Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
「地域と地球から考える海の幸:海洋資源の統合管理に向けて」

6) T. OKURO, Y. JIAO and S. YAMAMOTO: GLP Open Science Meeting 2010 – Land Systems, Global Change and Sustainability, Tempe, Arizona, USA (2010)

“Assessment of biodiversity and ecosystem services of Satoyama, traditional rural landscape of Japan using common database”

7) T. YUMOTO: The $ 5^{th} $ Congress of East Asian Federation of Ecological Societies, Sangju, Korea (2010) "History of Satoyama Japan and its Implication in the Modern Environmental Issues"

8) T. YUMOTO: International Conference on Biological and Cultural Diversity for Development, Montreal, Canada (2010).

“Satoyama Concept: a Case of Bio-Cultural Landscape in the Japanese Archipelago”

9) T. YUMOTO: The $ 2^{nd} $ International Conference of Urban Biodiversity and Design, Nagoya, Japan (2010). "Ecosystem Services Provided by Satoyama and Culture"

10) 秋道智彌: 第3回魚垣シンポジウム、石垣市・白保(2010)「海を守る地域の取り組みーアクセス権と資源配分」

11) 大黒俊哉、角媛梅、井上雅文、李召羅: 第57回日本生態学会大会(2010)「地理情報システムを用いた国土スケールでの里地・里山の生態系サービス評価」

12) 岡寺智大、渡辺正孝、奥島憲次、稲田雄二、丹治三則: 第38回環境システム研究論文発表会(2010)

「水および窒素のマテリアルフローに着目した宮古島のバイオエタノールの蒸留残渣液の農地還元に関する研究」

13) 林直樹: 平成22年度農業農村工学会大会講演会 (神戸大学) (2010) 「消滅の危険にさらされている里地里山と二地域居住」

15) Y. JIAO, T. OKURO, and K. TAKEUCHI: Japan Geoscience Union (JPGU) Meeting 2011, Makuhari, Japan (2011)

“Indigenous Ecological Knowledge and conservation in traditional agricultural landscape of Hani Terrace In Southwest China”

16) T. OKURO and Y. JIAO: Japan Geoscience Union (JPGU) Meeting 2011, Makuhari, Japan (2011) "Assessment of biodiversity and ecosystem services of Satoyama, traditional rural landscape of Japan"

17) T. OKURO: The First Global Conference of the International Partnership for the Satoyama Initiative, Nagoya, Japan (2011)

“Japan–Asia Satoyama Education Initiative”

18) M. WATANABE: Int. Forum on Ecosystem Management and Green Economy, Beijing, China (2011).

“Lessons and experiences of ecosystem management and mainstreaming into green economy development”

19) 大黒俊哉、角媛梅、井上雅文、李召羅: 第58回日本生態学会大会、札幌(2011)「国土スケールでみた里地里山の生物多様性と生態系サービスの変動評価」

20) 林直樹: 平成23年度農業農村工学会大会講演会 (2011) 「国土利用再編による道路維持管理費の削減」

21) Y. JIAO, T. OKURO, M. INOUE and K. TAKEUCHI: Joint Meeting of The 59th Annual Meeting of ESJ & The 5 $ ^{th} $ EAFES International Congress, Otsu, Japan (2012)

“Integrated assessment of biodiversity and ecosystem services of Satoyama, traditional rural landscape of Japan at the watershed scale”

22) T. MIYASAKA, Q.B. LE, T. OKURO, X. ZHAO, R.W. SCHOLZ and K. TAKEUCHI: Joint Meeting of The 59th Annual Meeting of ESJ & The 5th EAFES International Congress, Otsu, Japan (2012)

“Agent-based modelling for assessing ecological and socioeconomic effects of Chinese PES policies” (ポスター賞優秀賞受賞)

23) M. WATANABE: 2 $ ^{nd} $ Asia Pacific Climate Change Adaptation Forum, Bangkok, Thailand (2012) "New commons and water management for food and agriculture"

24) 大黒俊哉: 総合地球環境学研究所FS研究半島プロジェクトシンポジウム「過疎高齢化による耕作・森林放棄と生態系劣化との関係－半島域を活用した現状把握と今後の展開」(2012).

