112 高普考普通考試 林業技術 林產學概要 考古題詳解
第 一 題25 分
臺灣 2050 年淨零轉型路徑中，「自然碳匯」為關鍵戰略之一，森林碳匯扮演重要的角色，試述目前政府在推動森林碳匯之主要策略。
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核心觀念
本題考查臺灣 2050 年淨零排放路徑中的「自然碳匯」策略，聚焦林業部門如何增加森林吸收二氧化碳的能力，並延長碳在森林與木材產品中的儲存時間。森林碳匯可從三個面向理解：增加森林面積、提高既有森林的生長與蓄積，以及延長木材產品的碳保存。
以命題當年（民國 112 年）政策架構為準，森林碳匯的主要策略可歸納為「增加森林面積」、「加強森林經營」及「提升國產材利用」三大方向。這是政策題，無須計算公式；作答重點是說明各策略的具體措施及其增匯作用。
解題方法
依「面積增加—林分增匯—木材固碳利用」的順序作答，再補充森林碳匯監測、研究及公私協力等支援措施。這樣可同時交代森林本身如何增加碳吸收，以及林木採收後如何藉木材利用延續碳儲存。
主要策略
一、增加森林面積
擴大森林覆蓋面積，增加可進行光合作用與固定碳的林地。措施包括國有林、海岸林及生態復育造林，推動邊際農地造林、排除超限利用土地後造林，並配合水利工程進行多元植樹。造林選址與樹種配置須兼顧土地適宜性、水土保持及生物多樣性，避免只追求短期造林面積而損害生態。
二、加強森林經營
透過適當撫育、更新及永續經營，提高森林健康、生長量與碳儲存能力。主要措施包括：
- 人工林撫育與更新： 加強幼林撫育、疏伐及更新，改善林木生長空間與品質，增加林分蓄積。
第 二 題25 分
試述主要紙漿因原料、製程不同所造成的性質、優缺點與用途的差異。
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核心觀念
本題要比較「主要紙漿」如何因纖維原料與離解製程不同，形成不同的纖維特性、紙張性質、得率、成本與用途。答題時先依製程分成機械法、化學法及半化學法，再補充不同原料對纖維長度、強度與成紙品質的影響。
紙漿得率是製成紙漿的乾重占原料乾重的比例。機械法保留較多木材成分，得率高；化學法溶解除去較多木質素等成分，得率低，但可分離出較完整、較強韌的纖維。
解題方法
依「原料特性 → 製程作用 → 纖維與成紙性質 → 優缺點 → 用途」的順序作答。比較時抓住兩個主軸：
- 木質素保留程度：保留較多，紙漿得率高，但紙張較易黃變、耐久性與強度較差。
- 纖維是否在離解時受損：化學法較能保留纖維完整性，紙張強度較佳；機械法較易使纖維受損，單纖維結合能力較弱。
原料方面，針葉樹通常纖維較長，適合提供紙張強度；闊葉樹通常纖維較短，紙頁較均勻、平滑，適合印刷與書寫紙。實際製紙常混合不同紙漿，以兼顧強度、印刷性與成本。
主要紙漿比較
| 紙漿種類 | 原料與製程 | 性質與優缺點 | 主要用途 |
|---|---|---|---|
| 機械紙漿：磨木紙漿、熱磨機械紙漿（TMP）等 | 多以木材為原料，經磨木或磨片等機械作用，使纖維自木材組織分離；熱磨法以蒸氣加熱軟化木材後再磨解。 | 木質素保留多，得率高、原料利用率高、成本相對低；纖維較短或受損，紙張強度與耐久性較低，易受光熱影響而黃變。纖維與細小纖維含量有助於不透明度、挺度及印刷適性。 | 新聞紙、雜誌紙、印刷紙及部分紙板等大量用紙。 |
| 化學紙漿：硫酸鹽紙漿（牛皮紙漿）、亞硫酸鹽紙漿、蘇打紙漿 | 木片經蒸煮藥液處理，溶解除去大部分木質素，使纖維彼此分離。硫酸鹽法使用氫氧化鈉與硫化鈉；亞硫酸鹽法使用亞硫酸及亞硫酸鹽類藥液；蘇打法主要使用氫氧化鈉。 | 木質素去除較多，纖維較完整、強度高，漂白後可製得潔白且耐久的紙漿；缺點是得率較低，蒸煮、洗滌及化學藥品回收設備成本較高。硫酸鹽紙漿強韌、適用原料範圍廣；亞硫酸鹽紙漿較易漂白、紙頁形成性佳，但強度通常不及硫酸鹽紙漿；蘇打法常用於非木材原料或特定用途。 | 漂白化學紙漿可製印刷書寫紙、文化用紙及高級紙；未漂白硫酸鹽紙漿可製牛皮紙、紙袋、包裝紙及紙板。 |
