Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
## 4 ．結果及び考察

## （１）平成24年度の観測結果

## 1 ）観測時の気象条件

現地観測時の気象条件として、潮汐（水俣、気象庁）と風向風速（水俣・気象庁）の気象データについて、潮汐を図(1)-17、図(1)-18に、風向風速を図(1)-19に示す。

### a. 潮汐

(a) 平成24年9月27日

(b) 平成24年9月28日

図(1)-17 現地観測近傍の潮汐（熊本県・水俣）
(a) 平成24年10月24日

(b) 平成24年10月25日

図(1)-18 現地観測近傍の潮汐（熊本県・水俣）
(a) 平成24年9月27日–28日

(b) 平成24年10月24日–25日

図(1)-19 現地観測近傍の風向風速（熊本県・水俣）
## 2 ）システムの基本機能の確認について

現地調査の結果として、漂流ブイの位置情報と温度および照度の観測データを得ることができ機能を確認することができた。漂流ブイから得られたデータから、位置データについて平面直角座標へ変換後のデータを図(1)-20(a)に示す。漂流ブイを投入した位置から、西の方向に移動していることがわかる。さらに、そのデータを地図（Googleマップ（http://maps.google.com/））上へ表示することも可能である。また、同時刻の海水温および照度のグラフを図(1)-20(b)に示す。平成24年度は、照度に対する簡易的な値の変化のみであり、正確な校正が完了していなかった。

(a)漂流ブイの位置データ（平面直角座標系・2系）

(b) 海水温および照度

図(1)-20 現地調査における観測結果(平成24年10月25日)
## 3 ）漂流ブイとドローグを連結するロープ長の違いによる漂流速度の比較について

漂流ブイとドローグを連結するロープ長が2mの場合と5mの場合における、各位置データを平面直角座標へ変換後に軌跡をプロットしたグラフを図(1)-21に、そのときの移動速度の観測結果を図(1)-22に示す。平成24年9月27日に実施したロープ長2mの場合では、投入位置から南東方向へ移動しており、平成24年9月28日に実施したロープ長5mの場合では、投入位置から南西方向へ移動している。各ロープ長における平均移動速度の平均値を表(1)-1に示す。2mと5mを比較すると、2mの方が移動速度の平均値が速い結果となった。漂流ブイは海流の各層の状況を示しているものと考えられ、赤潮は表層を浮遊することが多くそれにあわせたロープ長を状況に応じて選択する必要がある。

調査した日時における気象庁による水俣の風向風速を確認すると、平成24年9月27日の同時刻には北寄りの風、平成24年9月28日の同時刻には東から北西寄りの風へ変化していた。漂流ブイの移動方向は、風による影響よりも、海流が強く影響したものと考えられる。

(a) 漂流ブイが移動した軌跡 （ロープ長2m、平成24年9月27日）
(b) 漂流ブイが移動した軌跡 （ロープ長5m、平成24年9月28日） 図(1)-21 ロープ長の違いに対する現地調査での観測結果
(a) 移動速度（ロープ長2m、平成24年9月27日）

(b) 移動速度（ロープ長5m、平成24年9月28日）

図(1)-22 ロープ長の違いに対する漂流ブイの移動速度(平成24年9月27日、28日)

表(1)-1 ロープ長の違いにおける漂流ブイの移動速度の平均値(平成24年9月27日、28日)

ロープ長	平均移動速度	日付
2 m	0.169 m/s	2012年9月27日
5 m	0.121 m/s	2012年9月28日
## 4 ）ドローグの形状による漂流速度の比較について

平成24年度は、ドローグ1、ドローグ2の2種類を作成し、(a)ドローグ2を2つ連結、(b)ドローグ2を1つのみ、(c)ドローグ1を1つのみの3パターンについて現地での観測実験を行った。各位置データを平面直角座標へ変換後に軌跡をプロットしたグラフを図(1)-23、図(1)-24に、そのときの平均移動速度の観測結果を図(1)-25、図(1)-26に示す。平成24年10月24日に実施した際には、投入位置から北方向へ移動しており、平成24年10月25日に実施した際には、投入位置から西方向へ移動している。各パターンにおける平均値を表(1)-2に示す。(c)ドローグ1×1個、(a)ドローグ2×2個、(b)ドローグ2×1個の順に平均移動速度が速くなる傾向にあった。これは、ドローグの大きさと形状に対して、海流からの抵抗が小さくなったためと考える。しかし、その違いはそれほどなく、移動の軌跡を比較しても大きな違いは見られなかった。さらにその形状を検討し、平成25年度にはより利便性が高いドローグを採用することを予定している。

また、調査した日時における気象庁による水俣の風向風速を確認すると、平成24年10月24日の同時刻には北寄りの風、平成24年10月25日の同時刻には東から西寄りの風へ変化していた。1回目の観測と同様に、漂流ブイの移動方向は、風による影響よりも、海流が強く影響し移動したものと考えられる。

図(1)-23 ドローグの違いに対する現地調査での観測結果(平成24年10月24日)
(a) 移動速度（ドローグ2、2つ連結）

(b) 移動速度（ドローグ2、1つのみ）
(c) 移動速度（ドローグ1、1つのみ）

図(1)-24 ドローグの違いに対する漂流ブイの移動速度(平成24年10月24日)

図(1)-25 ドローグの違いに対する現地調査での観測結果(平成24年10月25日)
(a) 移動速度（ドローグ2、2つ連結）

(b) 移動速度（ドローグ2、1つのみ）

(c) 移動速度（ドローグ1、1つのみ）

図(1)-26 ドローグの違いに対する漂流ブイの移動速度(平成24年10月24日)
表(1)-2 ドローグの違いに対する漂流ブイの移動速度の平均値(平成24年10月24日、25日)

パターン	2012年10月24日	2012年10月25日
ドローグB×2	0.108 m/s	0.118 m/s
ドローグB×1	0.111 m/s	0.142 m/s
ドローグA	0.099 m/s	0.094 m/s

