カンボジアにおけるゴムプランテーションの水・炭素収支に関する研究概要
小林菜花子*1，熊谷朝臣*1，宮沢良行*2，ライアン マッド*3，溝上展也*4，トーマス ジアンベルッカ*3
小自作農とそこに雇用される人々の生活を支えてい

1． はじめにることは事実である2）が，これからは環境に配慮し東南アジアでは急激な土地改変が進んでいる。森

つつ，効率的な生産を行うことが必要となろう。

林や農地が樹木プランテーションへ転換され，広大天然林または二次林から植林地への大規模な転換な面積にオイルパームやゴムノキ（正確にはパラゴの結果として懸念されるのは，生物多様性や炭素蓄ムノキ）が整然と並ぶ姿を目にすることができる。

積量の減少，土砂流出の増加，水資源の劣化であ

世界の食料・農林水産業に関する統計データベースる3）。最後に挙げた水資源について，開発著しい中によれば，2010 年時点で東南アジアにおけるオイ国の雲南省ではすでに影響─乾季の河川流出量や霧ルパームの耕作面積は約 1000 万 ha，ゴムノキは約の減少など─が報告されており，ゴムノキの水消費

1）700 万 ha である 。特にゴム栽培は，活発な品種改量が大きいことが原因と疑われている4）。しかし水良により従来の栽培適地（北緯 15 度‑南緯 15 度）利用とそれに密接に関連する炭素固定において，ゴから東南アジアの内陸山岳部へと拡大している。中

ムノキの生理生態や群落としての振る舞いについて国，ラオス，タイ，ベトナム，カンボジア，ミャンの知見は非常に限られており，これらの疑念に答え

マーの一帯では最近 10 年間で約 100 万 ha もの土るには不十分である。本研究が目指すのは，野外観

1）

地がゴムプランテーションに転換された 。
ゴムノキの乳液（ラテックス）の加工物である天然ゴムは工業用原材料であり，タイヤを初めとする多種多様な製品に使用される。合成ゴムでは代替が測に基づくデータを収集し，環境への配慮と効率的生産の双方を達成するための知見を得ることである。

2． 研究の概要
研究対象地域

効かないため，一定の需要が見込まれる。ゴムプラ

2.1

ンテーションが今後も拡大するかどうかは，その需研究対象とするゴムプランテーションは，カンボ要の動向にかかっているだろう。近年のゴム生産のジア王国の中央南部に位置するコンポンチャム市か急激な増大と中国における需要の落ち込みにより，らメコン川を挟んで東南東 12.5 km にある（図 1）。

2014 年春時点でのゴム相場は 2011 年に記録した過この地域ではアジアモンスーンの影響を受け，はっ去最高値から 60% 以上も下落している。今後は，きりとした雨季（5‑10 月）と乾季（11‑4 月）がある。

輸出各国が需要に応じて生産を調整し，相場を安定

年平均気温は 27.1℃，年間降水量は 1694 mm であさせることが求められる。ゴム栽培が伝統的な焼きる5）。ゴムノキの適した生育条件は，年平均気温が畑農業の代替，かつ現金収入の手段として，多くの28±2℃，年降水量が 2000 mm 以上である6）から，

Kobayashi, Nakako, Tomoʼomi Kumagai, Yoshiyuki Miyazawa, R.G. Mudd, Nobuya Mizoue, T.W. Giambelluca. Outline
of Research on Water and Carbon Budget in Rubber Plantations in Cambodia*1 名古屋大学地球水循環研究センター，*2 九州大学東アジア環境研究機構，*3 ハワイ大学地理学科，*4 九州大学農学研究院
26

海外の森林と林業

No. 91（2014）

若干の水不足による成長抑制（乾燥ストレス）が予想されるものの，概ね伝統的な植栽環境下にある。
ゴムプランテーションの研究が行われている他の観測サイトは，乾燥や低温ストレスの大きい中国南部4, 7） やタイ東北部8） に位置しており，本研究の結果はそれらのストレス環境下におけるゴムノキの振る舞いを理解する上で，重要な基礎情報となろう。
2.2

観測サイト

本研究は，主に名古屋大学・九州大学・ハワイ大学の研究者が協働し，データ取得や解析及び成果発表を行っている。われわれは 2009 年 9 月，カンボジアゴム研究所（CRRI）が所有する実験林に観測サイトを設置し，研究を開始した。実験林の総面積

