Wood

Japanese: 木材 - もくざい

It is a large accumulation of secondary xylem formed by the activity of the cambium layer of a tree, and is also simply called "wood." Trees accumulate secondary xylem in the trunk, branches, and roots, but when people say "wood," they usually mean the trunk that has been cut down, and when this is sawn down, it becomes "lumber."

[Mitsuo Suzuki]

Types and Resources

All plants with a cambium can produce wood, but only a limited number of trees accumulate enough wood for humans to use as lumber. Shrubs such as azaleas and hydrangeas, and climbing trees such as wisteria and white vine are rarely used as lumber except for special purposes, and tall trees such as cedars and zelkova make up the majority of lumber. Tall trees are the coniferous gymnosperms and ginkgo trees, as well as the so-called broadleaf trees of the angiosperm dicotyledons. The wood of conifers and ginkgo trees is called softwood, and is very different from hardwood due to properties resulting from the tracheids making up the majority of the composition, as described below. Softwood is also called "softwood" because it is generally light and soft. The main coniferous wood species in Japan are Japanese cedar, Chinese cedar, cypress, sawara, and asaro, red pine, black pine, fir, hemlock, larch, yew, and torreya, etc. Also imported to Japan are American lumber from North America (hemlock, Douglas fir, etc.), northern wood from Russia (spruce, Abies sachalinensis, Dahurian larch, etc.), and Radiata pine from New Zealand.

On the other hand, hardwood lumber made from broad-leaved trees has different tissue structures depending on the type of plant, and as a result, it has a wide variety of appearances and properties. Although some, such as balsa and paulownia, are softer than coniferous wood, hardwood lumber is generally called "hardwood." Most Japanese hardwoods, such as Zelkova, Quercus mizunara, and birch, are used in some form. In addition, many of the tropical woods, such as lauan and teak, imported from Southeast Asia and other regions, are hardwoods. Although they are not secondary xylem formed by the cambium, monocotyledonous trees, whose primary tissue is rich in fiber, are sometimes treated as lumber. Examples of this are bamboo, such as moso bamboo and madake bamboo, and palm wood, such as coconut, which are used to take advantage of their straightness.

Coniferous and hardwood resources are not distributed evenly around the world. The temperate zones of the world have been the center of human activity since ancient times, so there is very little wood stock, while the subarctic and tropical zones are the centers of wood stock. Subarctic forests in the Northern Hemisphere are distributed extremely widely, from Northern Europe to Siberia, Alaska, and Canada. The tree species that make up the forests are mainly coniferous trees of the pine family, such as spruce, fir, and larch, and there is a large amount of wood stock. However, since subarctic forests were established over a long period of time in extremely cold areas, it is difficult to recover once they are cut down. On the other hand, tropical zones are dominated by tropical rainforests and the forests in the surrounding areas. Here too, environmental destruction due to cutting down of natural forests is progressing rapidly, but in recent years, reforestation and other activities have finally begun.

[Mitsuo Suzuki]

Wood look

Wood is made up of elongated tissue along the trunk's longitudinal axis, and elongated radial tissue that radiates from the center of the trunk at right angles to the longitudinal axis. Therefore, wood structure can be easily understood by observing it in a cross section that cuts across the trunk (end grain), a radial section that passes through the center of the trunk and cuts it vertically (straight grain), and a tangential section that cuts the trunk vertically in contact with the annual rings (cross grain). It can also be seen that different properties appear in each of these three cross sections, even for wood of the same species.

Wood grows and thickens every year as a result of cell division in the cambium layer, and the increase over the course of a year is called an annual ring. Annual rings are concentric circles on the cross section of a trunk, and the number of annual rings indicates the age of the tree. Annual rings consist of early wood, which is produced in the spring when growth is active, and late wood, which is produced from summer to autumn when growth slows. Early wood, also called spring wood, has sparse cells, coarse grain, and is light and soft. In contrast, late wood, also called summer wood, has small cells, dense grain, and often appears hard and dark in color.

Wood has thick cell walls and is made up of a large number of strong cells, allowing it to support huge tree bodies that can grow to over 100 meters in height. In addition, vessels and tracheids in wood serve as pathways for moisture from the roots to the branches and leaves. However, not all parts of the tree function as pathways, and as new secondary xylem is added to the outside, "heartwood" progresses from the center of the trunk. Heartwood formation is when waste products accumulate in the wood, and the vessels and tracheids that are the pathways for moisture are blocked by filling with a rubber-like substance or the formation of tylosis, causing all tissues to die. The parts that have become heartwood are called "heartwood" and have colors that are specific to each tree species, such as red, black, or purple. On the other hand, the parts on the periphery that actively function as pathways for moisture are called "sapwood." Sapwood is generally light in color, so it is also called "sapwood." Heartwood formation occurs depending on the age of the tree and the amount of sapwood available to act as channels, so small diameter trees or trees that are continuing to grow vigorously usually do not yet have heartwood.

[Mitsuo Suzuki]

Timber structure

The majority of the cells that make up wood are cells that lose cytoplasm as soon as they are completed during the development process (i.e. dead cells). For this reason, the only living cells within the trunk are the parenchyma cells that make up rays, resin cells, and xylem parenchyma, and they are in small quantities. It is thought that these few living cells control the function of the dead tissues, the vessels and tracheids, and also cause phenomena such as heartwood formation. The structure of wood, which is made up of these various cells, can be roughly outlined as follows:

(1) Softwoods The structure of most softwoods is relatively simple, because more than 90% of the volume of softwoods is made up of tracheids, and the rest only have small amounts of rays and resin cells. The rays of most softwoods are single-cell wide and consist of only parenchyma cells, but many species of the Pinaceae family also have radial tracheids. Resin cells are usually scattered among the tracheids, but they are absent in species such as yew and torreya. In the Pinaceae family, pine, spruce, and larch have vertical resin canals in the axial direction and horizontal resin canals in the spindle-shaped rays in addition to radial tracheids, which makes them significantly different from other softwoods. It is also known that fir and metasequoia, which do not normally have resin canals, can create resin canals when the cambium is stimulated. This is called an injury resin canal.

