木材改性背景
全球森林资源
全球有38.7亿公顷森林,占陆地面积的30%,其中95%是天然林或半天然林(表1)。大多数发达国家的森林面积是增加的,而热带森林面积则持续下降。
估计1990年至2000年间,全球每年损失森林面积9.4×106ha。
木材与碳循环
大气中的温室气体,特别是CO2,会导致全球变暖,因而其水平越来越引起人们的关注。
森林砍伐和陆地使用的变化对大气CO2水平的变化有重大影响:
由于燃烧矿物燃料导致的CO2排放量为6×109吨/年
由于森林砍伐外加2×109吨/年
21世纪碳排放总量预计将达到(690~2090)×109吨
扩大森林面积可逆转这种趋向,因为大气中的碳能被吸收, 产生木质生物质。估计全球森林含有4×1012吨以上的生物质。
目前工业用材的供应不能满足人们的需求。由于人口的快速增长,到2100年提供工业用材的森林面积将有缺口。
增加木材的供应量,源自经营人工林,人工林目前以每年超过300万ha的速率增长。人工林通常开发速生树种(如松木、桉树),首先考虑木材产量而不是木材质量。速生人工林针叶树材通常含有高比例的幼龄材,而且心材质量差。快速生长导致年轮宽,密度低,其耐久性及尺寸稳定性也低于天然林木材。