図 1研究対象地域（●は主要都市，▲は観測サイト）

写真 1

観測サイトの様子（RRIC100 プロット，2011 年 10 月）

は居住区も含め 994 ha である。古くからゴムノキの成長やラテックスの産出に関する実験的施行が行われ，中には樹齢 60 年以上の林分も残されている。
また各林分は単一のクローンで構成されている。ゴムノキは南北に 6 m，東西に 3 m の間隔で整然と配置されており，植林時の立木密度は 555 本/ha である。しかし成長の過程で 1‑2 割が枯死し幼木を再植樹するため，ところどころに疎な場所が存在する。
また列状に配置されたゴムノキの樹冠の隙間から日光が差し込み，林内は比較的明るい（写真 1）。ゴムノキは樹齢 4 年以上になると，乾季に一時期だけ葉を落とし，また直ぐに展葉するようになる6）。研
究対象地域では落葉は 1 月半ばから末にかけて生じ，2 月末には夏季の状態に戻る。葉面積指数は最大 4‑5 に達する。われわれは，クローンや林齢によ測定項目る違いを検討するために，0.216 ha の観測プロット2.3を二つ，隣り合う別種のクローン林分に設定した。

RRIC100 プ ロ ッ ト に 30 m の 気 象 観 測 用 タ ワ ー

一方の林分はスリランカで開発されたクローン（11°57′N, 105°34′E）を建設し，その頂上付近で渦（RRIC100）で 2004 年の植栽であり，もう一方の林相関法による顕熱・潜熱・二酸化炭素フラックスと分はマレーシアで開発されたクローン（PB330）で一般微気象要素のモニタリングを行っている（写真2001 年の植栽である。2010 年 2 月時点での平均胸2）。各プロット内では，それぞれ 10 本の木を選定

高直径はそれぞれ 13.3 cm と 17.5 cm であり，平均して熱拡散法（通称グラニエ法）9） による樹液流観

樹高は 11.4 m と 19.4 m であった。樹齢の違いはわ測を行い，更に地表面付近の地温と深さ 3.4 m まで

ずか 3 年であるが，木のサイズは大きく異なっていの土壌水分量を測定している。これらのデータは連る。

続的に取得され，現在 4 年分の蓄積がある。また不連続ではあるが，葉面積指数，樹木成長量，ラテッ
海外の森林と林業

No. 91（2014）27

写真 2観測タワーの様子（2012 年 3 月）

図 2

クス採取量，リター量，個葉の生理特性及び土壌呼2 林分における平均胸高直径（DBH）の時系列。
RRIC100 プロットでは 2010 年秋，PB330 プロッ
トでは 2007 年秋がタッピング開始のタイミングに当たる。

吸量などのデータも収集されている。
林床を含む群落全体の蒸発散量（ ）は潜熱フ

PB330 で RRIC100 よ り も 約 1.3 cm も 大 き か っ た

ラックスから求められる。一方，樹木蒸散量（ t）（図 2）。またゴムノキの成長は本来非常に早いが，は辺材最外層（樹皮下 0‑20 mm）で測定した樹液タッピングによる炭素搾取によって幹の成長が鈍化

流束密度の平均値に，樹心部に向けての減速を考慮する11）。本サイトでも同様の傾向が観測され，例えするための係数と辺材面積とを掛けて算出された10）。

ば RRIC10 プロットでは，2010 年（採取開始前）の欠測値は，あらかじめ群落コンダクタンスの幹成長量は年間 2.2 cm だったのに対し，2011 年

t（ c）の環境応答をモデル化しておき，環境要素か（採取開始後）には 0.6 cm と約 1/4 に減少した。
樹木蒸散量の季節変化とその変動要因ら推定して補間した。ここでコンダクタンスとは抵3.2抗の逆数で， c は群落全体を一枚の葉とみなしたと