(2) Hardwoods Hardwoods have many components, but can be broadly divided into two: axial elements and radial tissue. Axial elements include vessels and vessel-like tracheids that serve as water passageways, fibrous tracheids and true wood fibers that provide mechanical support, and xylem parenchyma made up of living cells. Radial tissue can be made up of cells that are all the same type, or cells that have different shapes. Some lauans and Japanese kakuremino have vertical and horizontal intercellular channels. Furthermore, hardwoods have many types of constituent cells, and each cell has a large degree of morphological variation, so they can have a wide variety of shapes. Of these, the arrangement of vessels in cross section is very distinctive, and is often a good way to identify different types of wood. Zelkova, Mizunara, and Shioji are called "ring-porous wood" because they have large vessels arranged in a concentric pattern at the beginning of the annual rings. In contrast, willow, beech, katsura, and other species have vessels of similar diameter scattered throughout the annual rings, and are therefore called "diffuse-porous wood." Other examples include "radial-porous wood," seen in oaks such as red oak, in which vessels are arranged in a radial direction, and "patterned-porous wood," seen in holly, in which a collection of vessels is arranged in a wavy pattern. Furthermore, species that do not have vessels, such as Japanese oak, are called "non-porous wood," since the vessel holes are not visible in a cross section.

[Mitsuo Suzuki]

Wood use status

The Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) statistical database, FAOSTAT, divides wood use into industrial use (for construction, paper and pulp, and plywood) and fuelwood use. According to the 2012 edition of FAOSTAT, the world's wood production in 2010 was 3,405,190,000 cubic meters, of which 1,537,210,000 cubic meters (45%) was industrial wood, and 1,867,980,000 cubic meters (55%) was fuelwood. By region, industrial wood production accounts for 80 to 90% in Europe and North America, while fuelwood production accounts for 70 to 90% in Asia, Africa, and Central and South America. In Europe, the use of wood for fuel has increased since global warming became an international issue, increasing the proportion of fuelwood use from 14% to 23% between 2000 and 2010. In terms of industrial use, pulp use accounts for an extremely high 60% in North America, 40% in Europe, and just under 30% in Asia.

In Japan, 98% of production is for industrial use, with firewood and charcoal use accounting for only 2%. At its peak, charcoal production was 2.17 million tons in 1957 (Showa 32), but even then, only 29% of wood was used for firewood and charcoal. Historically and currently, timber use in Japan has been centered on industrial use, with construction making up the majority of timber use. Looking at the Forestry Agency's annual Timber Supply and Demand Table, construction use accounted for 70 to 80% of industrial use until the 1990s. In the 2000s, pulp use increased sharply, with pulp use accounting for 40% and construction use for 60%.

[Yamagishi Kiyotaka]

Wood culture in Japan

Japan is a country that has built up a tradition of a "wood culture" that is historically outstanding among the Orient. The Sannai-Maruyama Site in Aomori Prefecture is said to be an early site from the beginning of settlement in the middle Jomon period, where archaeological surveys have unearthed and restored a large pit dwelling with a length of 30 meters and a width of 9 meters, as well as a monument-style high-rise structure with a diameter of 1 meter made of chestnut wood (from Russia). At the Ikegami-Sone Site in Osaka Prefecture, which dates to the middle Yayoi period when rice cultivation became established, a large stilt building with a floor area of 133 square meters has been restored. At the Yoshinogari Site, which dates to the late Yayoi period, a stilt building with a floor area of 170 square meters and a 12-meter-tall watchtower have been restored.

During the Nara period, when Buddhist culture was introduced from the continent, huge wooden structures were constructed all over the country, competing for height. The Great Buddha Hall of Todaiji Temple in Nara Prefecture is a wooden structure that took nine years to build in 752 (Tenpyo-Shoho 4) during the Nara period, and at the time of its construction it was one of the largest wooden buildings in the world, measuring 87 meters in front, 51 meters on the sides, and 50 meters in height. Izumo Taisha Shrine is described in Kuchizusami, compiled in 970 (Tenroku 1) during the Heian period, as a high-rise building that surpassed the height of the Great Buddha Hall of Todaiji Temple. An unparalleled high-rise shrine building was constructed there.

Japan's "wood culture" that was established here has continued to develop creatively during the samurai era, when it was passed down to the creation of expansive cityscapes, such as the development of castle towns and temple towns.

Even after the Second World War, Japan has inherited the "culture of wood," but perhaps due to the influence of Westernization, the "culture of wood" has changed its appearance toward the era of mass production. The Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism's "Annual Report on Construction Statistics" began to include the number of housing starts by type of structure in 1964 (Showa 39), and at that time the number of wooden housing starts was 590,000. Just six years later, in 1970, the number of housing starts exceeded one million, and a high level of around one million housing starts continued for the decade of the 1970s. The 1970s truly embodied the era of mass production, which symbolized the postwar "culture of wood." However, from the 1980s onwards, the number of housing starts continued to decline, falling to 730,000 in 1990 (Heisei 2), 560,000 in 2000 (Heisei 12), and further to 460,000 in 2010, less than half of the peak. The number of starts of construction of traditional framed houses (pillar-built houses) is also decreasing. North American-style two-by-four construction houses, which use wall framing, were introduced in the early 1990s, and since then, this method has continued to increase its share of the wooden house market. As of 2010, two-by-four construction houses accounted for 20% of the annual number of wooden house starts, and the number of starts of construction of traditional construction houses continues to decline. In addition, traditional construction houses are reducing the amount of wood used per house by using thinner pillars and converting Japanese-style rooms into Western-style rooms. The amount of wood used per 3.3 square meters (1 tsubo) has decreased by nearly 40%, from 1.1 cubic meters in the 1980s to 0.7 cubic meters in the 2000s. The mass-produced "wood culture" that emerged after World War II is on the decline. In order to carry on the traditions of the "culture of wood," we must look back at history and now is the time to creatively create a "culture of wood" for the 21st century.

