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食料安全保障と生態系保全を考慮した世界規模の植林吸収ポテンシャルの推計

研究課題

研究課題/領域番号 22K21331
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 1101:環境解析評価、環境保全対策およびその関連分野
研究機関立命館大学

研究代表者

長谷川 知子  立命館大学, 理工学部, 准教授 (60615524)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード気候変動緩和 / 植林 / 炭素吸収技術 / バイオエネルギー / 二酸化炭素回収 / 植林炭素吸収 / 食料安全保障 / 生態系保全
研究開始時の研究の概要

本課題は、世界全域を対象として気候長期目標と食料安全保障、生態系保全を同時に考慮した、植林による炭素吸収ポテンシャルの推計手法を開発する。本手法では、高い空間解像度の世界土地利用分配モデルでこれまで抽象的に扱ってきた樹種を詳細に扱い、樹種選択を数理計画問題内で内生的に扱うことで、生態系を考慮した植林炭素吸収量の推計を可能にする。それを全世界に適用し、持続可能な食料・土地利用システムと整合的な植林面積・樹種、炭素吸収ポテンシャルを定量的なシナリオとして示す。

研究成果の概要

本研究では、統合評価モデルを用いて、植林に使用する森林タイプの選択によって、世界の食料と土地の持続可能性を損うことなく炭素貯留量を増加させる方法を定量的に示した。その結果、炭素集約型の森林タイプを選択した場合、従来の森林タイプより炭素吸収量が最大25%増加することが分かった。同時に、植林が不適切に大規模に実施された場合、炭素回収・貯留を伴うバイオエネルギーより炭素除去における土地効率が低下するため、経済、食料、土地システムに悪影響を与え、土地拡大、食料価格の上昇、飢餓リスクの増大につながることが分かった。この結果は、炭素集約型の植林を他の補完的な対策と併用する必要性を示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

植林は二酸化炭素除去の主要技術だが、食料と土地のシステムに悪影響を及ぼす可能性があると言われている中、本研究では、植林が不適切に実施されると、経済、食料、土地システムを悪化させ、炭素除去のための土地拡大や飢餓リスクの増大につながることを明らかにした。また、炭素集約型の森林を補完的な対策とともに導入することで、食料と土地の持続可能性への悪影響を軽減できることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] iDiv/Karlsruhe Institute of Technology(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] PBL(オランダ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Maryland/World Wildlife Fund/Yale University(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] CSIRO Environment(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] United Nations Environment Programme/Natural History Museum/Environmental Change Institute(英国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Global trends and scenarios for terrestrial biodiversity and ecosystem services from 1900 to 20502024

    • 著者名/発表者名
      Pereira Henrique M.、Martins Ines S.、Rosa Isabel M. D.、Kim HyeJin、Leadley Paul、Popp Alexander、van Vuuren Detlef P.、Hurtt George、Quoss Luise、Arneth Almut、Baisero Daniele、Bakkenes Michel、Chaplin-Kramer Rebecca、Chini Louise、Di Marco Moreno、Ferrier Simon、Fujimori Shinichiro、...Hasegawa Tomoko、et al.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 384 号: 6694 ページ: 458-465

    • DOI

      10.1126/science.adn3441

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Careful selection of forest types in afforestation can increase carbon sequestration by 25% without compromising sustainability2024

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Tomoko、Fujimori Shinichiro、Ito Akihiko、Takahashi Kiyoshi
    • 雑誌名

      Communications Earth & Environment

      巻: 5 号: 1

    • DOI

      10.1038/s43247-024-01336-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] アジア諸国を対象とした農畜産業由来の温室効果ガス排出量削減に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      平野拳士朗、瓜本千紗、長谷川知子
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 27 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-27032

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] アジア地域の淡水需給に対する食料貿易の影響分析2023

    • 著者名/発表者名
      近藤光,山口陽平,長谷川知子
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 27 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-27015

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 世界を対象とした対流圏オゾンによる植生のCO<sub>2</sub>吸収量への影響評価と気候変動緩和策への含意2023

    • 著者名/発表者名
      平原颯太郎、関沢賢、藤森真一郎、大城賢、伊藤昭彦、長谷川知子
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 79 号: 27 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-27012

    • ISSN
      2436-6021
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of climate and socioeconomic changes on fire carbon emissions in the future: Sustainable economic development might decrease future emissions2023

    • 著者名/発表者名
      Park Chae Yeon、Takahashi Kiyoshi、Li Fang、Takakura Junya、Fujimori Shinichiro、Hasegawa Tomoko、Ito Akihiko、Lee Dong Kun、Thiery Wim
    • 雑誌名

      Global Environmental Change

      巻: 80 ページ: 102667-102667

    • DOI

      10.1016/j.gloenvcha.2023.102667

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Poverty and inequality implications of carbon pricing under the long-term climate target2022

    • 著者名/発表者名
      Zhao Shiya、Fujimori Shinichiro、Hasegawa Tomoko、Oshiro Ken、Sasaki Katsuya
    • 雑誌名

      Sustainability Science

      巻: 17 号: 6 ページ: 2513-2528

    • DOI

      10.1007/s11625-022-01206-y

    • NAID

      40022650965

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Land-based climate change mitigation measures can affect agricultural markets and food security2022

    • 著者名/発表者名
      Fujimori Shinichiro、Wu Wenchao、Doelman Jonathan、Frank Stefan、Hristov Jordan、Kyle Page、Sands Ronald、van Zeist Willem-Jan、Havlik Petr、Dom?nguez Ignacio P?rez、Sahoo Amarendra、Stehfest Elke、Tabeau Andrzej、Valin Hugo、van Meijl Hans、Hasegawa Tomoko、Takahashi Kiyoshi
    • 雑誌名

      Nature Food

      巻: 3 号: 2 ページ: 110-121

    • DOI

      10.1038/s43016-022-00464-4

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 世界全域を対象とした異なる水平解像度を用いた大気汚染の影響評価2022

    • 著者名/発表者名
      渡邉 諒一、上谷 明生、関沢 賢、藤森 真一郎、長谷川 知子、大城 賢
    • 雑誌名

      土木学会論文集G(環境)

      巻: 78 号: 5 ページ: I_251-I_262

    • DOI

      10.2208/jscejer.78.5_I_251

    • ISSN
      2185-6648
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] How do we reconcile a long-term climate goal and sustainable development?2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Hasegawa
    • 学会等名
      ECOSOC High-level Segment
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] Global trends and scenarios for terrestrial ...

    • URL

      https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn3441

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2022-09-01   更新日: 2025-01-30  

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