## 5 ）平成25年度に向けたシステム機能拡張方針

平成24年度の結果を踏まえて検討した平成25年度のシステム機能拡張方針を下記に示す。

a. 搭載するセンサとしては、位置（GPS）、温度（サーミスタ）は導入済みであり、照度センサを用いた赤潮濃度の計測を完成させる。

b. 漂流観測ブイとドローグの形状を再検討する。実際の赤潮の移動に合わせて漂流ブイが移動するかを確認するために、平成25年度は流速計を用いて赤潮が発生した際の状況（海流）との比較を行う。また、漂流ブイ開閉機構の見直し、より簡単に開閉できる機構を取り入れる。

c. 広範囲に渡る赤潮の範囲を捉える確率を高めるために、複数の漂流ブイを作成することを検討する。そのためには、漂流ブイの作成費用の低減が必要である。汎用の部品をより多く利用すること、より安価な材料の利用などを検討することで実現する。また、早期に発生する赤潮に対応するために、作業をより前倒ししての開発を実施する。

## 6 ）平成24年度のまとめ

平成24年度は、漂流ブイの軌跡と温度および照度のデータをリアルタイムに観測しモニタリングするシステムを開発することができた。ただし、照度については簡易的な値の変化のみであり、平成25年度に更なる開発が必要となった。また、漂流ブイにおけるドローグと連結するロープ長の違いによる移動状況の観測・比較および、漂流ブイにおけるドローグの違いによる移動状況の観測・比較をすることができた。さらに、平成25年度のシステム機能拡張方針を検討することができた。
## （２）平成25年度の観測結果

## 1 ）観測時の気象条件

現地観測時の気象条件として、潮汐（水俣、気象庁）と風向風速（水俣・気象庁および独立行政法人水産総合研究センター西海区水産研究所有明海・八代海漁場環境研究センターが観測主体となっている湯のロブイ）の気象データについて、潮汐を図(1)-27に、風向風速を図(1)-28に示す。

(a) 平成25年9月20日

(b) 平成25年10月11日-12日

図(1)-27 現地観測近傍の潮汐（熊本県・水俣）
(a) 平成25年9月20日

(b) 平成25年10月24日–25日

図(1)-28 現地観測近傍の風向風速（熊本県・水俣、湯のロブイ・西海区水産研究所）
## 2 ）機能確認および現地調査結果について

現地調査の結果として、漂流ブイの位置情報と温度および照度（上側、下側）の観測データを得ることができた。さらに、得られた漂流ブイの位置データをWeb上で地図にプロットして確認することができた。これらにより、赤潮の状況を把握するための機能を確認することができた。本開発システムにより得られた出力画面として、平成25年9月20日の観測について図(1)-29に、平成25年10月11日-12日の観測について図(1)-30に示す。現地調査の際の様子を図(1)-31に示す。漂流ブイの形状と黄色に着色したことにより、数100m程度離れた状況でも確認することができた。さらに、夜間の漂流実験をした結果、ランプを応用した浮標を設置したことで、数100mから数km離れている場所からも視認性が高いことがわかった。これにより、2回目に現地調査した際に、夜通しでの現地調査を実施することができた。

図(1)-29 現地調査における観測結果(平成25年9月20日)
図(1)-30 現地調査における観測結果(平成25年10月11日-12日)

(a) ブイが漂流している様子
(b) 400m程度離れている場所からの漂流ブイの様子

(c) 夜間に漂流させている際の浮標の視認性の確認図(1)-31 現地調査の画像

夜間浮標が点滅した状態

月夜であったが夜間の視認は良好であった

軽く数キロ先まで問題なし
## 3 ）データ集計結果について

漂流ブイから得られたデータから、位置データについて平面直角座標（2系）へ変換後のデータと、移動速度の推移について、平成25年9月20日のデータを図(1)-32に、平成25年10月11日-12日のデータを図(1)-34に示す。平成25年9月20日の際には、漂流ブイを投入した位置から、最初は北寄りの方向に移動したのち、東寄りへ進路を変え、その後西寄りへ移動していることがわかる。風向風速のグラフと比較すると、風向と逆方向へ移動していることから、漂流ブイが風の影響のみではなく海流によって移動していることが考えられる。また、平成25年9月20日の湯のロブイの水深1.5m付近の流向・流速(平成25年9月20日、西海区水産研究所、図(1)-33)と比較すると、南北方向の流速について、漂流ブイの移動方向と一致していることがわかる。これらの結果からも、漂流ブイが海流を捉えて移動しているものと考えられる。
(a) 移動の軌跡（平面直角座標（2系））

(b)移動速度

図(1)-32 現地調査における漂流ブイの移動データ (平成25年9月20日)
(a) 南北成分と東西成分の位相面プロット

(b)南北成分と東西成分の時系列プロット

図(1)-33 流向・流速(水深1.5m、平成25年9月20日、湯のロブイ・西海区水産研究所)
(a) 移動の軌跡（平面直角座標（2系））

(b)移動速度

図(1)-34 現地調査における漂流ブイの移動データ（平成25年10月11日-12日）
海水温および照度のデータについて、平成25年9月20日のデータを図(1)-35に、平成25年10月11日-12日のデータを図(1)-36に示す。海水温は、ほぼ一定で推移していることがわかる。照度については、上側および下側共に観測することができており、上側については日の入、日の出と変化が一致している。しかし、下側の照度センサについては、漂流ブイ自体の影になってしまっていたことにより、海水の透明度を推測するまでのデータを取得することができなかった。取り付ける位置と方向を再検討する必要がある。

図(1)-35 現地調査における水温、照度（上側、下側）の観測データ（平成25年9月20日）
図(1)-36 現地調査における水温、照度（上側、下側）の観測データ（平成25年10月11日-12日）

## 4 ）平成25年度のまとめ

平成25年度は、漂流ブイの軌跡と周辺海域のデータをリアルタイムに観測し、web経由で確認するシステムを開発することができた。その際に、位置情報と共に、水温、照度のデータを取得し、サーバへ蓄積することができた。漂流ブイのデータをリアルタイムに確認することで、赤潮の位置を推測することで、養殖業における対策へつなげることが出来る。

## （３）養殖業への適用と漁業被害の低減について

現地調査の結果として、漂流ブイの位置情報と温度および照度の観測データを得ることができ機能を確認することができた。システムを利用する際には、下記の手順により赤潮の状況を確認し、養殖業の漁業被害低減に活用する。さらに、今回の現地での実験結果として、漂流ブイの位置情報から夜間の赤潮の位置の推測が可能となるため、実際に養殖業へ適用する目処が立ったと評価する。
## <利用手順>

