PRESS RELEASE（2021/4/22）
報道関係者各位

森林管理と 10 種類の⽣態系サービスの関係を明らかに－多様な森林の機能を過去から未来へ広域評価－

ポイント
・森林の 10 種類の⽣態系サービスを林相や林齢から評価するモデルを世界で初めて開発
・⽣態系サービスの変遷や森林の伐採、⼈⼯林の造成に伴う変化が予測可能に・モデルを全国へ展開することにより、持続可能な森林管理への貢献が期待
概要
国⽴研究開発法⼈森林研究・整備機構森林総合研究所と関東学院⼤学らの研究グループは、森林の多様な⽣態系サービス*1を林相と林齢から評価するモデルを世界で初めて開発し、第⼆次⼤戦後の⽣態系サービスの変遷と、維持・向上⽅法を明らかにしました。
世界的に⼈⼯林が地域の⽣態系サービスに及ぼす影響に関⼼が集まる中、⽇本国内では戦後造成された⼈⼯林が伐期を迎え、⽣態系サービスの低下を防ぎつつ、いかに森林を伐採し、⽊材を⽣産するかが⼤きな課題です。本研究では森林の10種類の⽣態系サービスの評価モデルを茨城県北部で開発しました。このモデルにより、茨城県北部では⽣物多様性保全機能や保健休養機能は天然林の⽅が⼈⼯林よりも⾼い⼀⽅、他の機能は⼈⼯林と天然林の差は⼩さいか⼈⼯林の⽅が⾼いこと、半数の機能は森林を伐採することによって減少することが⽰されました。さらにシナリ
オ分析によって、急傾斜地での伐採を避けることで⼟砂崩壊抑制機能の低下が軽減できると予測されました。⼀連のモデルを発展させ、全国に展開することにより、⽊材を⽣産しながら⽣態系サービスを維持・向上するための森林の管理計画の策定に寄与することが期待されます。
本研究成果は、2021年4⽉8⽇に Ecosystem Services 誌でオンライン公開されました。
背景
⼈⼯林*2 は近年世界的に拡⼤を続け、各地で地域を優占する⼟地利⽤となっており、⽣態系サービスの低下が懸念されています。⼀⽅で、⽇本国内では戦後造成された針葉樹⼈⼯林が伐期を迎え、各地で盛んに伐採されるようになりました。天然林の⼈⼯林への転換や森林の伐採によって⽣態系サービスがどのように変化してきたのか、そして⽊材を⽣産しながらいかに森林の⽣態系サービスを維持・向上させるかが今⽇的な課題となっています。しかし、⼈⼯林と天然林の違い（林相）や森林の年齢（林齢）が様々な⽣態系サービスに及ぼす影響が俯瞰的に評価されることは世界的にもありませんでした。
内容
そこで本研究では、森林の代表的な 10 種類の⽣態系サービスを、林相や林齢、気候や地形から- 1 -評価するモデルを開発して、林相や林齢が⽣態系サービスに及ぼす影響を系統的に調べました。その結果、発達した森林に⽣息する⽣物の保全機能を⽰す⽼齢林指数や保健休養機能は⼈⼯林よりも天然林の⽅で⾼く、天然林を⼈⼯林で置き換えることによって⼤きく低下すると⽰されました（図1）。それ以外の⽣態系サービスは林相の影響は⼤きくないか、⼈⼯林の⽅で⾼い値を⽰しました。
林齢に関しては、天然林と⼈⼯林ともに、⽼齢林指数や炭素蓄積量などの 5 つの⽣態系サービスは林齢の増加に伴って向上し、花粉媒介機能やワラビの⽣産指数など 4 つの⽣態系サービスは低下する傾向を⽰し、森林の成⻑や伐採に対する⽣態系サービスの反応はサービスによって異なることが⽰されました。
次にモデルを茨城県の北部に当てはめ、⽣態系サービスを 1948 年（拡⼤造林期前）、1975 年（拡⼤造林期後）、2012 年（⼈⼯林資源成熟期）の三時期で評価しました。その結果、天然林の伐採と⼈⼯林への転換により、1948 年から 1975 年にかけて半数の⽣態系サービスが低下したものの、2012 年になると森林が成熟したためにこれらのサービスは回復していました（図 2）。また、森林伐採の量や空間配置が異なるシナリオ下で対象地の森林資源の変化をシミュレーションし、将来の⽣態系サービスを予測しました。その結果、⽊材の増産に伴う⼟砂崩壊抑制機能の低下は、斜⾯傾斜が 27 度以上の急傾斜地での伐採を避けることで低減できること、道沿いや傾斜が緩い沢沿いでは⼈⼯林を伐採した後に広葉樹林を再⽣することで、⽼齢林指数や保健休養機能、⽔質浄化機能が⾼まると予測されました。
今後の展開
本研究は、森林の多様な⽣態系サービスに林相や林齢が及ぼす影響を世界で初めて定量的に評価しました。対象地域では天然林の⼈⼯林への転換により多くの⽣態系サービスが低下したと予測されましたが、⼈⼯林が拡⼤している世界各地で同様の変化が⽣じていることが懸念されます。また、急傾斜地での伐採を避けるといった森林の管理計画を⽴てることで、林業の環境負荷を低減できると考えられます。今後は茨城県北部以外でも適⽤できるようにモデルを発展させ、同様のモデルが世界各地で開発されることにより、⽊材を⽣産しながら森林の⽣態系サービスを維持・向上するための森林の将来像を地域に応じて描けるようになることが期待されます。
論⽂
タイトル：Modeling impacts of broad-scale plantation forestry on ecosystem services in the past 60years and for the future（広域的な⼈⼯林林業が⽣態系サービスに及ぼすインパクトの過去 60 年間と将来にかけての予測）著