第 三 題25 分
木質家具產品要得到良好的塗裝，對塗料須有基本的認識，請說明木材塗裝的目的，並舉出常見木材塗料及其組成分與其應用上的特性。
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核心觀念
木材塗裝是將塗料施於木材表面，待其乾燥或固化後形成塗膜。題目重點在兩部分：一是說明塗裝目的，二是掌握常見塗料的組成與性能，並能依家具的使用需求選擇適當塗料。
木材塗裝的目的
- 保護木材：減少水分吸收與散失，降低吸濕、乾燥造成的尺寸變化、翹曲或開裂；並提高表面耐磨、耐污及耐化學品能力。塗裝也可延緩木材受光線及環境影響而變色、劣化。
- 改善外觀：突顯木材紋理與色澤，或透過著色、遮蓋及光澤控制，呈現預定的裝飾效果。
- 改善使用與清潔性：使表面平滑、不易沾污，便於日常擦拭與保養。
- 提升產品價值：藉由塗膜的質感、色彩與光澤，增加家具的美觀與商品性。
解題方法：由組成判斷性能與用途
木材塗料通常由成膜物質（樹脂或油脂）、溶劑或分散介質、顏料與染料及助劑組成。成膜物質決定塗膜的主要性能；溶劑或水調整黏度並協助施工，之後揮發或參與固化；顏料、染料提供顏色與遮蓋效果；助劑則改善流平、消泡、乾燥或耐候等特性。比較塗料時，應從塗膜外觀、乾燥方式、耐久性、施工方式及適用場合切入。
常見木材塗料及其特性
| 塗料種類 | 主要組成 | 應用特性 |
|---|---|---|
| 硝化纖維素塗料（NC、硝基漆） | 硝化纖維素樹脂、增塑劑、顏料或染料，以及揮發性有機溶劑 | 以溶劑揮發形成塗膜，乾燥快、易施工及修補，塗膜外觀佳；但膜較薄，耐水、耐熱與耐化學品性較弱，常用於室內家具及需要快速乾燥的塗裝。 |
| 聚氨酯塗料（PU） | 含羥基樹脂等主劑與多異氰酸酯硬化劑，並含溶劑、顏料或助劑；常為雙液型 | 主劑與硬化劑反應固化，塗膜硬度、耐磨、耐水及耐化學品性良好，可製成透明或有色塗膜，廣用於家具及木質地板。須依規定比例混合並注意施工與固化條件。 |
第 四 題25 分
木材運用過程中有許多因素會造成木材腐朽，試述木材腐朽的成因，並舉例說明常見的木材防腐施作方法。
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核心觀念
木材腐朽主要是木材被腐朽菌分解所造成的劣化。腐朽菌利用木材中的纖維素、半纖維素或木質素作為養分，使木材失去重量與強度，並出現變色、軟化、裂解或粉化等現象。木材腐朽並非單由木材本身決定，還受到含水率、溫度、氧氣及菌類是否存在等環境條件影響。
腐朽通常需要下列條件同時具備：
- 適宜的含水率：木材長期受潮、漏水或與土壤接觸，容易提供腐朽菌生長所需的水分。木材含水率高於纖維飽和點時，腐朽風險通常明顯提高；但實際發生仍受溫度、菌種及通風狀況影響。
- 適宜的溫度：多數腐朽菌在溫暖環境較活躍，溫度過低或過高都會抑制其生長。
- 氧氣：腐朽菌通常需要氧氣；長期完全浸水、缺氧的環境，反而較不利於一般好氧腐朽菌活動。
- 腐朽菌及可利用的木材養分：木材含有可供菌類分解利用的有機成分；孢子或菌絲接觸木材後，在環境條件合適時便可能繁殖並造成腐朽。
因此，木材腐朽的常見成因可歸納為：水分管理不良、通風不足、構造或施工造成積水，以及木材未經適當防腐處理而暴露於易腐環境。此外，木材遭白蟻、蠹蟲等害蟲蛀蝕，雖與真菌腐朽不同，也會造成木材損傷，防護時應一併考量。
解題方法
本題分成兩部分作答：先說明腐朽發生的生物與環境條件，再依防護原理舉出常見施作方法。作答時可把防腐方法整理為「控制水分、施用防腐劑、採用耐久木材或改善設計」，並以具體作法說明其用途。
常見木材防腐施作方法
- 改善排水、通風與構造設計 避免屋面、牆體或接合處滲漏積水，讓木構件與地面保持適當距離，並在木材周圍留設通風空間。戶外木構造可採斜面或滴水設計，減少雨水停留；木材端面及接合部也應妥善封護，降低水分侵入。這類方法直接減少腐朽菌所需的潮濕條件。