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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Potentials of Carbon sink through afforestation ensuring food security and protecting the environment

Research Project

Project/Area Number 22K21331
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

長谷川 知子  立命館大学, 理工学部, 准教授 (60615524)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
Keywords気候変動緩和 / 植林 / 炭素吸収技術
Outline of Annual Research Achievements

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なうことなく、世界の炭素貯留量をどのように増加させることができるかを定量的に示した。手法として、森林タイプの選択と食料関連施策の組み合わせが、炭素貯留ポテンシャルと食料および土地関連の持続可能性に与える影響を定量化するため、経済モデル(AIM/Hub)、土地利用配分モデル(AIM/PLUM)、陸域植生モデル(VISIT)を組み合わせた手法を用いた。
その結果、炭素集約型の森林タイプを選択した場合、植林によって、従来の森林タイプを想定した場合と比較して、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と比較して、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もたらし、炭素除去のための土地拡大、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、食料と土地の持続可能性への悪影響を軽減するために、炭素集約型の植林を他の補完的な対策とともに導入する必要性を示唆している。
今後、土地に基づくCDR技術、食料関連施策の費用、地表アルベドの低下や気候変化の影響なども考慮した分析が必要になる。また、植林やバイオエネルギー作物に関連する栄養と水の利用や土壌の劣化に関する情報も必要となる。

Remarks

本課題を通じて、気候変動分野と生物多様性分野に関するモデル比較研究を行う国際共同研究に参画した。複数のシミュレーションモデルと生物多様性指標を用いたモデル比較研究により、1900年から2050年の150年間の生物多様性と生態系サービスの傾向を多面的に明らかにした。
その成果をPereria et al (2024)として論文発表し、記者発表を行い、朝日新聞デジタル(4月26日掲載)等で掲載された。

  • Research Products

    (12 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] iDiv/Karlsruhe Institute of Technology(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      iDiv/Karlsruhe Institute of Technology
  • [Int'l Joint Research] PBL(オランダ)

    • Country Name
      NETHERLANDS
    • Counterpart Institution
      PBL
  • [Int'l Joint Research] University of Maryland/World Wildlife Fund/Yale University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Maryland/World Wildlife Fund/Yale University
    • # of Other Institutions
      3
  • [Int'l Joint Research] CSIRO Environment(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      CSIRO Environment
  • [Int'l Joint Research] United Nations Environment Programme/Natural History Museum/Environmental Change Institute(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      United Nations Environment Programme/Natural History Museum/Environmental Change Institute
    • # of Other Institutions
      1
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      5
  • [Journal Article] Global trends and scenarios for terrestrial biodiversity and ecosystem services from 1900 to 20502024

    • Author(s)
      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.
    • Journal Title

      Science

      Volume: 384 Pages: 458~465

    • DOI

      10.1126/science.adn3441

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Careful selection of forest types in afforestation can increase carbon sequestration by 25% without compromising sustainability2024

    • Author(s)
      Hasegawa Tomoko、Fujimori Shinichiro、Ito Akihiko、Takahashi Kiyoshi
    • Journal Title

      Communications Earth & Environment

      Volume: 5 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s43247-024-01336-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      平野拳士朗、瓜本千紗、長谷川知子
    • Journal Title

      土木学会論文集

      Volume: 79 Pages: -

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-27032

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] アジア地域の淡水需給に対する食料貿易の影響分析2023

    • Author(s)
      近藤光、山口陽平、長谷川知子
    • Journal Title

      土木学会論文集

      Volume: 79 Pages: -

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-27015

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 世界を対象とした対流圏オゾンによる植生のCO2吸収量への影響評価と気候変動緩和策への含意2023

    • Author(s)
      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
    • Journal Title

      土木学会論文集

      Volume: 79 Pages: -

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-27012

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Remarks] Global trends and scenarios for terrestrial ...

    • URL

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

URL: 

Published: 2024-12-25  

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