1. 赤潮が発生した後、その領域へ漂流ブイを放つ。

2. 漂流ブイから送信されるデータに基づき、赤潮の移動経路を確認する。

3. 赤潮が現在どの位置に存在し、どのような経路で養殖施設へ到達しそうかを把握する。

4. 監視者は、得られたデータを基にして養殖施設をコントロールし、赤潮に対応した被害対策を施す。

## （４）今後のシステムの拡張について

実際の利用については、正確に赤潮追跡できることを確認するまでを完全に把握できた訳ではない。そのため、引き続き本課題に取り組み、実際に養殖業者へ効果を発揮できることを確認するまで継続して実施する。その際には、現場の養殖業者が使用できるように、常設し試用することで多くのデータを蓄積することを考えている。また、八代海の赤潮の挙動をシミュレーション $ ^{6)} $ している研究者（中央水産研究所 青木一弘）と連歴を検討しており、本システムで蓄積されるデータと組み合わせることで、赤潮の移動経路の予測システムへ発展させることを検討する。これにより、赤潮の位置を明確にすることができ、養殖施設にて防御策を実施することができる。

また、漁業者や研究者の聞き取り調査により、今後は搭載するセンサの拡充を検討する必要がある。案としては、塩分濃度、ph、クロロフィル濃度、濁度等が挙げられ、実現しやすいセンサより順次実現を検討していく予定である。

## （５）費用の低減についてについて

高い確率で赤潮追跡するためには、多数の漂流ブイを使用することが挙げられる。そのためには、作成コストと通信費の低減をする必要がある。作成コストの低減については、平成25年度の結果により、安価で手に入れることができる材料を使用することである程度の目処が立ったと考える。通信料については、プリペイドの通信カード（simカード）を使用したり、低速度だが安い通信カードを使用したりすることと、無線センサネットワークを適用することにより、安価にすることが可能である。
## （６）他分野への応用について

今回の開発したシステムは、赤潮の観測という目的だけではなく、多方面に応用できるシステムであると考えている。その一例を下記に挙げる。

## <応用例>

a. システムの基本部分を固定ブイとして使用することで、周辺海域の環境を安価に計測することができる。また、漂流させることで漂流物の特性の解析への利用により、海域の環境調査に応用することができる。

b. 八代海では、梅雨時期の塩分濃度が薄い海水が流入する水潮という現象が発生する。水潮によっても漁業被害が発生しており、そのためのモニタリングに応用できる。

c. 沿岸海域では漁場回復の為にアマモ場の育成が課題として挙げられている。アマモ場の成り立ちや生育環境のモニタリングに対して応用することができる。

d. 漂流ゴミの対策として、その回収に際して、未回収のゴミを翌日に持ち越さざるを得ない場合に、漂流ブイを使用することで、翌日の作業に対するマーキングへ応用することができる。

f. 海上、海中での捜索作業は、時間の関係で翌日へ持ち越さざるを得ない場合が発生する。この場合についても、翌日の捜索作業に対するマーキングへ応用することができる。
## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

赤潮そのものを防止することは、現状では困難であり、モニタリングし対応することで被害を抑えている。これまでの調査体制では、自治体や各地先漁業権を超えた船舶による調査は利害関係者間の調整が難しく、拡散する赤潮を越境してモニタリングする手法がまだ発達していなかった。さらに、人工衛星による監視についても、解像度が低く、曇天時にデータが得られないことが多く、日単位で拡散する赤潮を捉えることは困難である。本研究開発では、赤潮の監視を新しい手法で安価に実現し、効果的な利用を確立することを狙っている。本研究の成果により、赤潮の移動形態のデータを蓄積することに対し、基本的なシステムの開発をすることができた。今後は、さらなる研究開発を進め、ユーザに利用されるシステムにすることで、赤潮のデータをより多く収集することができる。将来的にはそのデータを用いることで、赤潮の発生と移動経路の予測に役立ち、赤潮発生のメカニズム解明に対して貢献できる可能性がある。

## （２）環境政策への貢献

## ＜行政が既に活用した成果＞

特に記載すべき事項はない。

## ＜行政が活用することが見込まれる成果＞

「有明海及び八代海等を再生するための特別措置に関する法律（平成十四年十一月二十九日法律第百二十号、最終改正：平成二三年八月三〇日法律第一〇五号）」および、平成15年に各省で申し合わされた「有明海・八代海の基本方針」に基づいて、赤潮被害に対する早急な対策が必要となっている。本研究成果であるモニタリングシステムの開発および実用化により、「赤潮、貧酸素水塊等の発生機構に関する調査研究」および「赤潮の防除及び予察技術の開発」へ貢献することが期待できる。今年度は、そのシステムを開発し、実海域での観測実験を実施し実際の利用について考察することができた。
## 6 ．国際共同研究等の状況

特に記載すべき事項はない。

## 7 ．研究成果の発表状況 ※【別添】H25研究等報告書作成要領 参照

## （1） 誌上発表

## <論文（査読あり）>

1）芝田浩、三宅央朗、浜崎淳、徳田太郎、松山幸彦、岡辺拓巳：土木学会論文集B2（海岸工学）Vol.69、No.2、2013、I_1476-I_1480（2013）.

「赤潮のモニタリングシステムに対する漂流ブイと無線センサネットワークの適用」

2) H. MIYAKE, H. SHIBATA, A. HAMASAKI, T. TOKUDA: The Third International Symposium on Technology for Sustainability (ISTS) 2013 (2013)

“A Fundamental Study on Red Tides Monitoring System using Drifting Buoy”

## <査読付論文に準ずる成果発表>（対象：社会・政策研究の分野）

特に記載すべき事項はない。

## くその他誌上発表（査読なし）>

特に記載すべき事項はない。

## （2） 口頭発表（学会等）

1）芝田浩、浜崎淳、徳田太郎：マリンITワークショップ2013（2「赤潮発生時の漂流観測ブイによるモニタリングシステム」

2) 芝田浩、三宅央朗、浜崎淳、徳田太郎、松山幸彦：平成25年度漁場環境保全関係研究開発推進会議 赤潮・貝毒部会 講演（2013）

「漂流ブイと無線ネットワークを用いた赤潮モニタリングシステムの研究」

3) 芝田浩、三宅央朗、浜崎淳、徳田太郎、松山幸彦：電子情報通信学会 信学技報 ASN2013-6(2013-05) pp. 31-34 (2013)

