1.1 地球温暖化対策に関する研究
1) 都市緑化樹木の CO2 固定量算定における精度向上に関する研究【国営公園等事業調査費】 .................................................................................................... 5

都市緑化樹木の CO2 固定量算定における精度向上に関する研究
Research on improvement of the method to estimate the amount of CO2 fixed by planted trees in cities（研究期間 平成 23～27 年度）

防災・メンテナンス基盤研究センター
Research Center forLand and Construction Management
緑化生態研究室Landscape and Ecology Division室長
Head主任研究官
Senior Researcher

栗原 正夫
Masao KURIHARA
武田 ゆうこYuko TAKEDA

We investigated the amount of growth of planted trees in cities using stem analysis to estimate theamount of CO2 fixed by planted trees in cities.
［研究結果］［研究目的及び経緯］
温室効果ガスの吸収源となる都市緑化等について

１．樹木形状の 3 次元測量（平成 23～25 年度）

は、京都議定書第３条４項の対象となる「植生回復」

3 次元レーザースキャナーで樹木の形状を計測し活動として位置づけられており、国土交通省では都3 次元モデル化して体積を求め、それにサンプルの市緑化等の植生回復による CO2 固定量を取りまと全乾比重を乗じ樹木の乾重量を推定した。なお、制めている。第２約束期間(2013～2020 年)には参加し度検証のため、測量により算出した乾重量と、伐倒ないものの、国際的な枠組に基づき報告を継続する

して計測した全生重にサンプルの生乾重比を乗じて必要があり、吸収量の算定方法については、日本独算出した乾重量を比較したところ、誤差は概ね 1 割

自の樹種について吸収係数を設定する等、算定精度以内だった。の向上が課題となっている。

測定手法：三次元レーザースキャナー

トウカエデマテバ①スキャニングデータ

そのため、これまで国土技術政策総合研究所では、樹木を伐倒・掘取りして計測したデータを用い、イチョウ、ケヤキ、クスノキ、シラカシについて CO2固定量の算定式を作成したが、伐倒・掘取りは時間と費用を要するため、伐倒せず非破壊で樹木の体積を計測し手推定した CO2 固定量を併用することを■複数箇所から測定した点群データを、合成した状態。
点には色(RGB値)情報が付加されるので、カラーで表現されている。

目指している。

■複数箇所から測定した点群データ
点には色(RGB値)情報が付加される。

②不要点除去後[研究内容]
平成 23～25 年度は、3 次元レーザースキャナーで樹木の形状を測量し 3 次元モデル化することで体積を求め比重から重量を推定する手法により、ソメイ
ヨシノ、トウカエデ、マテバシイ等について重量を推定し、CO2 固定量算定式を作成するために必要な基礎データを集積した。平成 26 年度は、過年度に抜■不要点を除去した状態。
落葉前の葉，微細な枝の重なり，風による測定点の重複箇所等の不要点を除去した状態。

倒・掘取りで実測したデータ及び測量により推定し■不要点を除去した状態。
常緑樹の葉，微細な枝の重なり，の不要点を除去した状態。

③三次元モデルた体積、比重等のデータを取り纏め CO2 固定量を推図-1 樹木形状測定状定した。平成 27 年度は実測データが不足していた 3
樹種 5 本について伐倒して計測を行い、前年度までに得られたデータと合わせて 4 樹種について CO2 固定量予測式を作成した。
図-2 3D モデル作成の ■三次元モデル
不要点除去後の点群データに面を構築した状態。
過程

- 5-

■三次元モデル
不要点除去後の点群データに面を２．CO2 固定量予測式の作成（平成 26～27 年度）
主な樹種について作成した式は次のとおりである。
(1) 樹齢(X)と胸高直径(Y)の直線回帰式
既往研究では、どの樹種も胸高直径は毎年一定量増加するという結果が得られているため、調査対象
木の胸高直径と樹齢のデータを用いて、樹種毎に樹齢と胸高直径の直線回帰式を求めた（表-1）。
表-1

樹齢(X)と胸高直径(Y)の直線回帰式

樹種回帰式

R2n

ソメイヨシノY = 1.1367X+0.4236

0.90667

トウカエデ

Y = 0.825X+1.0771

0.5176.

7

マテバシイ

Y = 0.8994X+1.4885

0.7516

7

モミジバフウY = 1.0825X+1.4273

0.7288図 5 マテバシイ相対成長式
1600.0(2) 胸高直径(X)と木質部乾重（Y）の相対成長式

1400.0(X)との間には、相対成長式

bY=aX

木質部乾重(kg)

次に、樹木の重量等の物理量(Y)と樹木の形状寸法(a、b は定数)が成り立つため、既往研究にならい胸高直径と木質部乾重の相対成長式を作成した。

1200.0y = 0.2127x2.2444
R² = 0.9677

1000.0
800.0

実測

600.0

測量

400.0

木質部乾重については、①実測値（抜倒して計測200.0した全生重にサンプルの生乾重比を乗じたもの）、②0.00.0

測量値（3 次元測量で計測した体積にサンプルの全10.020.0

30.0

40.050.0

胸高直径(cm)乾比重を乗じたもの）を使用した。また、地下部の図 6 モミジバフウ相対成長式

データがない場合は、IPCC ガイドラインで示された地下部比率 0.26 を地上部乾重に乗じて地下部の乾(3) 樹種毎の年間 CO2 固定量予測式

重を推定して木質部乾重を算出した。図 3～6 に、樹次に、直線回帰式と相対成長式の両方が作成でき種毎の相対成長式を示す。

た樹種について、作成した式から樹種毎の年間木質部乾重成長量予測式を作成し、木質部乾重中の炭素の含有量 0.5 と CO2 と C の分子比 44/12 から CO2固定量に換算し、年間 CO2 固定量予測式を作成した（表-2）。

図 3

ソメイヨシノ相対成長式

表-2

樹種毎の年間 CO2 固定量予測式

樹種

年間 CO2 固定量予測式

ソメイヨシノY = 0.4193{(X+1.1367)2.1814-X2.1814}

トウカエデ

Y = 0.1811{(X+0.825)2.4771-X2.4771}

マテバシイ

Y = 0.0757{(X+0.8994)2.782-X2.782}

モミジバフウY = 0.381{(X+1.0825)2.2444-X2.2444}
X:胸高直径、Y：年間年間 CO2 固定量［成果の活用］
本研究で得られた結果及び知見については、精査の上、都市緑化等の植生回復による CO2 固定量を算定する際の、日本独自の樹種の吸収係数を設定するための基礎資料として活用する予定である。
図4

トウカエデ相対成長式- 6-