「耕作放棄による生物多様性と生態系サービスの変化」

25) 渡邊絵里子、林直樹、松田裕之: 第59回日本生態学会(2012)
「維管束植物の絶滅リスクによる生物多様性ホットスポット解析」

### 7. 研究者略壓

## 課題代表者: 渡邊 正孝

1945年生まれ、マサチューセッツ工科大学土木・環境工学専攻博士課程修了、Ph.D.、現在、国際連合大学高等研究所客員教授、慶應義塾大学環境情報学部特任教授

## 研究参画者

## (1) : 渡邊 正孝（同上）

(2): 岡寺 智大

1976年生まれ、大阪大学大学院工学研究科環境工学専攻博士後期課程修了、現在、独立行政法人国立環境研究所地域環境研究センター地域環境技術システム研究室研究員

## (3) : 松田裕之

1957年生まれ、京都大学大学院理学研究科修了、現在、横浜国立大学大学院環境情報研究院教授

(4): 大黒 俊哉

1965年生まれ、東京大学大学院農学系研究科修士課程修了、現在、東京大学大学院農学生命科学研究科准教授

## (5) 1): 湯本貴和

1959年生まれ、京都大学理学部卒業、京都大学理学研究科博士後期課程修了、現在、人間文化研究機構総合地球環境学研究所教授

## 2 ): 秋道 智彌

1946年生まれ、京都大学理学部卒業、東京大学理学系大学院博士後期課程修了、現在、人間文化研究機構総合地球環境学研究所·教授
E-0902 里山・里地・里海の生態系サービスの評価と新たなコモンズによる自然共生社会の再構築

（1）里山・里地・里海の生物多様性・生態系サービスの保全・利用の戦略展開

国際連合大学 高等研究所	渡邊 正孝
武内 和彦
中村 浩二
サム・ジョンストン
<研究協力者>
関東学園大学 経済学部	武田史郎
（独）国立環境研究所	岡寺智大
国際連合大学 高等研究所	丹治 三則
西 麻衣子

[要旨] 生態系サービスの保全・利活用戦略を検討するために、全国の里地・里山を5つのクラスターに区分し各地域の生態的特徴を取りまとめたうえで、過去数十年間の生態系サービスの変化を「物質循環機能」、「炭素固定機能」、「食料供給機能」の観点から分析した。将来の保全・活用戦略を立案・評価するために、生態系サービスの中で、食料供給サービスに加えて調節サービス（洪水調整、気温調整）を考慮し、多地域応用一般均衡モデルに調節サービスの生産効率への導入と調節サービスが持つ外部経済性を導入しモデル拡張を行った。全国の都道府県を8地域に区分（北海道、東北、関東、中部、近畿、中国、四国、九州・沖縄）、23産業部門に集約した地域間産業連関表（2005年）を用い、①里山の水準を向上させるための活動（里山スチュワードシップ）に対して、活動費用を各地域の家計から一括税の形で徴収する政策、②貿易関税を撤廃する政策、③国内農産物のブランド価値が上昇する政策、の3つの政策について里山・里海の保全・利用への効果について解析を行った。

[キーワード] 里山、里海、生態系サービス、多地域応用一般均衡モデル、外部経済性

### 1. はじめに

日本の里山・里地・里海では人間活動と環境が調和的に存在していた歴史を有するものの、近年過疎化や高齢化、農林産物の輸入等により管理粗放化が進み、その調和的関係の退化が顕在化している。さらに、気候変動、食料危機、金融危機等、地球規模での変動や震災・原子力発電所事故が生態系に大きな影響を及ぼす可能性が高まっている。こうした状況を克服し、生物多様性や生態系の価値を損なわず、自然資源を有効活用する方策を科学的に提示することは、日本および国際社会における急務の課題である。

日本においては、環境経済学の分野を中心に多くの研究実績があり利用価値（直接的利用価値、
間接的利用価値、オプション価値）と非利用価値（遺産価値、存在価値）等の価値概念が提唱され評価されてきた。またこのような価値付けは農林水産業の多面的機能評価で実施されている。このように生態系サービスの非利用価値の研究についてその成果を認識し保全コストを直接保障のような形で負担する社会的潮流の一方で、日本の今後の里地・里山の再生を鑑みれば、「生業の再生」と切り離すことは不可能であり、それを基盤として支えてきた生態系サービスの価値の増強や魅力ある商品づくりによる支払い意思額を高めることがもう一方の戦略となろう。この場合、生態系サービスの価値評価は、主に提供機能や支持機能に含まれ、各産業での個別のマネジメント（水道水源管理、農業生産基盤強化、森林資源管理等）として社会的に管理されており、総量としてサービスを分析している研究は数少ない。

本研究は、ミレニアム生態系評価の概念的枠組みを用いて、里山・里地・里海が人間社会に持続的に提供してきた種々の恩恵の価値について、社会経済的、文化的価値評価を行うことによって自然共生社会の再構築に至る道筋を示そうとするものである。生態系サービスのうち供給サービスのみが市場財として経済価値評価が可能である一方、基盤サービス、調整サービス、文化的サービスについては非市場財として経済価値化が行われていないことを考慮し、生態系サービスの勘定体系の整備と、里山・里海の生態系サービス向上のための政策の里山・里海の保全・利用への効果について検討するための枠組み構築を行った。