Here are some examples of uses for wood other than construction and pulp: electric poles, railway sleepers, materials for the Shinkansen bullet train, the interiors of resort passenger cars, cargo packaging, shipbuilding materials, piers, chopsticks, bowls, pots, cutting boards, barrels, pails, desks, cupboards, furniture, furnishings, wooden clogs, ladders, curved objects, trays and plates, woodwork, lacquerware, sports equipment (bats, rackets, golf club heads, etc.), musical instruments (drums, wind instruments, koto, violins, pianos, etc.), etc.

[Yamagishi Kiyotaka]

Timber supply and demand

Timber supply and demand is a term that combines timber demand and timber supply. It is a term unique to Japan and is not used in the United Nations' FAO statistics. Timber supply and demand statistics are essential for understanding the current state of timber supply and demand, as well as the surplus or shortage of timber supply and demand, and the current state of timber self-sufficiency rates. The Forestry Agency's "Timber Supply and Demand Table" and the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries' "Timber Supply and Demand Report" list trends in timber supply and demand by use. Additionally, the "Forestry Statistics Handbook" and the "Forestry and Forestry White Paper" ("Forestry White Paper") also list compact summaries of timber supply and demand trends. Below, we will look at trends in timber supply and demand after World War II using these documents.

There are three turning points in the supply and demand of wood (general-use timber excluding firewood and shiitake logs) after the Second World War. The first turning point was from 1950 to the early 1960s, when a wood supply gap occurred due to a wood supply shortage. During this period, wood demand continued to increase rapidly, and wood demand, which was 26.75 million cubic meters in 1950, more than doubled to 60.72 million cubic meters in 1961. In contrast, wood supply remained low, and it was only just under doubled from 25.48 million cubic meters in 1950 to 49.33 million cubic meters in 1961 (Historical Handbook of Forestry Years, 1964 edition). As a result, a supply-demand gap occurred and the size of the gap grew year by year. The supply-demand gap, which was only 5% in 1950, expanded by 14 points to 19% in 1961. As a countermeasure, the government adopted the "Emergency Measures to Stabilize Timber Prices" at a cabinet meeting in 1961, and launched a timber liberalization policy, the main pillar of which was the complete abolition of log tariffs.

The second turning point was the period from the 1960s to the 1990s, when policies were implemented to make up for the imbalance in lumber supply and demand with imported lumber. Lumber demand, which stood at 61.57 million cubic meters in 1961, increased to 102.68 million cubic meters in 1970, reaching the 100 million cubic meter range. Although lumber demand showed some decline in the early 1980s (a period of lumber recession), it continued to be in the 100 million cubic meter range for nearly 30 years until 2000. It was imported lumber that supplemented this lumber demand on the 100 million cubic meter range in terms of supply. Imports of imported lumber, which amounted to only 7.54 million cubic meters in 1960, increased by more than seven times to 56.44 million cubic meters in 1970, and increased by more than ten times to 81.79 million cubic meters in 1990, continuing in this manner throughout the 1990s. As a result, the supply of domestic timber declined year by year, and Japan's timber self-sufficiency rate, which was 87% in 1960, fell to 45% in 1970, 26% in 1990, and 18% in 2000, falling to less than 20%.

The third turning point was the 2000s, when lumber demand, which had remained at the 100 million cubic meter level, began to decline. Lumber demand, which was 99 million cubic meters in 2000, fell by nearly 30 million cubic meters to 70 million cubic meters in 2012. The supply of imported lumber also declined in line with the trend in lumber demand. The supply of imported lumber fell 36% from 81.24 million cubic meters in 2000 to 52.02 million cubic meters in 2010. The supply of domestic lumber rose slightly from 18 million cubic meters in 2000 to 19.69 million cubic meters in 2012. The lumber self-sufficiency rate rose from 18% in 2000 to 28% in 2012, due in part to a nearly 30% decrease in the supply of imported lumber.

For reference, the self-sufficiency rates for wood by use in 2000 and 2012 are as follows: wood for lumber (31%, 44%), wood for pulp and chips (11%, 17%), and wood for plywood (1%, 25%).

[Yamagishi Kiyotaka]

Timber trade

The scale of timber trade in the world is small, and exports and imports are concentrated in certain regions. According to FAO "FAOSTAT" data, the world's timber production in 2010 was 3,405,190,000 cubic meters, of which 100,900,000 cubic meters was exported, a mere 4%. This 4% export ratio is an unstable scale that is easily affected by slight climatic changes and natural disasters. Looking at timber export and import trends by region, the export volume of industrial timber was 111,530,000 cubic meters, of which 48% was destined for Asia and 45% for Europe, with these two regions alone accounting for 93% of the industrial timber trade. The export volume of firewood timber is small, at 5% of the total export volume, with 89% of that going to Europe.

