ブラジル・アマゾン熱帯林の炭素動態研究
─国際研究プロジェクト（CADAF）の現場から─
梶本卓也・石塚森吉

アマゾンの森林炭素動態を評価する

2010〜1014）1。森林総合研究所を中核機関に，東京大学生産技術研究所，ブラジルの国立アマゾン研究

アマゾンの熱帯林は，その広大な面積と高い純生所（INPA）と国立宇宙研究所（INPE）が共同研究

産力から地球規模の炭素循環に大きな影響を与える機関として参画するプロジェクトで，森林の構造や森林生態系と考えられている。また昆虫や動物，薬バイオマス（現存量）などを実際に野外で調査する用植物なども豊富で，生物多様性や遺伝子資源の保地上班と，それらの結果と衛星データから広域の森全の点でもきわめて重要な地域である。しかし，そ林炭素分布マップなどを作成するリモセン班とで構の森林面積は 1960 年代以降の農牧地開発や商業伐成されている2）。ここでは，地上班の研究活動を中採等で急速に減少し，最近ようやく減少に歯止めが心に，あまり知られていないアマゾン奥地での野外かかりつつあるものの，いまだに毎年 5 千〜1 万調査の様子なども交えながらプロジェクトの概要を

21, 2）

km の森林が失われている （最新の情報は http://blogs.nature.com/news 等を参照）。このままアマゾンの森林が減少し続けると，地球規模の CO2 収紹介する。

空白域を埋めるインベントリー調査

支におけるバッファーとしての機能の低下を招き，アマゾン川の流域面積（約 650 万 km2）は，その新たな気候変動の引き金になる可能性もある。こう

約 60% がブラジル領に属し，アマゾナスやパラ，した懸念に対処するために，森林減少や劣化に伴うアクレなど 9 つの州で占められている（図 1）。流

CO2 排出を削減するための仕組み（REDD＋など）

域の植生は，南部のサバンナ（セラード）や一部湿が議論されているが，これらの整備をはかる上で，地帯を除くと，その大半が熱帯林である。アマゾン

森林の減少・劣化に伴う変化を炭素量として正確に川の流れは緩やかで，中流のマナウス付近でも標高評価する手法の確立が求められている。

が 100 m に満たない低標高地帯が延々と続くが，そこうした背景のもと，ブラジル領アマゾンを対象

こには雨期（12〜4 月）に川が増水しても冠水しなに森林の炭素蓄積量とその変化の広域評価を目的とい台地が広がっている。この台地を覆うのが，アマした研究プロジェクトがスタートした（略称 CADAF ;ゾン特有の熱帯湿潤林（テラフィルメ林）である

1

Carbon Dynamics of Amazonian Forests in Bragil．
科学技術振興機構（JST）と国際協力機構（JICA）が実施する地球規模課題対応国際科学技術協力事業プロジェクト。詳細は，http://cse.ﬀpri.aﬀrc.go.jp/swrmp/index.html を参照。

（写真 1）。
アマゾン全域を対象とした森林の炭素分布図や全炭素蓄積量の推定値は，すでに多数報告されている3, 4, 5）。しかし，これらの先行研究は，数少ない毎

Takuya Kajimoto, Moriyoshi Ishizuka : Report of the Study by International Joint Research Project on Carbon
Dynamics of Amazonian Forests in Brazil (CADAF)（独）森林総合研究所
海外の森林と林業

No. 86（2013）

3

図 1

アマゾン川流域とインベントリー調査地点。

で，この研究プロジェクトではアマゾナス州内を広くカバーするように 7 つの地域を選び，インベントリー調査を行うことにした（図 1，表 1）。調査の方法は，INPA のニーロ・ヒグチ博士らのグループが用いていたいわゆる森林資源モニタリング調査の手法に基づくもので，まず 1 ヶ所に長方形のプロット（各 20×125 m2）を 20 プロット十字状に配置する。
それを 1 セットとして 4〜5 ヶ所をひとつの調査地域に設定し，合計 100 プロット以上を測定するシス
写真 1

