的基因组装到树木上，就可得到抗虫新品种。又如我们都知道的杨树，分布很广，它的幼苗期生长受到杂草的威胁。如果采用化学除草剂，杂草会同杨树同归于尽。于是，科学家设计了一个抗除草剂的杨树，选用土壤中的一种沙门氏细菌，这种细菌含有抗除草剂的基因，它能解除除草剂的武装。科学家把这种基因导入杨树细胞中去，培养出一种抗除草剂的杨树新品种。同样，把具有固氮菌的基因通过基因工程导入林木，或者将某些枝和豆科植物“相亲相爱”的特性加以改变，让这些固氮基因也选择树木为伴，这样树木就有了固氮能力，可使树木获得更多营养而生长加快。
利用基因工程技术改造植物和培育新品种已不再是海市蜃楼了。基因工程的鬼斧神工，在我们面前打开了一个可能从未想象过的神话般世界。
基因工程基因工程又称基因拼接技术和DNA 重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA 分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
大家都知道自然界的农作物，播下的是种子，收获的是比播种更多的种子。可是，你听说过“人工种子”吗？如今“人工种子”像一场旋风波及世界上许多国家，令人倾倒。那么“人工种子”究竟是什么呢？
我们知道，自然界中天然种子从授粉发育成种子，再由种子长成小苗，最后长成一棵大树需要几年甚至几十年、上百年时间。人工种子是细胞工程中最年轻的一项新兴技术，它也可以播种到苗圃地中，与天然种子一样萌发，长成小苗、大树。天然种子繁殖时间长，而且含有多种类型，步调不整齐；人工种子都选自同一优良“材料”，繁殖快，步调一致。
人工种子“培育”森林
人工种子由三部分组成：由组织培养得来的类似于天然种子的“胚”，具有保护性外壳的人工种皮以及供胚发育营养的人工胚乳。外形上就像一颗乳白色半透明的鱼卵或圆球状的鱼肝油丸。
人工种子可以按照人类的需要向人工胚乳中加入各种不同的物质，如加入抗毒素、农药，以防治病虫害；加入除草剂可除杂草；添加生长调节剂可控制幼苗生长和开花等，这样就可以使人工种子比天然种子具备更多的优越性。人工种子便于储藏和运输，可以用同一样式的播种机进行播种。
据预测，到2050 年，露天育苗将由大型温室所取代，采用计算机控制温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度，使苗木在最理想的环境下生长发育。工作人员只需将计算机硬件、软件和温室传感器联结起来，就可以实现对温室的自动控制。
人工种子技术有着诱人的前景：第一，它同微繁殖技术一样，培养条件可以人为控制，免遭大自然灾害性气候的不利因素，且具有省地省工可直接在田间播种等优点。第二，在人工种子制作中，可加入营养物质、植物生长调节剂、固氮菌、杀虫剂等，这是微繁殖难以达到的。第三，用于制作人工种子的体细胞胚，可利用生物反应器大规模培养，大大提高了效率。第四，一些难以得到天然种子的珍稀植物或脱毒苗、基因工程植株，均可利用人工种子技术加速用于生产。
但是人工种子的贮藏问题还没有解决，这也阻碍了人工种子的大规模应用。我们根据天然种子形成过程中生理生化的特性，在胡萝卜悬浮细胞培养中，采用调控培养法获得了具有高活力的静止状态的胚。所谓静止状态，即控制了体细胞胚根的生长。这种胚在贮藏中无需采用特殊的条件抑制其萌发。静止状态胚比正常培养的胚粗短、含水量少、干物质及活性物质积累多，因此具有耐脱水和抗逆力强的特点，可贮存较长时间。如果此法能用于其他植物的体细胞胚培养，也许可为人工种子的贮藏开辟一条新途径。
人工种子的不足之处：目前，科学工作者已制成模式性人工种子的植物十余种，但距离实际应用还有很大距离。主要有三大难题有待克服：①许多重要植物还不能培养出大量的高质量的体细胞胚。②现有的人工胚乳和种皮还不够理想，不能有效地防止微生物的腐蚀。③人工种子的贮藏有待进一步完善。制成透水透气又能防菌的人工种子。
人工种子的出现
人工种子最初是由英国科学家于1978 年提出的。他认为利用体细胞胚发生的特征，把它包埋在胶囊中，可以形成具有种子的性能并直接在田间播种。这一设想引起人们极大的兴趣。日本学者于1985年首先将人工种子的概念延伸，认为使用适当的方法包埋组织培养所获得的具有发育成完整植株的分生组织（芽，愈伤组织，胚状体和生长点等），可取代天然种子播种的颗粒体均为人工种子。
很多植物怀有“分身术”的绝技，只需用它身体上的一部分组织就可进行繁殖，如扦插、压条、嫁接及组织培养等，即能形成新的植株，这种繁殖方法叫无性繁殖。现在流行的一个新词“克隆”即是英文单词“Clone”的音译，也就是无性繁殖的意思。诗句“无心插柳柳成荫”中的“插柳”就是无性繁殖的一种方法。
那么，什么是无性系呢？就是由同一株树上借无性繁殖方法得到的树木群体的总称。无性系林业就是采用选择的无性系繁育的苗木，进行人工造林。它有什么优点呢？
第一，它能把母株的优良特性全部保存下来，并能提高产量。用种子繁育的苗木，由于是自由授粉的后代，会出现很大差异。有的可能成为“鹤立鸡群”的优树，有的则成了弯腰驼背的“小老头”树。第二，可按人类需要造林，如城市绿化可选择树形优美的无性系苗木，想多产纸浆可选择长纤维的无性系苗木等等。第三，无性系育苗不必等待树木开花结果，可以从树木幼年期就选拔“好苗子”来进行无性系育苗。也可人工组装基因等新技术，开辟树木无性繁育的新领域。