As of 2010, Japan's timber exports were only 0.8% of the country's timber production, which is extremely low. Thinned cedar timber and other materials are exported to China and Korea, but there are problems with the type of timber being unsuitable for the lifestyles of the importing countries. On the other hand, Japan's timber imports are distributed globally to 80 countries across five continents. According to the Timber Supply and Demand Table (2011 edition), timber imports peaked at 89 million cubic meters in 1996 (80% of domestic consumption). Since then, imports have been declining, and as of 2010, imports were 52 million cubic meters, 40% less than at the peak. This amount of imports by Japan accounts for 45% of the world's industrial timber exports in that year. By region, 26% of imports come from North America, 20% from Oceania, 15% from Africa, 12% from Southeast Asia, 10% from Europe, and 5% from Russia. Until the early 1990s, when timber imports surged, imports were concentrated in three regions: North America, Southeast Asia, and Russia, with these three regions accounting for nearly 70% of imports as of 1995. Since then, imports from these three regions have decreased, while imports from Africa, Europe, and other regions have increased. The type of import has also shifted significantly from round logs to finished products, and according to the Forest and Forestry White Paper (2014 edition), the proportion of processed products imported in 2012 was as high as 90% of total imports.

[Yamagishi Kiyotaka]

Timber prices

Lumber prices are divided into three price levels: lumber price, log price, and standing tree price. Lumber prices are determined by adding up the log purchase price, sawmill processing costs, distribution costs, etc., and taking into account the most recent demand trends. Log prices are also determined by adding up the standing tree purchase price, log production costs, distribution costs, etc., and taking into account the most recent demand trends, just like lumber prices. In contrast, the price of standing trees is difficult to calculate because there is a large difference between the years of labor input and the years of tree growth. It takes around 50 years to grow a sapling into a standing tree, but the labor input period is only five years, or at most eight years. For the remaining 40 years or so, no significant labor is input and the tree relies on natural forces for its growth. It is difficult to incorporate this period of dependence on natural forces into the price of standing trees, and no reasonable price calculation method has been found. National forests with market research functions have adopted a reverse market calculation method, whereby the price of standing timber is calculated by deducting log production costs and transportation costs from the buying and selling price at the log market. Most private forest owners have also adopted a method of calculating the price of standing timber by using the afforestation costs as the principal and compounding interest at the interest rate of postal fixed deposits. Since log markets, which sell timber using the "auction" method, were opened in various regions, the price of standing timber has been calculated based on the buying and selling prices published on market days.

There are three turning points in the trend of lumber prices after World War II. The first turning point was the period from the 1950s to the 1960s, when lumber prices continued to rise. During this period, lumber prices, sawn lumber prices, log prices, and standing timber prices all continued to rise, but standing timber prices in particular showed a particularly steep rise. For example, the price of cedar lumber (per cubic meter) between 1952 and 1965 sawn lumber prices increased 2.5 times and log prices increased 1.9 times, while standing timber prices increased 3.6 times, creating a situation in which rising lumber prices resulted in a rise in standing timber prices.

The second turning point was the period from the 1970s to the 1980s, when domestic timber prices leveled off while foreign timber imports continued to expand. As the share of foreign timber supply expanded, timber price increases plateaued, and standing timber prices, which had been rising independently, peaked in 1980 and then began to decline. Meanwhile, foreign timber prices continued to rise, in contrast to the trend in domestic timber prices. The price difference between cedar logs and western hemlock logs, which was nearly 30% in the 1970s, narrowed to around 10% in the 1980s.

The third turning point was the period from the 1990s onwards, when a "price reversal" occurred, with imported lumber surpassing domestic lumber prices, and the price gap between the two expanded year by year. The "price reversal" occurred in 1992, when the price of western hemlock logs surpassed that of cedar logs. Since then, the price gap between the two, which was only 8%, has expanded year by year, and by 2010, the price gap had doubled. A "price reversal" also occurred between cedar lumber and western hemlock lumber in 1995, when the price of western hemlock lumber surpassed that of domestic lumber, and the price gap, which was 3%, expanded to 26% by 2005. Since 2006, the price of western hemlock lumber has not been made public, and it has not been possible to examine the price gap since then. According to market logic, for products with the same use value, even if there is a price difference at the beginning, the price difference will gradually decrease over the years. However, the price gap between domestic and imported timber is widening year by year, creating an abnormal situation that cannot be explained by normal market logic.

[Yamagishi Kiyotaka]

"The World's Wood: A Cultural History of Wood and Humanity, edited by Sir G. Taylor et al. and supervised by Hirai Shinji (1979, Shogakukan)" ▽ "The Story of Trees, by Mitsuhisa Takamaro (1983, Shibunkaku Publishing)" ▽ "Practical Knowledge of Wood, 3rd Edition, by Uemura Takeshi (1988, Toyo Keizai Shinposha)" ▽ "The Japanese of the Past, Who Strived for Greatness: Exploring Giant Structures, edited by the National Museum of Ethnology (2001, Yamakawa Publishing)"

Names of each part of wood
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Names of each part of wood

Wood Uses and Species (1)
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Wood Uses and Species (1)

Wood Uses and Species (2)
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Wood Uses and Species (2)

Japanese wood (coniferous)
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Japanese wood (coniferous)

Japanese wood (hardwood - diffuse-porous wood)
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Japanese wood (hardwood - diffuse-porous wood)

Japanese wood (hardwood - ring-porous wood)
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Japanese wood (hardwood - ring-porous wood)

Imported wood (coniferous trees)
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Imported wood (coniferous trees)

Imported wood (hardwood)
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Imported wood (hardwood)

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

樹木の形成層の活動によってできた二次木部が多量に蓄積したものをいい、単に「材」ともよぶ。樹木は幹、枝、根の各部に二次木部を蓄積するが、一般に木材というときは、切り倒された幹の部分をさすのが普通で、これを製材したものが「材木」である。