アマゾンの典型的な熱帯林（テラフィルメ林）。
マナウス近郊，INPA の実験林（ZF-2）。

テムである。プロットの幅がやや狭いきらいはあるが，見通しの悪い林内でプロットの中央線に沿って左右の樹木（10 cm 以上対象）の同定や直径の測定をしながら奥へと進んで行くにはちょうど効率が良木や伐倒調査データから広域評価を試みたり，またい幅で，また十字上にこのプロットを複数配置する

それらの実測データも特定の地域に偏るといった欠ことで，平坦部や斜面，谷部など微地形の違いも反点を抱えていた。とくにブラジル・アマゾンの中核映できるようになっている。

2をなすアマゾナス州（157.8 万 km ）の場合，従来

インベントリー調査は，ひとつの場所に総勢 20のデータのほとんどがマナウス近郊の森林（INPA人ほどで 1〜2 ヶ月がかかる。その間，大きなボーの試験地 ZF-2 など）で得られたものである。そこ

トを寝泊まりの基地にして，そこから毎日小さな4

海外の森林と林業

No. 86（2013）

表 1
調査地名
123

4567

サンガブリエール（São Gabriel da Cachoeira）
イタコアチアラ（Itacoatiara）
アタライア（Atalaia do Norte andBenjamin Constant）
ジュタイ（Jutaí）
ZF-5*（Preto da Eva, EMBRAPA）
カパナ（Largo do Capanã Grande）
ウニニ（Rio Unini）

インベントリー調査地の概要

プロット数

測定年

本数密度 +（ha−1）

断面積合計 +（m2 ha−1）

優占木樹高 #（m）

100

2010

548

25.4

27.2

119

2010

46225−

105

2011

521

26.6

29.6

104

2011

542

26.4

28.9

18

2011

588

27.9−118

2012

458

26.9

29.4

136

2012

521

25.423.2* ZF-5 のみプロット面積は 1 ha（100×100 m2）。他はすべて 0.25 ha（20×125 m2）。
+ 対象個体は直径 10 cm 以上。値は，各調査地のプロットの平均値を示す（一部データは未発表）。
# 林冠層に達した個体の平均樹高。

ボートで調査地を往復する（写真 2）。筆者ら日本m2）で樹木すべて（直径 5 cm 以上）を皆伐，伐根人研究者も，INPA の研究者ら（大学院生が多い）する方法で，現場は遠隔地なため，作業は重機を用とともにこうした野外調査の一部に参加し，これまいずにすべて人力で行われた（写真 3）。なかなかでに合計約 700 プロットの測定を終えている（表大変な作業ではあったが，最大直径約 60 cm の個体1）。例えば，ネグロ川上流のサンガブリエール周辺を含む約 100 本分のデータから，地上部と地下部の調査では（2010 年夏），約 100 プロットの測定に（粗根）のバイオマス推定用のアロメトリー式が作1 ヶ月半ほどかかっている。なおこのサンガブリ成された。その結果，このアマゾナス州北西部のテエールは，マナウスからネグロ川を遡航すると花崗ラフィルメ林の地下部も含めた総現存量は平均で約岩の岩場があらわれ早瀬（滝）ができる場所で，か250 Mg ha−1 と推定されている6）。この値は，マナ

つて 19 世紀半ばにここを訪れた A. ウオーレスやウス近郊の森林で平均 300 Mg ha−1 以上に達するの

R. スプルースといった博物学者らも船旅の難所とと比べると明らかに少なく，同じアマゾナス州でもして記述している。このあたりまで来ると，ひたすバイオマスに地域差があることを示している。こうら平坦だったアマゾン中流域とは様子も異なり，周した平均的なバイオマスの地域差は，同州の 7 つの囲には数百 m の岩峰や山々が見られるようになる。