者：⼭浦悠⼀、⼭⽥祐亮、松浦俊也、⽟井幸治、滝久智、佐藤保、橋本昌司、村上亘、⼾⽥
堅⼀郎（⻑野県林業総合センター）、齋藤仁（関東学院⼤学）、南光⼀樹、伊藤江利⼦、
⾼⼭範理、都築伸⾏、⾼橋正義、⼋巻⼀成、佐野真

掲 載 誌：Ecosystem Services、49 巻（2021 年 6 ⽉）予定
⽤語解説
＊1

⽣態系サービス

⼈類が⾃然環境から得られる恩恵を指します。森林の⽣態系サービスは森林の多⾯的機能とも呼ばれ、多⾯的機能から⽊材⽣産機能を除いた機能は公益的機能と呼ばれます。

- 2 -

＊2

⼈⼯林

播種（種を蒔くこと）もしくは苗を植えることによって成⽴した森林を指します。⽇本ではスギやヒノキなどの針葉樹からなる⼈⼯林が森林の約 4 割を占めています。
お問い合わせ先【研究に関するお問い合わせ】
森林総合研究所四国⽀所主任研究員

⼭浦悠⼀

関東学院⼤学

経済学部准教授仁齋藤

森林⽣態系変動研究グループ【報道に関するお問い合わせ】
森林総合研究所
Tel：029-829-8372

企画部広報普及科広報係
E-mail：kouho@ffpri.affrc.go.jp

関東学院⼤学 広報課
Tel：045-786-7049

E-mail：kouhou@kanto-gakuin.ac.jp

本資料は、林政記者クラブ、農林記者会、農政クラブ、筑波研究学園都市記者会に配付しています。

- 3 -図、表、写真等

図 1. 森林の 10 種類の⽣態系サービスと林相、林齢の関係
⽣物多様性は⽼齢林指数（発達した森林に⽣息する⽣物の保全機能の指標）と幼齢林指数（伐採直後の開放的な環境を好む⽣物の保全機能の指標）の２種類、特⽤林産物⽣産機能はワラビとコウタケの２種類の⽣産指数を⽤いたので、10 種類の⽣態系サービスを合計 12 個の指標で評価しました。⽣態系サービスの種類によって天然林と⼈⼯林（サービスにより樹種別に評価）の間に差があり、林齢の増加に伴う増減のパターンも異なることが分かりました。表⼟保持機能と⽔質浄化機能、⼟砂崩壊抑制機能は値が低いほど機能が⾼いことを⽰すため、軸の値を反転させています。

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図 2. 対象地域（茨城県北部）における戦後の⽣態系サービスの変化と将来シナリオ下での予測
2012 年を 1 とした際の⽐率で各種指標の変化を⽰しています。参考に左上に天然林と⼈⼯林の林齢を⽰しました。表⼟保持機能と⽔質浄化機能、⼟砂崩壊抑制機能は値が低いほど機能が⾼いことを⽰します。5 つの将来シナリオでは 50 年後を予測しました。現⾏、減産、増産シナリオは将来の⽊材⽣産量を維持、減少、増加した場合に相当します。ゾーニングシナリオは増産シナリオと同程度の⽊材を⽣産しながら、急傾斜地での伐採を避け、広葉樹林再⽣シナリオは⼈⼯林伐採後に道沿いや傾斜が緩い沢沿いで広葉樹林を再⽣したと仮定しました。
本地域では 1948 年から 1975 年にかけて天然林が伐採されて⼈⼯林に転換されました。林齢の⼤きな天然林で⾼い値を有する保健休養機能や⽼齢林指数はこれに伴って減少しましたが、1975 年から 2012 年にかけての森林の成熟でその後回復しました。シナリオ分析では、ゾーニングシナリ
オで⼟砂崩壊のリスクを抑えられることが⽰されました。広葉樹林再⽣シナリオでは、⽊材増産に伴う⽼齢林指数や保健休養機能、⽔質浄化機能の低下の程度を低減できると予測されました。

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