［鈴木三男］

種類と資源

形成層をもつ植物はすべて木材をつくりうるが、人間が材木として利用しうる量を蓄積する樹木は限られている。ツツジ、アジサイなどの低木性の樹木や、フジ、シラクチヅルなどのつる性樹木は特殊な用途以外ほとんど材木として利用されることはなく、材木の中心を占めるのは、スギ、ケヤキなどの高木性の樹木である。高木となる樹木は裸子植物の針葉樹類とイチョウ、そして被子植物双子葉類のいわゆる広葉樹である。針葉樹およびイチョウの材は針葉樹材とよばれ、後述のように仮道管が構成の大部分を占めることに起因する性質などによって、広葉樹材とは非常に異なっている。また、針葉樹材は一般に軽軟であるので「軟材」ともよばれる。日本での主要な針葉樹材は、スギ科のスギ、コウヤマキ、ヒノキ科のヒノキ、サワラ、アスナロ、マツ科のアカマツ、クロマツ、モミ、ツガ、カラマツ、イチイ科のイチイ、カヤなどである。また、日本に輸入されるものとしては、北アメリカからの米材（ベイツガ、ベイマツなど）、ロシアからの北洋材（トウヒ類、トドマツ類、ダフリアカラマツなど）、ニュージーランドからのラジアータマツなどがある。

　一方、広葉樹がつくる広葉樹材は、植物の種類によってそれぞれ異なった組織構成をもっており、それに起因して実にさまざまな外観と性質を示す。バルサやキリなどのように針葉樹材より軟らかいものもあるが、一般に広葉樹材は「硬材」とよばれる。ケヤキ、ミズナラ、カンバ類などの日本の広葉樹は、ほとんどがなんらかの形で利用されている。また、東南アジアを中心とした地域から輸入されているラワンやチークといった南洋材の多くは広葉樹材である。なお、形成層によってつくられた二次木部ではないが、一次組織が繊維に富んでいる単子葉類も木材として扱われることがある。モウソウチク、マダケなどの竹(たけ)材、ココヤシなどのヤシ材がこの例で、通直性に富んだ性質を生かした利用が図られている。

　針葉樹材、広葉樹材は、資源としてみたとき、世界中に均等に分布しているわけではない。世界の温帯域は古くから人類の活動の中心であったため、木材の蓄積はきわめて少なく、亜寒帯域と熱帯域が木材蓄積の中心となる。北半球の亜寒帯林は北欧、シベリア、アラスカ、カナダときわめて広く分布している。林を構成する樹種はトウヒ、モミ、カラマツ類などマツ科の針葉樹類が中心であり、蓄積されている木材の量も多い。しかし、亜寒帯林は極寒の地で長い年月をかけて成立した林であるため、一度伐採されると森林の回復はむずかしい。一方、熱帯域では熱帯降雨林とその周辺の地域の森林が中心となる。ここでも天然林の伐採による自然破壊が急速に進んでいるが、近年、ようやく植林などが行われるようになってきている。

［鈴木三男］

木材の外観

木材は、幹の長軸方向に細長い組織と、幹の中心から長軸に直角、つまり放射方向に細長い放射組織とから成り立っている。したがって、木材の構造は、幹を横断する横断面（木口(こぐち)）、幹の中心を通り、それを縦断する放射断面（柾目(まさめ)）、および年輪に接して幹を縦断する接線断面（板目(いため)）で観察すれば理解しやすいし、これら三つの断面のそれぞれには、同じ樹種の材であっても、異なった性質が現れることもわかる。

　木材は形成層の細胞分裂によって、年々、肥大成長していくが、1年間での増加分が年輪である。年輪は幹の横断面で同心円状をしており、年輪の数がその木の樹齢を表すことになる。年輪は、成長が活発な春の時期につくられた早材(そうざい)と、成長が低下する夏から秋の時期につくられた晩材(ばんざい)とからなる。早材は春材(しゅんざい／はるざい)ともいい、細胞が疎大なので目が粗く、軽軟となる。これに対し、晩材は夏材(かざい／なつざい)ともよばれ、細胞が小さいので目が詰んでおり、硬くて色調も濃く見えることが多い。

　木材は細胞壁が厚く、じょうぶな細胞がきわめて多数集合しているため、高さ100メートルを超えるような巨大な樹体を支えることができる。また、木材は道管、仮道管によって根から枝や葉への水分の通路となっている。しかし、すべての部分が通路として働いているわけではなく、新しい二次木部が外側に順次付け加えられるのにしたがって、幹の中心から順次「心材化」が進む。心材化とは老廃物を木材部分に蓄積し、水分の通路である道管や仮道管がゴム状物質の充填(じゅうてん)やチロース（チローシス）の形成などによって閉塞(へいそく)され、すべての組織が死滅することである。心材化した部分は「心材」とよばれ、赤、黒、紫など樹種に特有の色をもっている。一方、周辺部にあって水分の通路として盛んに機能している部分を「辺材」とよぶ。辺材は一般に色が淡色なので「白太(しらた)」ともよばれる。心材化は、樹齢と通路として働く辺材の量に関しておこるため、直径の小さな木や、旺盛(おうせい)な成長を続けている木では心材がまだみられないのが普通である。

［鈴木三男］

木材の構造

木材を構成している細胞の大部分は、発生の過程で完成すると同時に細胞質を失った細胞（いわば死細胞）が占めている。このため、樹幹内で生きているのは放射組織、樹脂細胞、木部柔組織などをつくっている柔細胞であり、その量も少ない。これら少数の生きた細胞によって、死んだ組織である道管や仮道管の働きがコントロールされ、また、心材化などの現象が引き起こされると考えられる。こうしたさまざまな細胞で構成された材の構造の概略は次のようである。