調査地について断面積合計や優占木の樹高など林分構造の特徴を比べても違いがあることからもうかが地下部も含めたバイオマス調査

える（表 1）。一方，地上部と地下部バイオマスの上述のサンガブリエールでは，毎木調査以外に伐関係（T/R 比）については明瞭な地域差がみられ

倒 調 査 も 行 わ れ た。2 カ 所 の 方 形 枠（ 各 20×20ず（図 2），地下部を含めた炭素量を広域推定する

海外の森林と林業

No. 86（2013）5写真 2

インベントリー調査の基地にしたボート（左）。各調査地点へは，さらに小型のボート（右）に便乗して向かう。
それぞれアタライア，ウニニの調査地付近。

写真 3

サンガブリエールの伐根調査の様子。

ために，例えばこの平均の T/R を使うといった手数を 20 年とし，伐採年次別に区画を分けて，1995がかりも得られている。

年以降，試算した伐採後の総成長量分に見合う本数だけを毎年伐採している。択伐対象は，商業材約森林回復に伴う炭素蓄積速度25 樹種の胸高直径 50 cm 以上の個体である。なお

このプロジェクトでは，森林伐採後の回復に伴うこの民間会社は，製材工場を併設して木材（FSC

炭素蓄積速度の評価も目的のひとつに掲げている。

認証）はおもにヨーロッパ方面へ輸出し，その一方研究は，マナウス東方のイタコアチアラで Preciousで廃材やチップを使ったバイオマス発電を行ってそWood 社（現地では単にミル・マディレイラ＝製材の電力を町へ供給するなどユニークな多角的経営を工場と呼ばれている）が択伐施業により天然林の持行っている。

2

続的経営を行っている社有林（約 12 万 km ）で進

イタコアチアラでは，他のインベントリー調査地められている。ここでは，択伐が一回りする回帰年と同様，伐採年次別の各区画にプロットを設定して

6

海外の森林と林業

No. 86（2013）

写真 4

ネグロ川沿いの浸水林（イガッポ）。バルセロス付近。

INPA の試験地（ZF-2）で倒木，立枯れ木などを測定し，地上部バイオマスとの対応関係が示唆されている。また細根量については，野口英之氏（森林総図 2

サンガブリエールの試料木における地上部重と地下部（粗根）重のアロメトリー関係。図中，白丸
データは，比較のために示したマナウス近郊の調査地で得られた既報値。
（文献 6 の原図を一部改変）。

研，ポスドク研究員）らが上述のサンガブリエールなどインベントリー調査地も複数含めてサンプリングを行って推定し，地上部バイオマスで見られるような地域差が細根量でも存在する可能性を指摘している（投稿中）。

択伐後の成長量評価を行う計画で，一部のプロットおわりにはすでに INPA のグループが事前（2005〜2006 年）現在，リモセン班を中心に広域で森林炭素量を推に設定，測定済みなので，その 5〜6 年後にあたる定する作業が進められている。地上班の調査から，本プロジェクト期間中に再測を実施した。現在，大アマゾン中核部（アマゾナス州）における森林の実

谷達也氏（森林総研）を中心にそれらのデータ解析

測データ不足の問題はかなり解消されつつある。しが進められており，今後は，森林修復に伴う年平均かし，多点調査をしたとは言えアマゾンは広大であの炭素蓄積速度を推定し，択伐時のインパクトや伐る。例えば，流域の川岸には雨期に冠水する浸水林

採後の経過年数との関係などが検討される予定であが発達するが（写真 4），こうしたテラフィルメ林る。

以外の森林タイプをどう取り扱うかという課題が残されている。また同じ森林タイプであっても，平均さらに生態系の炭素動態を的なバイオマスにみられたような地域差とともに，以上述べてきた野外調査以外にも，この研究プロ局所的な地形の影響による差も考える必要がある。

ジェクトでは生態系を構成する樹木由来の炭素量評

冒頭，アマゾンを代表する熱帯林（テラフィルメ林）価を目指して，林床の粗大有機物（CWD）の量やは台地上に成立していると述べた。しかし，この台細根量の研究も行っている。粗大有機物量について

地には，実際には斜面や谷部など比高数 10 m 程度

は，佐藤保氏（森林総研）を中心にマナウス近郊で微地形が複雑に入り組んでいる。こうした局所的

海外の森林と林業

No. 86（2013）

7な地形に応じてか，種組成や本数密度も異なり，例

海外の森林と林業，83 : 48‑51.