「漂流ブイと無線ネットワークを用いた赤潮モニタリングシステムの開発」

## （3） 出願特許

特に記載すべき事項はない。

## （４）シンポジウム、セミナー等の開催（主催のもの）

特に記載すべき事項はない。

## （５）マスコミ等への公表・報道等

特に記載すべき事項はない。
## (6) その他

特に記載すべき事項はない。

### 8 \. 引用文献

1) 石井大輔: GPS機能付き携帯電話を用いた漂流ブイ観測システムの開発，九州大学応用力学研究所技術職員技術レポート、9、pp.119-137、2008

2) 入江博樹・三田長久・上久保祐志・斉藤郁雄：GPS搭載漂流ブイを用いた八代海の潮流観測システムと数値解析、信学報、SANE、106(471)、pp. 69-74、2007

3) 吉田将司・千葉元・北條晴正・安田明生（2010）：沿岸環境観測ネットワークの基礎的検討、サレジオ工業高等専門学校研究紀要 35、pp. 77 - 81

4) Niiler, P.P., R.E. Davis, and H.J. White (1987): Water-following characteristics of a mixed-layer drifter, Deep-Sea Res., 34, pp.1867-1881

5) Niiler, P., Sybrandy, A., Bi, K., Poulain, P. and Bitterman, D: Measurements of the water-following capability of holey-sock and TRISTAR drifters, Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, vol. 42, issue 11-12, pp. 1951-1955, 1995.

6) Aoki K., Onitsuka G., Shimizu M., Kuroda H., Matsuyama Y., Kimoto K., Matsuo H., Kitadai Y., Sakurada K., Nishi H., Tahara Y.: Factors controlling the spatio-temporal dis-tribution of the 2009 Chrattonella antiqua bloom in the Yatsushiro Sea, Japan, Estuarine, Coastal and Shelf Science 114(1) 148-155, 2012.
# A study of the Red-tide Damage Mitigation to the Aquaculture Industry using the Red-tide Observations System

Principal Investigator: Hiroshi SHIBATA

Institution: Institute of National Colleges of Technology.

Hiroshima National College of Maritime Technology.

4272-1 Higashino, Oosaki-kamijima, Toyota, Hiroshima,

725-0231, JAPAN

Tel: +81-846-67-3140 / Fax: +81-846-67-3140

E-mail: shibata@hiroshima-cmt.ac.jp

[Abstract]

Key Words: Red tides, Monitoring system, Drifting buoy, Wireless networks, GPS

Red tides off the Japanese coast caused serious damages to aquaculture industries in every year. When red tides occur, serious damage will be brought about to aquaculture farm. This is important society and economic problem. The total damage amount in Japan from 1969 is over 55 billion yen. Red tides are a phenomenon that surface of the sea becomes the brownish or reddish coloration because phytoplankton was explosively breeds. Red tides have occurred frequently with much fishery damage while economy grows. According to the findings of red tides, red tides drift the layer near the surface of the sea level at the beginning. After several days, it moves under the effect of sea current or wind and it disappears presently. The damage of aquaculture farm by red tides is that a fish becomes the illness of gills and carries out extensive death when red tides flow into the aquaculture farm. At the aquaculture industries, according to the location of red tides, the aquaculture farms are controlled of the installed location and the depth of the farms. It waits for red tides to pass through the place. When red tides approach the aquaculture farm, it is located to the deep layer of sea with comparatively high oxygen concentration and it waits for red tides to pass the place. Thus, the damage of red tides is suppressed to the minimum. To reduce fisheries damage due to red tide, it is important to inform short-term scale distribution of red tides for fishermen.

We developed a system monitoring data of red tides in real-time. Our system can obtain data from a buoy drifted on the sea. The buoy has a GPS and two sensors that measure temperature and illuminance, and can connect to the Internet using mobile phone network. This paper describes a construction of our system, and results from observation in Yatsushiro Sea. According to our results, we could obtain measured data from the buoy.
in the middle of Yatsushiro Sea, and it was found that movement of the buoy mainly driven by tides current, rather than wind.

In future work, it will be improved to the system. And it is really necessary to experiment the operation of this system when red tides actually break out. And the system may be help for reducing the damage of red tides.
課題名 4D-1201 シマフクロウ・タンチョウを指標とした生物多様性保全—北海道とロシア極東との比較

課題代表者名 中村 太士 （国立大学法人北海道大学 大学院農学研究院 環境資源学部門 森林管理保全学分野 森林生態系管理学研究室 教授）

研究实施期间 平成24～26年度

累計予算額 116,568 千円（うち 26 年度 39,514 千円）

予算額は、間接経費を含む。

本研究のキーワードシマフクロウ、タンチョウ、遺伝的多様性、アンブレラ種、将来予測、復元計画

## 研究体制

(1) タンチョウ・シマフクロウの生息環境解析 (特定非営利活動法人タンチョウ保護研究グループ)

(2) 遺伝的多樣性と近交弱勢解析 (北海道大学)

(3) 指標種としての有効性解析 (北海道大学)

(4)将来シナリオと生息地保全・復元計画(北海道大学)

研究協力機関

酪農学園大学、地方独立行政法人北海道立総合研究機構環境・地質研究本部環境科学研究センター

## 研究概要

### 1. はじめに(研究背景等)

我が国の湿地生態系の3分の2を抱える道東地方において、高度経済成長期以降に実施されてきた開発は、河川水辺の生態系を大きく改変した。生態系のアンブレラ種と考えられ、絶滅危惧種でもあるシマフクロウ、タンチョウについては、種の保存法に基づく保護増殖事業の成果もあり、個体数は緩やかな増加傾向にあるが、本来の生息環境は著しく改変されており、現状の自然条件下では十分な個体数を維持することは難しい。さらに、2005年比で2035年に道東地方の大部分の市町村の人口は4割程度減少すると予測されている。このため、大量の耕作放棄地の発生など、劇的な土地利用の変化が今後20数年の間に進行する可能性がある。

生息数が少なく夜行性のシマフクロウは直接観察が難しく、また自然環境下におけるタンチョウは植生や地形に阻まれ、野外個体の知見集積は十分ではない。また、両種は希少種に指定されているため調査方法が限定されるなど、特に環境利用や餌資源の詳細、個体の移動分散経路、行動圏の特徴が科学的に解明されていない。最近の鳥類研究(Heber and Briskie 2010)では、ボトルネックと遺伝的多様性の低下が孵化率の低下につながることが報告されている。そのため、過去の個体数減少や個体群の分断化・孤立化を経験している2種では、遺伝的多様性の低下や孵化率・繁殖率の低下、遺伝的障害が起こり、絶滅へ向かう可能性が危惧されている。一方、ロシア極東にも、シマフクロウやタンチョウは生息するが、集団の遺伝的多様性や日本集団との系統的・遺伝的関係はこれまでまったく研究されていない。さらに、「アンブレラ種」とは、その生物種を守ることで他の多くの種も同時に守られる、いわば生態系を包括するような種であるが、科学的な検証は非常に少ない。