(1)針葉樹材　ほとんどの針葉樹材の構造は比較的単純であるが、その理由は、針葉樹材の体積の実に90％以上が仮道管によって占められており、他は少量の放射組織、樹脂細胞などをもっているにすぎないためである。多くの針葉樹材の放射組織は単細胞幅であり、柔細胞だけからなるが、マツ科の多くは放射仮道管をあわせもっている。樹脂細胞は仮道管の間に散在するのが普通であるが、イチイやカヤなどではこれを欠いている。マツ科のマツ、トウヒ、カラマツ属などは、放射仮道管以外に軸方向の垂直樹脂道と、紡錘形をした放射組織の中に水平樹脂道をもち、他の針葉樹材と際だった違いをみせている。また、普段は樹脂道をもたないモミやメタセコイアが形成層に刺激を受けると、樹脂道をつくることが知られている。これを傷害樹脂道とよぶ。

(2)広葉樹材　広葉樹材の構成要素は数多くあるが、大きくは軸方向の要素と放射組織の二つに分けられる。軸方向の要素には、水分の通路となる道管と道管状仮道管、機械的支持機能をもつ繊維状仮道管と真正木繊維、生きた細胞からなる木部柔組織などがある。放射組織には、すべて同型の細胞からなるものと、異なる形をした細胞からなるものとがある。また、ラワン類やカクレミノなどでは、垂直や水平の細胞間道をもつものもある。さらに広葉樹材は、構成細胞の種類が多く、それぞれの形態的な変異も大きいため、実にさまざまな形状を示す。このうち、横断面で見た道管の配列が非常に特徴的であり、しばしば木材のよい識別点となる。ケヤキ、ミズナラ、シオジなどは大きな道管が年輪の初めに同心円状に並ぶので「環孔材」とよばれる。これに対して、ヤナギ、ブナ、カツラなどは年輪内全体に同じくらいの直径をもった道管が散在しているので「散孔材」とよばれる。このほか、アカガシなどのカシ類にみられる道管が放射方向に配列する「放射孔材」、ヒイラギなどにみられる道管の集合した部分が波状に配列する「紋様孔材」などがある。さらに、ヤマグルマなどのように道管をもたないものは、横断面で道管の孔(あな)が見えないため、「無孔材」とよばれる。

［鈴木三男］

木材利用の状況

国連食糧農業機関（FAO）の統計データベース「FAOSTAT」では、木材利用を産業的利用（建築用、紙・パルプ用、合板用）と、燃料用の薪炭的利用とに大きく区分して統計処理を行っている。2012年版の「FAOSTAT」によると、2010年の世界の木材生産量は34億0519万立方メートルで、内訳は産業用材の生産が15億3721万立方メートル、45％、薪炭用材の生産が18億6798万立方メートル、55％となっている。地域的には、ヨーロッパ、北アメリカなどでは産業用材の生産が8割から9割を占めるのに対して、アジア、アフリカ、中南米などでは逆に薪炭用材の生産が7割から9割を占めている。また、ヨーロッパは、地球温暖化対策が国際問題となってからは木材の燃料用利用を高めており、2000年から2010年にかけて薪炭用利用の比率を14％から23％に上げている。産業用利用の内訳は、北アメリカはパルプ利用が6割ときわめて高く、ヨーロッパは4割、アジアは3割弱となっている。

　日本は、産業用の生産比率が98％にも及び、薪炭用の生産利用はわずか2％にしかすぎない。木炭の最盛時の生産量は1957年（昭和32）の217万トンであるが、その時点でも木材の薪炭用としての利用比率は29％にしかすぎなかった。日本の木材利用は、歴史的にも、また現状においても産業用利用が基本となっており、利用内容も建築用の利用が大宗をなしている。林野庁の各年の『木材需給表』をみても、1990年代までは建築用利用が産業用利用の7割から8割を占めてきた。2000年代になるとパルプ用利用が急増し、パルプ用利用が4割、建築用利用が6割となっている。

［山岸清隆］

日本における木の文化

日本は、東洋のなかでも歴史的に卓越した「木の文化」の伝統を築きあげてきた国である。青森県の三内丸山遺跡(さんないまるやまいせき)は、縄文時代中期の定住の始まる初期の遺跡とされるが、そこでは考古学調査によって長辺30メートル、短辺9メートルの大型竪穴(たてあな)住居や、直径1メートルのクリ材（ロシア産）を使用したモニュメント風の高層遺構が発掘され復元されている。稲作が定着する弥生時代中期の大阪府の池上曽根遺跡(いけがみそねいせき)では、床面積133平方メートルの大型高床式建物が復元されている。弥生時代後期の吉野ヶ里遺跡(よしのがりいせき)では、床面積170平方メートルの高床式建物とともに高さ12メートルの物見櫓(ものみやぐら)が復元されている。

　大陸から仏教文化が伝来する奈良時代には、高さを競うように木造の巨大建造物が各地で建造された。奈良県の東大寺大仏殿は、奈良時代の752年（天平勝宝4）に9年の歳月を費やして建立された木造建造物であるが、創建時は正面87メートル、側面51メートル、高さ50メートルにも及ぶ世界最大クラスの木造建築物であった。出雲(いずも)大社は、平安時代の970年（天禄1）に編まれた『口遊(くちずさみ)』に東大寺大仏殿を高さでしのぐ高層建築物として記載されている。他に比類のない高層社殿が建設されていたのである。

