熱帯泥炭地域の森林火災発生メカニズム解明と生態系リスク・ マネジメントの共創

• Project/Area Number: 19KK0268
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 64:Environmental conservation measure and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 吉野 邦彦 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (60182804)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大澤 和敏 宇都宮大学, 農学部, 教授 (30376941) ; 御田 成顕 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (70800655)
• Project Period (FY): 2019-10-07 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000); Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2020: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2019: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
• Keywords: 熱帯泥炭地域 / 森林火災 / 炭素収支 / 生態系リスク評価 / 生態系リスクマネジメント / 森林火災発生メカニズム

Outline of Research at the Start

森林火災が頻発しているインドネシア，スマトラ島の熱帯泥炭地において，ボゴール農科大学の海外共同研究者とともに，①森林火災の社会科学的発生メカニズムを地域の生計構造と土地利用から解明し，②森林火災が生態系サービスに与える影響に着目し，生態学的現地調査と衛星画像とGISとを用いて景観解析を行い，森林火災発生確率と森林の一次生産量を推定する．さらに③水文環境の改善による炭素貯留機能向上を評価する．以上の解析結果を総合して生態系リスクを評価する．④最後に生態系サービスの損失を低減し，家計レベルから地方行政レベルの環境負荷コストが最小となる総合的かつ合理的な生態系リスク・マネジメント方法を提案する．

Outline of Annual Research Achievements

今年度は、研究対象地であるインドネシア、スマトラ島リアウ州のRupat島の森林火災頻発地域の現地土壌からのCO2放出速度観測、現地ヒアリング調査と森林樹木材積計算アルゴリズム開発を行い、現地調査・観測、データ解析の結果、以下の結果を得た。
1)泥炭林の火災により泥炭土壌面から放出量されるCO2は、既往研究で報告される量と同等であり、鎮火後も数カ月間に渡り大量のCO2を放出し続ける。2)単一樹木の多視点ステレオ写真から算出した3D Point cloud modelから算出したアロメトリー式で材積量を推定したところ、既存式と同程度の精度で推定できる。3)複数の村落行政の長と消防担当者へのヒアリング調査から、村落毎に火災防止対策や消防体制が異なっていること、十分な初期消火体制も組織されておらず、消防団人員と機材の拡充を促す制度構築ならびに他の消防組織との連携が重要であることが分った。
全体結果として、1)同島の火災発生確率は従前土地利用、エルニーニョの発生有無と火災防止政策に依存すること、火災発生数は植林地、森林伐採跡地、乾陸湿地林、マングローブ林、二次林、プランテーション、農地の順に低下し、特に乾燥気味の水文環境である海岸から離れた箇所での火災が多い、2)火災後の泥炭地表面からのCO2放出量は火災により土壌の通気性の改善のため火災が起きていない他の土地利用からの量より多い。2)同島内の森林火災防止政策遂行上、防止策や消火制度改善のための経費上の問題があることが現地調査・観測結果として纏められる。
以上の結果を踏まえて、当島の森林火災による生態系リスクを土地利用毎の火災発生確率と文献から得た各土地利用の経済価値から推定して評価すると、植林地、農地、マングローブ林、プランテーションの順にリスクが低下しており、この順に生態系リスクマネジメントを実施するべきと結論付けられた。