无性系林业在植树造林中具有广阔的前途。德国和欧洲中部的主要造林树种欧洲云杉，开花结果需20 年以上，即使结了果实，优良种子也不多。怎么解决“燃眉之急”呢？只有用无性繁殖才能加速造林良种化速度，他们选择“超级苗”进行无性繁殖，很快得到了大量苗木。巴西1907 年首次从澳大利亚引进桉树，一直进行采种育苗，不能满足人工造林需要。后来开展了无性系育苗造林，培育出了生长速度快、材质优良的桉树，使“森林王国”巴西出现了意想不到的奇迹。巴西栽植的桉树每天就能生长2 厘米，不到3 年树高可达20 米，使巴西在很短的时间内，就由一个纸浆输入国变为输出国。
紫椴属椴树科椴树属 ， 它是我国东北林区珍贵阔叶树种之一。多年来由于大量的采伐和利用 ， 紫椴种群的数量和质量逐年下降。 为了及时挽救这一珍贵树种的危机局面 ， 大力提倡营造优质、高产、高效益人工紫椴纯林和混交林 ， 乃是当前林业发展的重要任务之一。并且，目前国际、国内对紫椴的市场需求急切，走传统的培育林木的路子其速度显然无法满足目前人们的迫切愿望 ， 急需走一条简捷快速之路 ， 而无性系林业正是通过优良个体的组培、嫁接、扦插等无性繁育技术培育优良无性苗木用之造林 ， 是快速培育林木的一种先进方法。
无性繁殖桧柏
桧柏是原产我国的重要观赏乔木，从辽河到长江的广大地区内，被普遍应用于城乡绿化、园林工程中，栽培历史悠久，种内变异幅度大，种质资源丰富，绿化价值优劣悬殊。为了提高绿化效果，实现桧柏良种化，应用无性系育种原理，采用人工选择手段，进行了桧柏无性系选育研究。经无性系测定，证明了桧柏无性系后代具有较强的遗传稳定性，使无性系后代的应用建立在可靠的基础上。
森林是浩瀚的绿色海洋，分布、长势在不断变化之中，而且森林火灾和病虫害也在不断地侵扰着它。人们怎样才能迅速知道森林里的变化呢？如今随着科学技术的发展，人们给森林安上了“千里眼”和“顺风耳”，那就是先进的航天遥感技术。林业工作者可以通过遥感图像，卫星照片，很快就能知道森林里各种各样的变化，而且能绘制出森林图像。
遥感的意思是遥远的感知，现在已广泛用于森林的火灾预测预报、森林群落分类、森林资源清查、森林病虫害预测预报及沙尘暴情况等方面。
1. 监控森林火灾
巡视在地球上空920 千米的人造卫星，每18 天遥测整个地球一遍，可以提供整个地球表面的遥感图像和卫星照片，可以监测森林的变化，使我们及时掌握全国森林面积的增减。卫星图像还能准确知道森林火灾的情况、火势走向、火的强度及蔓延程度。控制火灾可采用人工降雨、化学灭火等等，森林火灾给人类造成的巨大灾难，将会大大减少。
遥感图像还能有效地监测森林的长势和健康状况。利用植物反射红外光能力强弱可反映出树木的健康情况。一旦森林遭到病虫灾害和其他自然灾害，森林反射光的能力将会很快出现变化。美国利用计算机图像分析，可准确分辨出树种以及森林火灾等等。
2. 进行森林群落分类
随着电子计算机技术的迅速发展，遥感技术也在飞速发展，而且被逐渐应用于各个领域。地物波谱特征是遥感技术的基础之一，尤其森林植被的波谱特征更是世界各国争先研究的课题。研究森林植被群落波谱特征，就可以根据不同来源（航片、卫片）、不同形式（图像、数据）的遥感信息提取出森林专题信息，为划分森林类型、绘制林相图、清查森林资源、预测预报森林病虫害及森林火灾、合理利用和保护森林资源奠定理论基础。
遥感与森林火灾
目前，应用遥感技术进行森林群落分类的处理方法很多，下面只简要叙述分类的基本步骤：首先，结合各种地学基础资料（地形图、资源调查图件和文字资料等），通过地面实地调查、验证，确立各种植被类型的影像特征，建立TM 影像的判读解译标志。其次，利用假彩色合成TM 卫片以及地形图等地学资料，进行目视解译，并做出目视解译图。第三步，通过实地抽样调查验证，修改目视解译图，形成各种植被类型分布图。第四步，根据各种资料以及植被类型分布图确定森林群落的分类状况。
在一望无际的大森林里迷失方向，是一件非常危险的事情，先进的科学技术为森林迷路者带来了福音。只需要一台并不复杂的卫星定位仪就可以为你进行准确定位，从而使迷路者脱离险境。
加拿大森林防火技术
加拿大采用从卫星上发射电磁射线检测林区温度，当检测出某一林区局部温度上升到150 ～ 200℃，红外线波长达3.7 微米时，便是火灾前兆，立即测定具体温度，采取措施及时防火. 同时，加拿大林区采用多架配备先进的直升机轮流监测森林火灾，飞行费每小时需3万～ 3.6 万元。
通过遥感技术预测森林火灾
3由于人口急剧增长，森林资源的过度利用，环境污染加剧，森林生物多样性急剧减少。目前，热带森林面积每年以减少1.2％递减，简而言之，每天就有2740 公顷原始森林从地球上消失。估计近30 年左右，由于砍伐热带森林将导致占世界总物种数的5％～ 10％灭绝，即每天50 ～ 150 个物种被灭绝。生物多样性最丰富的热带森林是地球上生境损失和破坏最为严重的地区，也是森林生物多样性减少最为严重的地区。