図 3 に 2010‑2011 年に観測された降水量ときの気孔における水蒸気の通りやすさを意味する。

時系列を示す。

ttのは雨季に大きく乾季に減少，落葉期に最も小さくなるが，完全にゼロになることは本稿では，これらの中から 2 年間（2010‑2011 年）なかった。

tの観測値から求めたcは，大気飽差の水収支について，特に樹液流観測の結果を中心が大きく，土壌水分が少ないほど小さな値を示したに，得られた知見を紹介する。

（図 4）。従ってゴムノキは，大気及び土壌の乾燥に敏感に応答し，気孔を制御して水損失を抑制してい3． これまでの研究成果3.1

るといえる。また，幹直径や葉面積といった樹木のゴムノキの成長速度

生理学的パラメータがcの長期的な変動を規定す

ゴムノキの最も特徴的な性質は，ラテックスの産る重要な要素であることも明らかになった10）。この出である。研究対象とした実験林では，植栽から 7

ことは，3.1 章で述べたタッピングによる成長の鈍年目にラテックスの採取（タッピング）を開始す化がる。これは一般的なゴム栽培のスケジュールと一致

3.3しており，この地域のゴムノキが平均的な生長速度

2010 年末の乾季は無降雨期間が長く，展葉後のを持つことが示唆される。しかしクローン間には大2011 年 2 月には土壌が非常に乾燥した。しかしそきな差異が見られ，タッピング開始時の胸高直径はれによって28

海外の森林と林業

cに影響を及ぼす可能性を示唆している。
乾季の水利用No. 91（2014）

及びtが顕著に減少することはな

図 4
図 3

RRIC100 及び PB330 プロットで観測された樹木蒸散量（ t）及び降水量（ r）の日積算値。

かった（図 3）
。このとき表層から深さ 1 m 以浅で

RRIC100 プロットにおける（a）群落コンダクタンス（ c）と大気飽差（ ），（b） c と土壌含水率（Θ）の関係。土壌含水率は，有効水分量に対する利用可能水分量の比として定義（0‑50 cm 深の平均）。

は土壌水分量の変化がほとんど見られなかったのにる

対し，1 m 以深では減少が見られた。このことから，及び隣接する PB330 プロットのゴムノキが通常吸水を行っていると考えられる根のしていると仮定すると， t は集中する表層部（1 m 以浅）より深い場所から吸水年間の平均値）。しかし一年のうちのほとんどが密を行っていることが示唆された。他の研究では，乾な樹冠で覆われる林分において，この割合は予想さ季にゴムノキの根が深部まで伸張することが観測されたよりかなり小さく，

12）がタワー周辺の面的な平均値であり，RRIC100ttを同程度に反映の 49% を占める（2の過小評価の可能性をれている 。雨季に深部へ貯留された水を用いて，示唆している。同様のことが，生態系多層モデルに乾季の展葉や葉の成熟といった，その後の生育を左個葉レベルの生理特性データを代入して求めた

右する重要なプロセスを乗り切るゴムノキの戦略がとの相違からも示されている。ここで生態系多層モあると考えられる。

デルとは，群落を多層に区切って各層でのガス交換

3.4

年間降水量と蒸発散・蒸散量の関係

表 1 に年間の降水量， ，及びtt量を推定し，それを積み上げて全体量を求める手法を示す。まずである。

については，どちらの年においても，林齢の高渦相関法による熱収支観測には，地表面への入力い RB330 の方が RRIC100 より大きかった。同じ環エネルギー（放射量から地中熱流量や貯留変化量を境条件下でのc を比較しても前者が後者を上回っ差し引いたもの）に対して大気へ放出されるエネルており，ここから示唆される前者の光合成能力の優ギー（顕熱と潜熱の和）が不足するインバランス問

位性は，同林齢でより大きな幹直径を記録している題が存在する13）。本観測サイトでは，

こととも整合している（3.1 章）。また，RRIC100満たし，かつボーエン比を維持するよう補正されでは 2011 年のた。この補正を行わない場合でも，ttが 2010 年よりも 200 mm 程度大は熱収支をtのに占めきくなっているが，PB330 ではむしろ小さくなっる割合は 61% にとどまる。ている。この違いは主に，2010 年（タッピング開から風上数 100 m から数 km）の平均値を表すのに始前）に RRIC100 の幹成長量が非常に大きかった