### 2. 研究開発目的

本研究では、高度経済成長期から、今後急激な人口減少社会を経験する北海道において、シマフクロウとタンチョウのアンブレラ種としての適性検証、それをふまえた河川水辺生態系の変動解析を実施する。特に、生息場所の解析と分断化・孤立化を経験している遺伝的多様性も考慮して解析を行う。自然状態で安定した個体群が維持されているロシア極東地方をリファレンスモデルとし、北海道の生物多様性の保全・再生プログラムを樹立し、東アジア地域の北方系河川水辺の生態系における生物多様性の保全に寄与することを目的とする。

研究は、4つのサブテーマに分かれて実施する(図1)。サブテーマ1では2種の生息・繁殖に適した環境条件を解明して道内における生息・繁殖適地を抽出することを目指し、北海道及びロシア極東の各生息地・行動圏の調査を行う。サブテーマ2では、2種の再導入・野生復帰に向けた遺伝的多様性情報蓄積のため、2種の北海道集

図1 プロジェクトの概要
団における遺伝的多様性の地理的・時間的パターンを把握する。サブテーマ3では、2種の指標種としての有効性（他の生物群集の多様性をどの程度包括しているのか）を評価する。サブテーマ4では、将来の2種の生息候補地を選定するために土地利用変化の将来予測を行い、生息候補地の植生復元手法と民有地に生息地を再生するための社会的合意形成方法の検討を行う。

### 3. 研究開発の方法

## (1) タンチョウ・シマフクロウの生息環境解析

## (1－1)シマフクロウの生息環境解析

シマフクロウは定住性が強いため、まず各研究の基礎となる生息地のモニタリングを行った。その結果に基づき、繁殖確認地点では雛の捕獲採血を行いサブテーマ2のDNA解析に提供した。また生息地位置情報をサブテーマ3の指標性解析、サブテーマ4の生息適地予測と分散シミュレーション解析に提供した。生息地の中から19地点を抽出し、CCDカメラを巣箱や天然巣に設置して、数百メートル遠方より繁殖成功率、給餌種などの情報を採取し解析を行った。また、行動や環境利用特性を把握するために、野生成鳥をくくり罠を使用して捕獲し、GPSロガーを装着して放鳥した。その後機器に蓄積されたGPSデータをUHF波を利用してダウンロードし、成長個体の利用環境を解析した。いっぽう、北海道の状況と比較するために、ロシア沿海地方において、繁殖地の発見とDNA解析用の羽毛の採取を行った。また、生息環境改善の基礎資料として、北海道森林管理局及び北海道道有林から借用した情報で、河川工作物データを整備した。さらに既存の魚類相データの収集整理を行い、河川工作物と魚類相の関係を解析した。

## (1−2)タンチョウの生息環境解析

北海道では、軽飛行機を用いて、主な繁殖地である釧路湿原を中心とした湿地等を、2012年及び2014年の4-6月に調査した。また、ロシアのハンカ湖南東岸にある湿原において、ヘリコプターを用いて、2012年8月、2013年及び2014年5月に調査を行った。パイロットを除く調査員2-4名が搭乗し、個体の探索、飛行経路指示、位置記録、及び画像撮影を行った。それぞれの繁殖（生息）状況を基に、比較解析を行った。ロシアのハンカ湖東岸でヒナ1羽を連れた家族の成鳥1羽に衛星追跡送信機（以下、PTT）を装着した。日本時間で11:00、14:00、23:00の1日3回GPSデータ（誤差は±18m）を取得した。集めたデータは10日毎に衛星に送信され、衛星から地上の基地局に送られ、インターネットを利用して位置情報を得た。営業地点データと植生図を基に、地理情報システム（GIS）を利用して、営業環境解析を行った。主要な営業地域である十勝・釧路・根室の営業植生を基に一般化線形モデルを作成した。ここで、つがいのテリトリー面積に基づき2kmメッシュを解析単位とし、応答変数は、タンチョウの巣が存在した営業メッシュを1、非営業メッシュを0とした。非営業メッシュは、営業メッシュ数と同数を同地方内からランダムに選択した。また、説明変数をメッシュ内の植生面積（ $ m^{2} $ ）とした。作成されたモデルを北海道全域に適用し、営業適応度（ポテンシャル）を推定した。さらに、北海道の将来のタンチョウ個体群の変化を予測する個体群存続性分析を行った。

## (2) 遺伝的多樣性と近交弱勢解析

標識調査の際に捕獲された個体や、傷病保護個体、死亡個体から得られた、シマフクロウ405個体（1963年～2012年）及び、タンチョウ153個体（2006年～2014年）のDNAサンプルについて、ミトコンドリアDNA制御領域の塩基配列の決定、及び、マイクロサテライト遺伝子座の遺伝子型の決定を行った。これらのデータに基づいて、地域集団内の遺伝的多様性、地域集団間の遺伝的分化の程度を調べた。また、環境変化への適応に関わる遺伝的多様性を調べるため、免疫関連遺伝子（MHC遺伝子）について、次世代シーケンサーを用いて網羅的な多様性解析を行った。さらに、全国の博物館等に収蔵されていた剥製標本や出土骨から得られた、シマフクロウ31個体、及び、タンチョウ18個体のDNAサンプルについて、ミトコンドリアDNA制御領域の塩基配列の決定を行った。これにより得られたデータを、近年のサンプルと比較することで、過去から現在までの長期にわたる遺伝的多様性の変遷と各地域集団の成立過程について検討した。