## 2 ．研究開発目的

生態系サービスの保全・利活用戦略を検討するために、全国の里山・里海を5つのクラスターに区分し各地域の生態的特徴を取りまとめたうえで、過去数十年間の生態系サービスの変化を「物質循環機能」、「炭素固機能」、「食料供給機能」の観点から分析する。

日本の里山・里地・里海が我々人間社会にもたらす様々な恩恵を対象とし、ミレニアム生態系評価の概念的枠組みを用いて、それら恩恵を生態系サービスとして定義し、供給サービス、基盤サービス、調節サービス、文化的サービスを評価する。またその変化をもたらす外生的要因を総合的に評価可能な多地域応用一般均衡モデルの構築を行い、生態系サービスの価値を最大限に発揮する里山・里地・里海を実現する自然共生社会の再構築に向けた政策オプションを提示することが可能な枠組み構築を行う。

### 3. 研究開発方法

## （１）日本における里山・里海の現状と傾向

「日本の里山・里海評価（Japan Satoyama Satoumi Assessment: JSSA）」において、日本全国を生態学・気候的観点、社会経済的観点から主要な5つのクラスター（地域グループ）に分類し、地域特性に基づいた里山・里海の生態系サービスの評価が実施された。ここでは、ミレニアム生態系評価の概念的枠組みを適用し、主に既存文献調査により、各クラスターにおける里山・里海の利用・管理の変化に関する歴史的文脈、主に過去50年間の生態系サービスおよび生物多様性、人間の福利の現状と傾向、生態系サービスや人間の福利に影響を与える直接的・間接的要因、生態系サービスと生物多様性の変化への既存の対応を分析した。本研究では、JSSAの成果を集約するとともに、それら成果を基に特に各クラスターの地域特性と、食料供給、炭素固定、物質循環に関する生態系サービスの現状と傾向を抽出した。
## （２）生態系サービスと生産性

海外に依存する食料供給システムが持つ脆弱性や高質の生態系サービスを希求する消費者志向変化の顕在化が生態系サービスの価値を最大化する一例として、全国の米の食味分布（米・食味分析鑑定協会） $ ^{1)} $ がある。米の食味は卸売価格や消費者価格に影響を与える要因であり、この価値を高めることが里山の持つ経済的価値を高めることに大きく影響を与える。また、食味を裏付ける自然要因として、水質、気候（寒暖の差）、土壌資源、農業生産技術等があり、米の生産性と生態系サービスとの関連性について検討した。2010年に応募された2819サンプルの中から代表として栽培種コシヒカリを抽出し、食味値、味度および位置情報から分布図を作成した。また、位置情報から標高データを求めるとともに、2010年気象データ（気象業務支援センター） $ ^{2)} $ から寒暖の差を求め、米の食味値を寒暖の差の関数として表現することを試みた。さらに、生物多様性を表現すると考えられるJOIN値（サブテーマ4が開発）についても食味値が得られている地点について集計し、食味値とJOIN値との関連を検討する。

## （３）生態系サービスの総合的評価の枠組み構築

生態系サービスに強く影響を与える外生的要因として、①財の外国との貿易、②消費者志向（高付加価値型商品の消費志向）、③都市化圧力と土地利用変化、④労働力の確保の4点があげられる。これらの外生条件の変動下に応じて各地域の里山・里地の立地条件によって市場での価値評価を高める政策や環境保全コストを社会全体で負担する政策等の政策オプションについて、総合的評価を可能にする解析手法が求められており、その一つとして応用一般均衡モデルを適用することとした。応用一般均衡モデルは国際貿易や環境等の政策分析において非常に多く用いられており、従来日本を一国として扱うケースが多い。その中でオーストラリア・モナッシュ大学の

Monnash-MRF（Multi-Regional Forecasting） $ ^{3)} $ を参考にし日本を対象とした伴モデル（2007） $ ^{4)} $ および武田・伴モデル（2008） $ ^{5)} $ がある。武田・伴モデル（2008） $ ^{5)} $ は日本国内を8地域に分割して地域間でのやりとりを表現可能とする多地域応用一般均衡モデルであり、関税等の政策変更による地域経済への影響を詳細に分析が可能で、生産要素に土地が含まれていることから、里山・里海の生態系サービスの分析趣旨に合致している。武田・伴モデル（2008） $ ^{5)} $ を基本モデルとして選択し、①生態系サービスの生産効率への導入、②生態系サービスが持つ外部経済性の導入、および③ブランド価値（選好）の変化として輸入農産物から国内農産物への嗜好変化を導入したモデル拡張を行った。