　ここに築かれた日本の「木の文化」は、武家時代には城下町や門前町の造成など、面の広がりをもった街並づくりに継承され創造的な発展が続けられてきた。

　第二次世界大戦以降も、日本は「木の文化」を継承しているが、欧米化の影響もあってか、「木の文化」が量産時代に向かって様相を変える。国土交通省の『建築統計年報』に構造別の住宅着工戸数が記載され始めるのは1964年（昭和39）からであるが、その最初の時点の木造住宅着工戸数は59万戸であった。それからわずか6年後の1970年には同着工戸数が100万戸を超え、1970年代の10年間は100万戸前後の高い水準の着工が続いた。まさに1970年代は、戦後の「木の文化」を象徴する量産時代を体現した時代であった。しかし、1980年代以降になると、住宅着工量の落ち込みが続き、1990年（平成2）には73万戸、2000年（平成12）には56万戸、さらに2010年にはピーク時の半分以下の46万戸にまで減少した。また伝統工法の軸組工法住宅（柱建式住宅）の着工量も、減少する事態となっている。壁組工法の北米型ツーバイフォー工法住宅は1990年代前半に導入の行われた住宅であるが、このツーバイフォー工法住宅がそれ以降木造住宅市場においてシェアを伸ばし続けている。2010年時点では、木造住宅の年間着工量の2割をツーバイフォー工法住宅が占めるまでになっており、伝統工法住宅の着工量の後退が続く事態になっている。また、伝統工法住宅は、柱の細物化、和室の洋間化などで1戸当りの木材使用料を減少させている。3.3平方メートル（1坪）当りの木材使用量は1980年代の1.1立方メートルから2000年代には0.7立方メートルと4割近くも減少させている。第二次世界大戦後の量産型の「木の文化」は陰りをみせている。「木の文化」の伝統を引き継ぐためにも、これまでの歴史を振り返り、21世紀の「木の文化」を創造的につくりあげる時代に到来している。

　建築用、パルプ用以外の木材の利用事例を列記しておこう。電柱、鉄道枕木(まくらぎ)、新幹線資材、リゾート客車の内装、貨物梱包(こんぽう)、造船材料、桟橋、箸(はし)、椀(わん)、鉢、まな板、樽(たる)、桶(おけ)、机、戸棚、家具、調度品、下駄(げた)、梯子(はしご)、曲物(まげもの)、盆・皿、木工品、漆器、スポーツ用具（バット・ラケット・ゴルフクラブヘッド等）、楽器（太鼓・管楽器、琴、バイオリン、ピアノ等）などである。

［山岸清隆］

木材の需給

木材需給とは、木材需要と木材供給をあわせた用語である。日本特有の用語であって、国連のFAO統計などには使用されていない。木材需給統計は、木材需給に対する木材供給の過不足や木材自給率の現況を把握するうえで欠かせないものである。林野庁の『木材需給表』と農林水産省の『木材需給報告書』は、木材需給の動向を用途別に掲載している。また、『林業統計要覧』ならびに『森林・林業白書』（『林業白書』）にも、木材需給の動向がコンパクトにまとめられて掲載されている。以下、これらの資料によって第二次世界大戦後の木材需給の動向をみていこう。

　第二次世界大戦後の木材需給（薪炭原木、しいたけ原木を除く一般用材）は、三つの画期をもっている。まず第一の画期は、木材の供給不足から木材需給ギャップが発生する1950年から1960代初頭にかけての時期である。この時期は、木材需要が急増を続け、1950年に2675万立方メートルであった木材需要は、1961年には2倍強の6072万立方メートルにまで増大した。これに対して、木材供給は低位で推移し、1950年の2548万立方メートルは1961年に4933万立方メートルと2倍弱にとどまった（『林業統計要覧　累年版』1964年版）。そのため、需給ギャップが発生するとともに、ギャップの大きさが年々拡大した。1950年に5％にすぎなかった需給ギャップは、1961年には19％と、14ポイントも拡大した。政府は、この対策として1961年「木材価格安定緊急対策」を閣議決定し、丸太関税の全面撤廃などを柱とした木材の自由化政策を開始した。

　第二の画期は、木材需給の不均衡を外材でまかなう政策が展開される1960年代から1990年代にかけての時期である。1961年に6157万立方メートルであった木材需要は、1970年に1億0268万立方メートルと1億立方メートル台に増大した。それ以降、木材需要は、1980年代前半（木材不況期）に多少の落ち込みをみせたものの、2000年に至るまでの30年近くにわたって1億立方メートル台の需要が継続した。この1億立方メートル台の木材需要を供給面で補完したのが外材であった。1960年に754万立方メートルにしかすぎなかった外材の輸入量は、1970年には5644万立方メートルと7倍強も増加し、1990年には10倍強の8179万立方メートルにまで増大し、そのまま1990年代いっぱい続いた。そのため、国産材の供給は年々後退し、1960年に87％であった木材自給率は1970年に45％、1990年には26％、2000年には18％と2割を切るまでに低落した。

　第三の画期は、1億立方メートル台で推移した木材需要が減退に転じる2000年代の時期である。2000年に9900万立方メートルであった木材需要は、2012年には7000万立方メートルと3000万立方メートル近くも減少した。外材の供給量は、木材需要の動向とオーバーラップして減少した。外材の供給量は、2000年の8124万立方メートルが2010年には5202万立方メートルと、36％も減少した。国産材の供給量は、2000年の1800万立方メートルが2012年に1969万立方メートルとわずかに増加した状態で推移した。木材自給率は、外材供給量の3割近くの減少もあって2000年の18％が2012年には28％にまで上昇した。

　参考までに2000年と2012年時点の用途別の木材自給率を掲げると、製材用木材自給率（31％、44％）、パルプ・チップ用木材自給率（11％、17％）、合板用木材自給率（1％、25％）となっている。

［山岸清隆］

木材の貿易

世界の木材貿易は、生産から振り向けられる規模が小さく、輸出入も特定地域に集中している。FAO「FAOSTAT」のデータによると、2010年における世界の木材生産量は34億0519万立方メートル、そのうち輸出に振り向けられる木材は1億0090万立方メートルで、わずか4％にしかすぎない。4％という輸出比率は、わずかな気候変動や自然災害の影響の受けやすい不安定な規模である。地域別の木材輸出入動向は、産業用材では輸出量が1億1153万立方メートル、その48％がアジア向け、45％がヨーロッパ向けとなっており、この2地域だけで産業用材貿易の93％を占める状況となっている。薪炭用材の輸出量は輸出量全体の5％と少なく、その89％がヨーロッパ向けとなっている。

