生物種の絶滅を防止して生物多様性の損失を極力回避するためにはどこを守れば良いのか?
自然保護区の設定目的を、生物多様性の保全と生態系サービスの持続性確保とする場
合、理想的な保護区の空間配置はどのようなものでしょうか。植物や動物では機能は異なりますし、生物の種間での絶滅危惧度の違いや、生物多様性が供給する生態系サービス間での重要性の違いなど、自然保護と一口に言っても、考える課題が色々あります。さらに、社会経済活動とのバランスは保護区設定の実現性に関わる大きな課題です。日本全土を保護区にすれば、日本の生物多様性を完璧に保全できますが、それだと社会が成り立ちません。保護区設定に伴う土地利用規制の社会経済的なコストと、保護区設定による保全効果、これら両者のバランスを科学的に分析して評価することが重要です。このような自然保護区設定に関わる多面的な問題を考慮した、 空間的保全優占地域の順位付けを分析するアルゴリズムの開発が、近年急速に進みました。本ウェブシステムでは、このようなアルゴリズムの一つであるZonationを高解像度の生物分布情報に適用して、効率的に生物多様性を保全できる地域を特定しました。すなわち、 「日本の生物種数を保全し、種の絶滅リスクを最小化する上で、重要な地域はどこか」という観点から、保全優先地域をスコアリングしました。

種の分布情報保全計画の実効性（科学的合理性）

自然史
データ

種ごとの地図情報の集合で、種の分布範囲の大小や、種多様性が高い地域、希少種の多い地域などが判別できる。

観察データなどの種の分布情報、分類群の系統情報、希少性・絶滅リスクに関する情報。生物多様性パターンに関わる基盤情報。

種の重み付け
種ごとの保全上の重要性を様々な基準に基づいて定義し、解析結果への各種の貢献度を調整する。

都道府県レベルの分布データ

日本全域の分布データ(D)の解析において、該当地域に分(D)の解析において、広域分布種の布する広域分布種の局所個体群の消滅が、同地域の固有種の絶滅と該当地域の局所個体群の消滅リスクよりも、同地域の固有種の絶滅同等に評価される。

レッドデータブック情報
広域分布する希少種や局所分布するが絶滅危惧度の低い種など、地図情報では、保全の重要性が判別しづらい種に対応する。

分類学的不確実性

分類群間差への対応

分類群 個別解析

個別 vs. 統合

分類群間で保全上重要地域が一致しないことへの対応。分類群ごとの保全上の重要性の主観的な判断を、解析の前（統合）後（個別）に組み入れるかの違い。

分類群ごとに保全上の重要地域を把握できる。各分類群への保全努力の配分を別途検討する必要がある。

保全優先地域の順位付け分析
種ごとの分布情報（A）、重み付け情報（B）、分類群間差の扱い（C）を組み込み、地域ごとの保全上の役割や重要性を特定するための分析。本論で用いた
順位付けアルゴリズムZonation

では、種の希少性をその分布面積によって評価し、より多くの種をより広い生息地で保護する（すなわち絶滅を回避する）ための最適な保護区配置パターンを特定できる。また、地域単位での生態学的な機能や状況、社会経済情報など様々な地理的制約条件を組み込むことで、保全の実効性のみならず計画の実現性も確保できる。

海保全計画の実行可能性陸コンディション

コンディション

コンディション
レイヤー

生息地の消失・劣化度を数値化し、地域ごとにそれぞれの種の潜在的な分布確率を調整する。これにより、生息地の現状を反映
地理的制約条件した優先順位付け分コストレイヤー析が可能となる。
HIIや土地単価など社

炭素吸収・貯留

レクリエーション

気象の調整

教育機会

有機物生産

生息地提供

汚染緩和

生息地の連結

水源涵養

生物多様性

評価基準２
評価基準１
陸域
評価基準２
陸域

■

地理的制約条件

地理的制約条件

生態系サービスレイヤー

生物多様性（種の存続）と生態系サービス（社会の持続性への貢献）の保全を両立するために、相互の相対的な重要度を指定し、多面的な評価バランスに基づいて、保全効果を相乗的に高められる地域を特定する。

評価基準１
陸域

評価基準２
評価基準１
陸域
評価基準２
陸域
評価基準１
陸域

陸海

関連リンク

会経済要因のレイヤーにより、保全管理のコストや脅威を考慮する。

リスクの方が高く評価される。

※ (C)の統合解析で用いる分類群内の種数を調整する。

生態学的機能進化的貴重性分類群 統合解析

保全計画の実現性 (D)生物多様性パターンに基づく保全上の重要地域と、社会経済上の重要地域の重複は、保全政策を検討する上で不可避な課題である。利害関係者間の円滑な合意形成には、科学的な政策立案が求められる。
地理的制約条件

管理ユニット
保全管理の上で分割が相応しくない、あるいは困難な地域を１つのユニットとして統合的に評価する。
地理的制約条件

マスクレイヤー

土地利用区分や、自然度区分によって地理ユニットの保全優先順位をあらかじめ指定することで、計画の実現性を確保する。保護区への転用や自然再生が困難なユニットから優先的に除去することで、より現実的に生物多様性保全に貢献できる地域を特定する。

Conservation planning software

CAZ Core Area Zonation
メタ個体群構造を維持する観点から種の分布レンジを確保することを保全目標にする。

ABF Additive Benefit Function
種の絶滅率を最小化することを保全目標にする。

Kusumoto B., Shiono T., Konoshima M., Yoshimoto A., Tanaka T., Kubota Y. (2017) How well are biodiversity drivers
reflected in protected areas? A representativeness assessment of the geohistorical gradients that shaped endemic flora in Japan.
Ecological Research, 32: 299-311
https://esj-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1007/s11284-017-1451-6
Lehtomäki J., Kusumoto B., Shiono T., Tanaka T., Kubota Y., Moilanen A. (2018) Spatial conservation prioritization for theEast Asian islands: A balanced representation of multitaxon biogeography in a protected area network. Diversity anddistributions, 25: 414–429
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Zonation algorithm and software
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久保田 康裕, 楠本 聞太郎, 藤沼 潤一, 塩野 貴之 (2017) 生物多様性の保全科学：システム化保全計画の概念と手法の概要. 日本生態学会誌 67: 267-286
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久保田 康裕, 楠本 聞太郎, 藤沼 潤一, 塩野 貴之, 鈴木 亮, 福島 新, 小澤 宏之, 宮良 工 (2019) 生物多様性地域戦略を具現化する: 沖縄県の生物多様性保全利用指針 OKINAWA 作成の事例. 日本生態学会誌 69:239-250https://www.jstage.jst.go.jp/article/seitai/69/3/69̲239/̲pdf/-char/ja
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琉球大学理学部

久保田康裕 研究室

Lab. Biodiversity & Conservation Biogeographyで

University of the Ryukyus, Japan

シンクネイチャー

ThinkNature(C)

複数の分類群を同時に保全するための最適プランが得られる。解析デザインの段
階で主観的な分類群の扱いが求められる。

■

空間的保全優先度分析(B)

分類群ごとの種数の大小に応じて一種あたりの貢献度

ZONATION
保全優先度
ランク地図

(A)