## (3) 指標種としての有効性解析

シマフクロウとタンチョウの指標種としての有効性を明らかにするために、北海道内に生息する森林性及び草地・湿地性の一般鳥類の多様性マップを作成した。マップ作成の元データには、北海道立総合研究機構環境・地質研究本部環境科学研究センターが開発・管理する野生生物分布データベース（鳥類）を使用した。このデータは、市民（野鳥の会会員を含む）によって収集されたデータで、データの件数と調査地点数が充実している。しかし、調査努力量が地理的に偏っており、調査地点は市街地周辺に多いものの、山地では少なかった。本研究では調査時の観察プロセスを考慮したモデル（発見確率モデル）と従来の観察プロセスを考慮しないモデル（POモデル）を構築して結果を比較し、観察プロセスを考慮することで調査努力量の地理的偏りが補正されるか
検討を行った。次に、発見確率モデルで作成した鳥類の種数マップ（森林性52種、草地・湿地性23種）とサブテーマ1より提供されたシマフクロウとタンチョウの繁殖地点データをもとに、両種のアンブレラ種としての有効性について検討した。解析では、基本地域メッシュ（1 km × 1 km 解像度）で作成した繁殖地点データと種数マップを重ね合わせ、両種の繁殖・非繁殖地における森林性及び草地・湿地性の一般鳥類の種数を比較し、t検定により統計的有意性について検討を行った。

## (4) 将来シナリオと生息地保全・復元計画

## (4－1)放棄・未利用農地発生パターンの解明と将来の土地利用変化の予測

北海道の未利用・放棄農地発生パターンを解明するため、国土数値情報で公開している1976年から2009年の土地利用細分メッシュデータの比較により抽出した放棄農地（農地→森林・荒地）の発生率（年代別に3次メッシュごとに集計）を目的変数に、農地サイズや通作距離内の人口などを説明変数とする放棄農地発生予測モデルを構築し、年代ごとの放棄農地発生要因を比較した。このうち、2006年から2009年の放棄農地発生予測モデルに、国立社会保障・人口問題研究所の2040年推計人口の値を外挿したものを、2040年人口下における放棄農地発生率とした。ここで予測された放棄地のうち、過去の地形図で森林の履歴を持つ放棄地は森林が再生し、湿地の履歴を持つ放棄地は、湿地が再生すると仮定し、履歴別に集計した。

## (4－2)将来シナリオ下における生息地分布の推定

## (4−2−1)シマフクロウの生息地分布の推定

シマフクロウの生息適地を推定するため、同種の安定的な個体群が存在する北海道東部の13市町村を対象に、現在の同種の生息地データ（サブテーマ1及び環境省から提供、4km×4kmメッシュで集計）を目的変数に、自然林面積、河川から300m以内の自然林面積、人工林及び二次林面積、河川から300m以内の人工林及び二次林面積、河川長、同種の主要な餌4魚種の潜在生息有無のデータを説明変数とするロジスティック回帰モデルによって同種の生息確率モデルを構築した。このモデルを全道に外挿し、現在の北海道における同種の潜在生息確率を予測し、生息地適性とした。これと、分散距離や繁殖成功率などの情報（サブテーマ1から提供）を用いてMigClimにより、1)現在の環境が続いた場合、2)生息地のコア地域である森林部で保全策を講じた場合、3)生息地間の移動経路にあたる平野部の放棄農地に森林を再生した場合の3つのシナリオで分散シミュレーションを行い、今後50年間で同種の分散が可能な地域を予測し、分散を促進する保全策の空間配置を検討した。

## (4−2−2)タンチョウの営業地分布の推定

タンチョウの営業適地を推定するため、タンチョウの主要な営業地域である十勝、釧路、根室振興局における2007, 2008, 2012年の飛行調査から得られた営業地点データ（サブテーマ1から提供、3次メッシュ4つ分を1つとするおよそ2km×2kmのメッシュで集計）を目的変数に、湿地面積、道路非隣接率、傾斜を説明変数とするロジスティック回帰モデルを用いてタンチョウ営業適地予測モデルを構築した。ここで、農地面積が5%以下のメッシュの営業地は自然状態、5%以上のメッシュの営業地は農業活動に依存しているとみなして、個別にモデルを構築した。このモデルを全道に外挿し、現在の北海道の環境下と湿地履歴を持つ放棄農地に湿地を再生した場合の環境下でのタンチョウの営業適地を推定し、現状との比較を行った。

## (4－3)休耕農地における植生遷移パターンの解明と植生復元手法の検討

標津町、中標津町を流れる標津川下流部の湿原域と当幌川中下流域を調査地とした。2013年、営農中の牧草地、耕作停止後5年、12年、14年、25年が経過した休耕牧草地、残存する湿地を対象として2m×2mの方形区をそれぞれ5区以上設置し、出現種及びその植被率(夏と秋)、地下水位(秋)、周囲の植生面積を調査した。また、翌年、直径5cm×深さ10cmの土壌コアを採取、圃場で撒き出し実験を行った。土壌深度2水準(0cm～5cm、5cm～10cm)、湛水深度2水準(0cm、5cm)を設け、発芽してきた植物種を同定した。氾濫原域に生育する種を湿生植物種、牧草として播種されている種を牧草種、その他に分類し種数と個体数を集計した。出現種の植被率でNMDS(非計量多次元尺度構成法)による種組成分を実施した。

## (4－4)生物多様性保全に係る社会的合意形成方法の検討

## (4−4−1)林業地域における野生生物(シマフクロウ)への生息地提供可能性

民有林において森林施業の規範を設定しているのは森林計画であり、とりわけ市町村が策定する森林整備計画が地域の森林のマスタープランとして、森林整備・保全・利用の方針を設定しているため、北海道内の市町村整備計画の策定プロセスと作成内容についての資料収集・聞き取り調査を行った。森林生物多様性保全型の施業を進めるためには森林所有者の意向が重要であることから、アンケート調査を行った。アンケート調査は北海道庁森林計画課の協力を得て、足寄・本別・浦幌町及び鶴居村の全森林所有者を対象として行った。
## (4−4−2)農業地域における野生生物(タンチョウ)への生息地提供可能性

北海道の草地酪農地帯を対象として、野生生物（タンチョウ）の生息環境としてのポテンシャルを有する「保全対象農地」の存在状況を把握するために、農地の権利移動（特に売買）に際して、圃場1筆ごとの「農地評価」が実施されていることに着目した。具体的には、釧路管内の浜中町農業委員会の協力を得て、売買移動の実績を基礎データとして用いることとした。売買の場合の農地評価に際しては、特徴的な「農地区分」が採用されており、大きくは「農地」と「採草放牧地」に分けられる（両者を合わせて「農用地」と呼称されている）。無条件で生産的利用の対象となる「農地」は評価面から5区分され、ha当たり40～60万円の基本地価が設定されている。後者の「採草放牧地」は「可耕地」「湿地A」「湿地B」「その他」の4区分から成る。農地は土地改良投資により性質が改善し得るが、「湿地B」は「草地利用に不適」と評価されている。その基本地価はha当たり1万円と極端に低価格である。