　日本の木材輸出は、2010年時点で国内の木材生産量の0.8％ときわめて少ない。スギ間伐材などが中国、韓国に輸出されているが、材種的に輸入国の生活習慣に入り込めないなどの問題を抱えている。他方、日本の木材輸入は、5大陸、80か国を対象にグローバルに展開されている。『木材需給表』（2011年版）によると、木材輸入量は、最盛時の1996年には8900万立方メートル（国内消費量の80％）にも及んでいた。それ以降は減少に転じ、2010年時点の輸入量は5200万立方メートルと、最盛時の4割減となっている。この日本の輸入量は、同年の世界の産業用木材の輸出量の45％を占める規模である。輸入量の地域別比率は、北アメリカからが26％、オセアニアからが20％、アフリカなどからが15％、東南アジアからが12％、ヨーロッパからが10％、ロシアからが5％などとなっている。木材輸入が急増した1990年代前半までは、輸入先が北アメリカ、東南アジア、ロシアの3地域に集中しており、これら3地域からの輸入が1995年時点で7割近くを占めていた。それ以降、この3地域からの輸入が減少し、アフリカ、ヨーロッパなどからの輸入が増加する状況になっている。輸入形態も丸太輸入から製品輸入に大きく移行し、『森林・林業白書』（2014年度版）によると、2012年の加工品の輸入比率が輸入量全体の9割にも及ぶとされる。

［山岸清隆］

木材の価格

木材価格は、製材品価格、丸太価格、立木(りゅうぼく)価格の3段階の価格からなっている。製材品価格は、原木購入価格に製材加工費、流通経費などを合算し、直近の需要動向を勘案して決められる。丸太価格も、立木購入費に丸太生産費、流通経費などを合算し、製材品価格と同様に直近の需要動向を勘案して決められる。これに対して、立木価格は、労働投下年月と樹木生育年月の差異が大きいため、価格の算定がむずかしい。苗木を立木に育て上げるには50年前後の年月を要するのに対し、労働を投下する期間は5年ないし長くても8年程度にしかすぎない。残りの40年ほどは、これといった労働を投下することもなく、樹木成長を自然力に依存する。この自然力に依存する期間を立木価格にどう組み込むかがむずかしく、合理的な価格算定方式をみいだせないできた。市場調査機能をもつ国有林では、原木市場の売買価格から丸太生産費ならびに運搬経費などを差し引いて立木価格を算定する、市場逆算方式を採用してきた。一般の山林所有者の多くは、造林費を元本とし、郵便定期預金の利子率で複利計算して立木価格を算定する方式も採用してきた。木材販売を「セリ」方式で行う原木市売市場が各地に開設されてからは、市日に公開される売買価格を参考に立木価格を算定する方式をとるようになっている。

　第二次世界大戦後の木材価格の動向には、三つの画期がある。第一の画期は、木材価格が上昇を続けた1950年代から1960年代にかけての時期である。この時期の木材価格は、製材品価格、丸太価格、立木価格ともに上昇を続けたが、なかでも立木価格が独歩高(どっぽだか)といわれる高騰を呈した時期である。たとえば、スギ材の価格（立方メートル単価）は、1952年から1965年にかけて製材品価格は2.5倍、丸太価格は1.9倍の上昇であったのに対し、立木価格は3.6倍も上昇し、木材価格の上昇が立木価格の高騰に帰結する状況を呈したのである。

　第二の画期は、外材輸入が拡大を続けるなかで国産材価格が横ばいに転じる1970年代から1980年代にかけての時期である。木材価格は、外材供給シェアの拡大ともに価格上昇が頭打ちとなり、独歩高を続けていた立木価格も1980年をピークに下落に転じた。これに対し、外材価格は、国産材価格の動向とは逆に上昇基調を続けた。スギ丸太価格とベイツガ丸太の価格差が1970年代に3割近くもあったものが、1980年代には1割前後にまで縮小した。

　第三の画期は、外材が国産材の価格を上回る「価格の逆転」が発現し、両者の価格差が年々拡大する1990年代以降の時期である。「価格の逆転」は、1992年にベイツガ丸太がスギ丸太の価格を上回る形で発現し、それ以降8％にしかすぎなかった両者の価格差が年々広がり、2010年には価格差が2倍にも及ぶまでになっている。また、スギ製材品とベイツガ製材品も、1995年にベイツガ製材品価格が上回る形で「価格の逆転」が発現し、3％であった価格差が2005年には26％にも広がった。2006年以降、ベイツガ製材品の価格公開が行われないため、それ以降の価格差の検討ができない状況になっている。使用価値を同じくする商品は、市場の論理からいって、当初は価格差が生じていても、年月の経過とともに価格差が徐々に縮小する。しかし、国産材と外材は、その逆に価格差が年々拡大する異常な事態になっており、通常の市場論理では問えない状況になっている。

［山岸清隆］

『サー・G・テイラー他編、平井信二監修『大図説　世界の木材――木と人間の文化誌』（1979・小学館）』▽『満久崇麿著『木のはなし』（1983・思文閣出版）』▽『上村武著『木材の実際知識』第3版（1988・東洋経済新報社）』▽『国立民族博物館編『高きを求めた昔の日本人――巨大建造物をさぐる』（2001・山川出版社）』

[参照項目] | 外材 | 心材 | 年輪 | 木材市場 | 林業

木材の各部名称

木材の用途と樹種(1)

木材の用途と樹種(2)

日本産の木材（針葉樹）

日本産の木材（広葉樹―散孔材）

日本産の木材（広葉樹―環孔材）

外国産の木材（針葉樹）

外国産の木材（広葉樹）

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例

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