Research Products

• [Journal Article] Economic Opportunity Bias of Peatland Conservation Governance in Indonesia: Evidence from a Rural Household Survey in Riau Province (2024)
  • Author(s): 加反真帆、御田成顕、水野広祐
  • Journal Title: Japanese Journal of Southeast Asian Studies Volume: 61 Issue: 2 Pages: 93-124
  • DOI: 10.20495/tak.61.2_93
  • ISSN: 0563-8682, 2424-1377
  • Year and Date: 2024-01-31
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Temporal Stability and Spatial Dependency of Pixel-specific Red-NIR Soil Lines from Multi-Temporal Satellite Remote Sensing Imagery. (2023)
  • Author(s): Yoshino, K. and Philpot, W. D.
  • Journal Title: IJRS Volume: 44(4) Issue: 4 Pages: 1308-1327
  • DOI: 10.1080/01431161.2023.2179898
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Artificial macropore installation and no-tillage practice in subtropical sugarcane field to conserve water and organic matter in soils (2022)
  • Author(s): 岡 香菜子, Thanh Long BUI, 森 也寸志, 大澤 和敏, 干川 明
  • Journal Title: Journal of the Japanese Society of Soil Physics Volume: 150 Issue: 0 Pages: 93-103
  • DOI: 10.34467/jssoilphysics.150.0_93
  • ISSN: 0387-6012, 2435-2497
  • Year and Date: 2022-03-20
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relationship between soil erodibility by concentrated flow and shear strength of a Haplic Acrisol with a cationic polyelectrolyte (2022)
  • Author(s): Yamaguchi Atsushi、Kanashiki Naho、Ishizaki Hiromasa、Kobayashi Motoyoshi、Osawa Kazutoshi
  • Journal Title: CATENA Volume: 217 Pages: 106506-106506
  • DOI: 10.1016/j.catena.2022.106506
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] “Tropical Forest Conservation for Whom? Insights into the Future of ‘Tropical Forest Governanceʼ ” edited by SASAOKA Masatoshi and FUJIWARA Takahiro (Book Review) (2021)
  • Author(s): 御田成顕
  • Journal Title: FOREST ECONOMY Volume: 74 Issue: 6 Pages: 27-31
  • DOI: 10.19013/rinrin.74.6_27
  • NAID: 130008110338
  • ISSN: 0388-8614, 2189-6801
  • Open Access
• [Journal Article] Study on Sustainable Maintenance for Facilities in a Water Area Reclaimed Land (2021)
  • Author(s): 田仲喜一郎, 大澤和敏, 後藤 章, 松井宏之
  • Journal Title: Transactions of The Japanese Society of Irrigation, Drainage and Rural Engineering Volume: 89 Issue: 1 Pages: II_27-II_32
  • DOI: 10.11408/jsidre.89.II_27
  • NAID: 130008036965
  • ISSN: 1882-2789, 1884-7242
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 泥炭火災後の熱帯泥炭地における二酸化炭素放出速度の評価 (2023)
  • Author(s): 福田真由、大澤和敏、吉野邦彦、ユディ・セティアワン
  • Organizer: 農業農村工学会
• [Presentation] Ecosystem Risk Management Based on the CO2 Emission by the Wild Fire and the Land Development in the Tropical Peat Land (2019~2023) (2023)
  • Author(s): Kunihiko YOSHINO
  • Organizer: ISENREM 2023, Bogor July 27-28
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Effect of Soil Particle Interactions on Rill Erodibility of a Shimajiri Maaji Soil with a Cationic Polyelectrolyte (2022)
  • Author(s): Atsushi Yamaguchi, Kazutoshi Osawa
  • Organizer: 2022 ASA, CSSA and SSSA International Annual Meetings
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 侵食試験とWEPPによる侵食解析を組み合わせた侵食抑制効果の評価法 (2022)
  • Author(s): 大澤和敏
  • Organizer: 2022年度農業農村工学会大会講演会
• [Presentation] 衛星リモートセンシング・ピクセル単位のソイルライン係数の空間依存性と時間安定性について (2022)
  • Author(s): 吉野邦彦・W.D. Philpot・岩男弘毅・小竹瑠以
  • Organizer: 日本リモートセンシング学会第73回（令和４年度秋季）学術講演会
• [Presentation] カチオン性高分子電解質を添加した島尻マージのリル受食係数とせん断強度 (2021)
  • Author(s): 山口敦史・金敷奈穂・石﨑弘真・大澤和敏
  • Organizer: 農業農村工学会
• [Presentation] GeoWEPPを用いた石垣島の土地利用変化を考慮した土砂流出量の広域評価 (2021)
  • Author(s): 中谷祐哉・大澤和敏・松井宏之
  • Organizer: 農業農村工学会
• [Presentation] 群馬県嬬恋村のキャベツ畑におけるWEPPによる土壌侵食の解析 (2021)
  • Author(s): 池田将隆・大澤和敏・松井宏之・町田元
  • Organizer: 農業農村工学会
• [Presentation] WEPPにおける受食係数推定式の更新と推定精度の検証 (2021)
  • Author(s): 石崎弘真・大澤和敏・松井宏之
  • Organizer: 農業農村工学会
• [Presentation] 土壌固化材を添加した沈砂池堆積土を農地還元した際の土壌受食性の変化 (2021)
  • Author(s): 金敷奈穂・欣陽・大澤和敏・藤澤久子・冨坂峰人・松井宏
  • Organizer: 農業農村工学会
• [Presentation] EPPによる日本全国の土壌侵食解析と気候変動に伴う将来的な侵食量変化予測 (2021)
  • Author(s): 町田 元・大澤和
  • Organizer: 農業農村工学会
• [Presentation] 畑地かんがい整備事業の効果発現に関する事例的研究 (2021)
  • Author(s): 松崎 匠・松井宏之・大澤和敏
  • Organizer: 農業農村工学会
• [Presentation] 日本の特殊土壌における受食性の評価 (2021)
  • Author(s): 川名未紗・石﨑弘真・大澤和敏
  • Organizer: 農業農村工学会
• [Presentation] 水土保全に関する環境教育の実践と効果の分析 (2021)
  • Author(s): 福田真由・金敷奈穂・大澤和敏
  • Organizer: 農業農村工学会関東支部大会
• [Presentation] 群馬県嬬恋村のキャベツ畑における土壌侵食および吾妻川流域における土砂流出の解析 (2021)
  • Author(s): 池田将隆・大澤和敏・松井宏之
  • Organizer: 農業農村工学会農地保全研究部会研究発表会（農地保全の研究）
• [Presentation] 沈砂池堆積土の農地還元に伴う土壌受食性の変化 (2021)
  • Author(s): 金敷奈穂・大澤和敏・藤澤久子・冨坂峰人
  • Organizer: 農業農村工学会農地保全研究部会研究発表会（農地保全の研究）
• [Presentation] Assessing the unequal effects of peatland conservation policy and on peatland communities based on empirical research in R village, Riau province, Indonesia. 講 (2021)
  • Author(s): Kasori Maho, Okamoto Masaaki, Onda Nariaki, Mizuno Kosuke, Almasdi Syahza
  • Organizer: 第31回日本熱帯生態学会年次大会