### 4. 結果及び考察

## (1) タンチョウ・シマフクロウの生息環境解析

## (1－1)シマフクロウの生息環境解析

シマフクロウは2014年には62地点（58つがい）が確認され、生息数増加と分布拡大がみられ、一部ではロシア生息地以上の高密度で生息していることが確認された（図（1）-1左、中）。巣内に設置したCCDカメラにより、生息地の立地（沿岸域や内陸、地域性）で利用魚種が大きく違うことが明らかになったが、餌の供給が十分でも繁殖成功率は26％と低く、その原因として天候不順やクロテンによる捕食が確認され、さらに個体の高齢化や個体間競争の可能性も考えられた。GPSロガーによる成鳥個体の行動調査では、個体が河川沿いに15kmの行動圏を持ち、近接つがいの縄張りへの積極的な侵入行動をとることなどが明らかになった（図（1）-1右）。同一営巣地で誕生した雛の複数年の試料を用いて、DNA解析によって親子判定を行い各年のつがいペアの識別を行ったところ、生息数が増加している地域では、つがいペアの入れ替わりが頻繁に生じている可能性が示された。以上の結果から、生息数は増加しているものの、高密度化により個体間競争が激化し、個体の入れ替わりや繁殖成功率の低下が発生している可能性が示唆された。高密度化は、地域外縁部の生息環境の悪い場所が環境障壁となり、若い個体の地域外への分散が阻害されていることに因るものだと考えられる。生息環境の改善には主要な餌資源である魚類生息環境の改善が重要だと考えられるが、河川工作物の位置情報と実際の魚類データを活用することで、河川工作物の魚類への影響を抽出できる可能性があることが示唆された。

図(1)-1 2014年シマフクロウが分布する市町村(左)と振興局別つがい数(中)及びGPS個体の行動(右)

## (1−2)タンチョウの生息環境解析

北海道釧路湿原とロシアの調査範囲において2014年に確認された巣及びつがいについて、巣・つがい間距離、及び湿原(湿地)の面積当たりの巣・つがい密度を比較した(表(1)-1)。ここで、北海道の釧路湿原の面積は約210km²、ロシアの調査範囲である湿原の面積は約590km²であった。北海道釧路湿原の巣及びつがいは、ロシアの調査湿原のそれと比べて明らかに近い距離に他の巣あるいはつがいが存在した。また、密度に関しても、ロシアの調査湿原と比べて北海道釧路湿原では、3倍以上の密度で巣及びつがいが確認された。

表(1)-1 北海道釧路湿原とロシアの調査湿原における巣及びつがい間の距離と密度

N	平均最短距離(m)	最小(m)	最大(m)	密度(/km²)
巣（北海道）	41	1,475	161	3,806	0.20
巣（ロシア）	34	2,619	1,097	4,978	0.06
つがい（北海道）	53	1,194	161	3,432	0.25
つがい（ロシア）	45	2,405	744	6,426	0.08
PTTを装着した個体の行動圈面積を100%最外郭法で算出した繁殖テリトリーは約3.5km²、位置情報から算出した回帰移動距離は、越冬地への渡りでは6日間で884km、繁殖地への渡りでは3日間で807kmだった。

「ヨシクラス」、「ハンノキ群落」等の25植生を初期説明変数とし、2kmメッシュ内の説明変数である植生面積を、GISソフトウェアを使用して算出した。主要な営業地域である十勝、釧路、根室の3地方の営業メッシュ数は、3カ年で合計469であった。ここでは、2種類のモデル(A, B)を作成した。Model Aは非営業メッシュとして、3地方のメッシュをすべて含み、Model Bでは、3地方のメッシュから森林割合が高いメッシュを除いた。一般化線形モデルを作成すると、「ヨシクラス」と「ハンノキ群落」の湿地植生が営業に正の影響を、「落葉針葉樹植林」や「下部針広混交林」等の森林植生が負の影響を与えることが明らかとなった。

このモデルに基づき、北海道全域における各2kmメッシュの営業適応度を算出すると、現在主要な営業地である十勝、釧路、根室の3地方以外では、近年分散傾向が見られる道北地域に適応度が高いメッシュが存在したほか、道央地域の湿地・原野がある場所にも営業に適応すると推定されるメッシュが存在した（図(1)-2）。

図(1)-2 北海道全域における各2kmメッシュの営業適応度（左：Model A、右：Model B）

## (2) 遺伝的多樣性と近交弱勢解析

## (2−1)シマフクロウの遺伝的多様性

ミトコンドリアDNA制御領域の塩基配列情報から、近年のサンプルと、剥製標本等古い年代のサンプルを含めた5つのハプロタイプが検出された。個体数が最も少なくなったと考えられている1970–80年以前では、ほとんどのハプロタイプが北海道全域でみられ、地域間での遺伝的分化は検出されなかった。このことから、かつては北海道の広域で遺伝的交流があったと推測される。一方で、1980年以降では、ハプロタイプの出現頻度に地域的な偏りがみられるようになり、地域集団間で有意な遺伝的分化が検出された。また、1980年代以降に、遺伝的多様性の低下がみられた。近年の遺伝的多様性の低下と地域集団間の遺伝的分化は、マイクロサテライト、及び、MHCクラスIIB遺伝子を用いた分析でも観察された。このことから、現在では、地域間の個体の移動がほとんどなく、各地域集団が孤立していることが示唆される。一方、マイクロサテライト分析では、1997年以降の大雪地域の集団において、遺伝的多様性の増加がみられた。さらに、一部の個体で、他の地域集団に特有の遺伝的組成をもつ個体が観察された。これは、地域間の個体の移動を示唆しており、実際に野外調査からも少数ながら地域間の個体の移動が確認されている。

以上の結果を総合すると、現在と比べて、以前の北海道集団では、遺伝的多様性も高く、道内全域での個体の往来があったが、20世紀以降の生息地の減少・分断化に伴う個体数の減少によって、地域集団内での遺伝的多様性が低下し、これにより、現在見られるような地域集団間の遺伝的分化が生じたと考えられる。一方、分断化されている地域集団の中でも、比較的個体数の多い知床集団はより高い遺伝的多様性を示すことが明らかとなった。また、わずかな数の個体の移動であっても、集団構造や遺伝的多様性に大きな影響を与えることが示唆されている。よって、知床集団を供給源として他の集団への人為的移動・分散を行うことは、今後、シマフクロウ集団における多様性の向上・維持のために有効であると考えられる。