3） Houghton R.A.

えば諏訪練平氏（森林総研，ポスドク研究員）らの. (2000) Annual fluxes of carbon from deforestation

解析から，台地上の平坦地に比べると，谷部では最and regrowth in the Brazilian Amazon. Nature 403 :大樹高も低く，バイオマスも少ないことがわかっている7）。局所性と地域性という 2 つの空間スケールで森林の構造的特徴の違いを明らかにすることは，

301‑304.

4） Saatchi S.S.

. (2007) Distribution ofaboveground live biomass in the Amazon basin. Global
Change Biology 13 : 816‑837.

5） Nogueira, E.M.

. (2008) Estimates of forest biomass in the Brazilian

アマゾン全域での正確な森林炭素量の推定には欠かAmazon : New allometric equations and adjustments toせないであろう。また，こうした異なるスケールでbiomass from wood-volume inventories. Forest Ecology

森林の構造を変化させる要因についてはまだよくわ

and Management 256 : 1853‑1867.

かっていない。アマゾンは，熱帯林のなかでも数多Suwa, R.

くの研究が行われてきた場所だが，こうした疑問をabove- and below-ground biomass of Amazonian forests

含めて生態学的研究の余地がまだ多く残されているように思う。
〔参考文献〕

─保全と開発─．朝倉書店．
開セミナー報告「地球の肺2） 石塚森吉（2012）公─アマゾンの森をはかる─」. (2012) Allometric models for estimating

at Sao Gabriel da Cachoeira in the upper Rio Negro,Brazil. Forest Ecology and Management 277 : 163‑172.
7） Suwa, R.

1） 西 澤 利 栄 ほ か（2005） ア マ ゾ ン

6） Lima, A.J.N.,. Signiﬁcance of topographic gradientin stem diameter ‒ height allometry for precise biomass
estimation of a tropical moist forest in the central
Amazon. JARQ（印刷中）─────────── ○ ───────────

海外林業研究会のご案内
本研究会は海外森林・林業・林産業に関心のある技術者，研究者，教官等からなる団体で，年 1〜2 回の研究会，講演会，セミナー等の開催のほか，「海外の森林と林業」誌（年 3 回，1，6，9 月）及び国際緑化推進センターの広報誌「緑の地球」（年 3 回，1，6，9 月）を会員に配布しております。
本会の年会費は 3,500 円です。入会申し込み等の問合わせは，下記事務局へお願いします。
（公財）国際緑化推進センター内

海外林業研究会事務局〒112‑0004 東京都文京区後楽 1‑7‑12
電話 : 03‑5689‑3456

林友ビル 3F

Fax : 03‑5689‑3360

e-mail : oﬃce@jifpro.or.jp

本誌購読希望の皆様へ「海外の森林と林業」誌は，地球の緑化に関心のある方々に，海外の森林と林業に関する最新の情報をお知らせするわが国唯一の雑誌です。本誌（年 3 回発行）は，実費（年 2,500 円）にて，海外林業研究会会員以外のご希望の皆様にも配布しております。希望される方は下記へご連絡ください。
（公財）国際緑化推進センター〒112‑0004 東京都文京区後楽 1‑7‑12

林友ビル 3F

電話 : 03‑5689‑3450， Fax : 03‑5689‑3360
e-mail : jifpro@jifpro.or.jp

8

題名に海外の森林と林業

海外の森林と林業と明記ください。

No. 86（2013）