対し，ため，2011 年における辺材面積が増大したことにの平均値を表すため単純には比較できないが，この起因している。

寄与域の違いを考慮しても

t

は降水量の 35‑68% であったのに対し，はtは広い面積（タワーは狭い面積（60 m×36 m のプロット内）
tの過小評価の可能性は高いだろう。

降水量にほぼ匹敵した（96‑107%）。渦相関法によ
海外の森林と林業

No. 91（2014）29表 1year

2010
2011

降水量（ r），群落蒸発散量（ ），樹木蒸散量（ t）の年積算値（単位は全て mm yr−1）。
r

1332
1545

本研究は農林水産省「気候変動に対応した循環型

t

1430
1488

謝辞

RRIC100PB330

食料生産等の確立のための技術開発」，文部科学省

469
658

904
846

（NNG04GH59G，NNX08AL90G） の 助 成 を 受 け て科 学 研 究 費 助 成 事 業（23405028）， 及 び NASA行っている。また，カンボジアゴム研究所スタッフの現地協力に心より感謝する。

4． まとめ〔引用文献〕 1）FAO (2010) FAOSTAT. http://www.

ゴムプランテーションの群落蒸発散は乾季にも継続し，年間積算値は降水量に匹敵するほど大きかった。過去の研究と比較すると，その値は近隣の天然林より十分大きく，熱帯雨林と同程度である。この結果は中国南部の山岳地で行われた他の研究4, 7） を支持し，ゴム栽培において下流域での水資源の減少に配慮する必要性があることを確認するものである。しかしこれがゴムノキの蒸散に起因することは，個葉レベルの観測によっては支持され，樹木レベルの観測によっては支持されなかった。
異なる手法間で整合性のある結果を得るために，

faostat.fao.org/ (8 November 2012).

2）Mann (2009)

Addicted to rubber. Science 325, 564‑566.

3）Ziegler,A.D.

. (2009) The rubber juggernaut. Science 324,1024.

4）Tan, Z.H.

. (2011) Rubber plantations

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Lett 38, L24406.

5）SCW (2006) Atlas of Cambodia :national poverty and environment maps. Phnom Penh,Cambodia.

6）Priyadarshan P.M. (ed) (2011) Biologyof Hevea rubber. CAB International, Wallingford, UK.
7）Guardiola-Claramonte, M.

. (2010) Hydrologic

eﬀects of the expansion of rubber (Hevea brasiliensis) ina tropical catchment. Ecohydrol 3, 306‑314.
Isarangkool Na Ayutthaya S.

8）. (2011) Water loss

樹木蒸散量の過小評価について幾つかの可能性を検

regulation in mature Hevea brasiliensis : eﬀects of inter-

討する必要がある。幹の温度勾配と樹液流速を関連

mittent drought in the rainy season and hydraulic regu-9）

づけるグラニエ経験式 のゴムノキに対する適用可能性，夜間蒸散に起因する誤差，樹木個体内の樹液流速分布の不確実性などである。またクローン間で異なる蒸散量が観測されており，その差異が樹高や直径，葉面積などの樹木形態で説明できるかなども，今後の検討課題である。炭素収支については，

lation. Tree Physiol. 31, 751‑762.

9）Granier, A. (1987)

Evaluation of transpiration in a Douglas-fir stand bymeans of sap ﬂow measurements. Tree Physiol. 3, 309‑320.

10）Kobayashi, N.

. (2014) Transpiration

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11）Silpi, U.

.

(2006) Effect of tapping activity on the dynamics of

観測された二酸化炭素フラックスと土壌・植生・大radial growth of Hevea brasiliensis trees. Tree Physiol.

気結合モデルを用いて，高い生産性を達成するため

26, 1579‑1587.

14）の最適な植栽間隔が明らかにされたが，炭素収支の全体像やラテックス採取という人為的関与の影
響に関する分析はこれからである。また乾季の気象条件はゴムノキの若葉の健全性と密接な関係があり，それが年間の蒸散量やラテックス生産量に影響を及ぼしている可能性がある。この地域の気候変動が水・炭素収支に与える影響を予測することも課題

海外の森林と林業. (2009)

a 4.5-m soil profile. Khon Kaen Agric. J. 37, 265‑276.
13）Wilson, K.

. (2002) Energy balance closure atFLUXNET sites. Agric. For. Meteorol. 113, 223‑243.
14）Kumagai, T.

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H2O ﬂuxes for a rubber (Hevea brasiliensis) plantationin central Cambodia : The eﬀect of the regular spacingof planted trees. Ecol. Model. 265, 124‑135.の一つである。
3012）Gonkhamdee, S.

Growth dynamics of ﬁne Hevea brasiliensis roots along

No. 91（2014）