## (2-2)タンチョウの遺伝的多様性

ミトコンドリアDNA制御領域の塩基配列を用いた分析の結果、タンチョウ北海道集団には3つのハプロタイプ（Gj1, Gj2, Gj13）が存在することが明らかとなった。このうち、Gj1及びGj2は、先行研究で報告されていたものであり、Gj13は本研究で新たに発見されたハプロタイプである。先行研究において、大陸由来の個体から、これまでに北海道集団とは異なる10ハプロタイプ（Gj3-12）が報告されている。これと比較して、タンチョウ北海道集団では、ミトコンドリアDNAにおける遺伝的多様性は非常に低いと考えられる。また、解析に用いた全153個体のうち、89.5％の個体のハプロタイプはGj2であり、9.8％がGj1、0.7%（1個体のみ）がGj13であり、地域間でハプロタイプの出現頻度に大きな違いはみられなかった。剥製標本を用いたミトコンドリアDNA分析の結果、過去約100年間において集団内の遺伝的組成・多様性に大きな変化は観察されなかった。マイクロサテライトを用いた分析
においても、ミトコンドリアDNAの分析結果と同様に、地理的な遺伝的構造は観察されず、画一的な遺伝的組成を有することがわかった。さらに、免疫関連のMHCクラスIA遺伝子及びクラスIIB遺伝子の分析の結果においても、タンチョウ北海道集団の多様性が非常に低いことが明らかとなった。また、いずれの遺伝子においても、地域間で対立遺伝子頻度に大きな差はみられなかった。

以上のように、集団内の遺伝的多様性が低く、地域集団間で遺伝的な差異がほとんどみられないという結果は、現在のタンチョウの北海道集団が、極少数の個体から回復したボトルネックの経緯を反映していると考えられる。また、免疫反応に関わるMHC遺伝子においても多様性が低いことから、タンチョウ北海道集団では病原体に対する感受性が低下していることが示唆される。現時点では、集団の分布域が狭い範囲に限られているうえに、高密度で生息しているため、感染症等が発生した場合のリスクが大きいと考えられる。よって、タンチョウの今後の保全計画としては、まず、繁殖地や越冬地の分散化を図ることが重要であり、人為的な個体の移動を行う際には、供給源となる個体の地域性を考慮する必要はないと考えられる。

## (3) 指標種としての有効性解析

調査時の観察プロセスを考慮することで調査努力量の地理的偏りが補正できるかについて検討した結果、観察プロセスを考慮するかしないかで、解析結果は大きく異なった。観察プロセスを考慮しないPOモデルでは、ほとんどの森林性鳥類で非森林地帯を好むと予測される種の割合が多かった。一方、発見確率モデルによる解析では、森林地帯を好むと予測される種の割合が増加した。これは、解析に用いたデータに、森林面積の多い地点の観察記録が少ないため、POモデルでは森林面積の係数が低く推定されたと考えられる。このことから、調査努力量の地理的偏りを考慮せずに解析した場合には、誤った結論が導かれる可能性があることが示唆される。草地・湿地性鳥類でも同様に、POモデルでは湿地地帯のみを好む種の割合が多かったが、発見確率モデルでは草地・湿地地帯の両方を好む種が増加した。しかし、両モデルの結果の差異は、森林性鳥類ほど明瞭ではなかった。これは、湿地や草地が森林に比べて低地に多く分布すること、湿地の成立する環境（場所）が限られているために、少ない調査努力量でも環境の範囲全体を網羅するように調査が行われているためと考えられる。以上のことから、観察プロセスを考慮することによって、調査努力量の地理的偏りを補正することが可能であることが明らかとなった。

発見確率モデルで作成した鳥類の種数マップ（森林性52種、草地・湿地性23種）とサブテーマ1より提供されたシマフクロウとタンチョウの繁殖地情報とをもとに、両種のアンブレラ種としての有効性を検討した。その結果、両種ともに繁殖地のほうが非繁殖地よりも一般鳥類の種数は多かったが、種数の増加傾向は2種で異なっていた。タンチョウでは草地・湿地性の一般鳥類の平均種数は、非繁殖地よりも繁殖地で有意に多かった。しかし、森林性鳥類の平均種数には、タンチョウの繁殖地・非繁殖地で有意な差は認められなかった。シマフクロウでは、森林性鳥類の平均種数は非繁殖地よりも繁殖地のほうが有意に多かったが、草地・湿地性鳥類では有意差は認められなかった。以上のことから両力リスマ種の繁殖地を保全・再生することで、他の一般鳥類も守られることが示唆された。しかし、指標種として有効な種群が、2種で異なったことから、両種のハビタットをそれぞれ保全・再生することが、北海道内で繁殖する森林性及び草地・湿地性の鳥類全体の保全に寄与することが示された。

表(3)-1 シマフクロウとタンチョウの繁殖地(B)・非繁殖地(NB)における森林性及び草地・湿地性鳥類の種数（平均，標準偏差）とt検定による統計的有意性

シマフクロウ	タンチョウ
森林性	草地・湿地性	森林性	草地・湿地性
B	NB	B	NB	B	NB	B	NB
平均値	30.66	23.54	6.11	6.71	21.02	23.69	11.60	6.72
標準偏差	7.09	9.32	0.72	1.60	7.09	9.32	3.87	2.32
P(t-test)	0.002	0.120	<0.001	<0.001

## (4) 将来シナリオと生息地保全・復元計画

## (4－1)放棄・未利用農地発生パターンの解明と将来の土地利用変化の予測

放棄農地の発生は、耕作地条件の悪さや人口の少なさによって予測された。耕作地条件の悪さはどの年代においても放棄農地率を増加させる要因であったが、人口の少なさは1997年以降において放棄農地率を増加させる要因となることが示され、これまでは耕作に不適な条件の農地が放棄されていたが、近年はこれに加えて、人口の少なさも放棄農地発生要因となったことが示唆された。

2006年から2009年の放棄農地発生予測モデルに、2040年人口の推計値（国土社会保障・人口問題研究所）を外挿し2040年人口下での放棄農地発生率を予測した。この時、1920年と1950年の地形図で森林履歴を持つ