2005年（平成17年）の地域間産業連関表は元来52部門に分割されており、農林水産業は1部門に統合されている。しかし2000（平成12）年地域間産業連関表 $ ^{6)} $ は農業、林業、水産の各部門に分割されて集計されていたことから、2000年地域間産業連関表の農業/林業/水産業の比率を2005年地域間産業連関表に適用して農業部門、林業部門、水産部門に分割して集計し、全体で26産業部門に統合した（表(1)-1）。
表(1)-1 部門・財の分類

記号	説明	元の連関表の部門（52部門）
1	agr	農業	農業
2	frs	林業	林業
3	fsh	漁業	漁業
4	min	鉱業	鉱業
5	fue	石炭・原油・天然ガス	石炭・原油・天然ガス
6	foo	食料品・たばこ・飲料	食料品・たばこ・飲料
7	tex	繊維工業製品	繊維工業製品
8	wap	衣服・その他の繊維製品	衣服・その他の繊維製品
9	woo	製材・木製品・家具	製材・木製品・家具
10	ppp	パルプ・紙・出版・印刷	パルプ・紙・板紙・加工紙・出版・印刷
11	chm	化学製品	化学基礎製品、合成樹脂、化学最終製品、医薬品、プラスチック製品
12	pc	石油製品・石炭製品	石油製品・石炭製品
13	scp	窯業・土石製品	窯業・土石製品
14	fem	鉄鋼	鉄鋼
15	nfm	非鉄金属	非鉄金属
16	met	金属製品	金属製品
17	mac	機械	一般機械、事務用・サービス用機器、民生用電子・電気機器、電子計算機・同付属装置、通信機械、その他の電気機器、精密機械、重電機器、その他の電気機器、精密機械
18	tmc	自動車・輸送機械	乗用車、その他の自動車、その他の輸送機械
19	oip	その他の工業製品	その他の製造工業製品、再生資源回収・加工処理
20	cns	建築・公共事業	建築及び補修、公共事業、その他の土木建設
21	egw	電力・ガス・熱供給	電力、ガス・熱供給、水道・廃棄物処理
22	trd	商業	商業
23	fin	金融・保険	金融・保険・不動産、住宅賃貸料（帰属家賃）
24	trn	運輸	運輸
25	pse	対個人サービス	対個人サービス
26	ser	その他のサービス	通信・放送、公務、その他の公共サービス、調査・情報サービス、その他の対事業所サービス、その他

また、日本を8地域区分（北海道、東北、関東、中部、近畿、中国、四国、九州・沖縄）に集約して、ベンチマークデータセットを構築し、以下の方法で政策分析を行った。

## 1 ）生産要素としての水資源の導入

水資源を活用して生産が行われる農林水産業を対象として、生産要素に水資源（水資源1：供給サービス、水資源2：調整サービス、水資源3：文化的サービス）を導入した。
## 2 ）里山サービスの生産効率の導入と外部経済効果の導入

里山・里地・里海（生産地）における里山サービス（里山が提供する生態系サービス）の増加（又は減少）が生産効率を増加（又は減少）させる。各部門は里山サービスを受けており、里山サービス量の増加・減少が各部門の生産性の増加・減少をもたらす。里山サービスは里山の水準に依存すると考える。部門iのネットの生産は部門iの生産から里山サービスの低下により部門iが受ける損失を差し引いたものと定義し、各部門の損失は里山サービスの全体の価値とそのシェアに依存するとして、外部経済性を以下のように導入した。

地域rにおける部門iの生産を $ Y_{ir} $ とする。里山サービスを考慮しないときは、これがそのまま各部門の生産量となったが、以下では、里山サービスの水準によって、この生産が変化すると仮定する。具体的には以下のような関係を仮定。

$$ \tilde{Y}_{ir}=Y_{ir}-\sum_{s}D_{ir}^{s} $$

ここで $ V_{r}^{S} $ ：里山サービス s の価値、 $ V_{ir}^{S} $ ：部門 i が受ける里山サービス s、 $ Y_{ir} $ ：部門 i の生産、 $ \tilde{Y}_{ir} $ ：部門 i のネットの生産、 $ \varepsilon_{r} $ ：里山の水準（初期値 = 1）、 $ D_{ir}^{S} $ ：里山サービス s の低下により部門 i が受ける損失、 $ \theta_{ir}^{S} $ ：部門 i が受ける里山サービス s のシェア（ $ = V_{ir}^{S} / V_{r}^{S} $ ）。

$ D_{ir}^{S} $ は里山サービス s の低下により部門 i が受ける損失を表しており、その損失を差し引いた部分 $ \tilde{Y}_{ir} $ が実際の生産量になる。 $ D_{ir}^{S} < 0 $ となると逆に生産が増加することになる。ベンチマーク均衡では $ D_{ir}^{S} = 0 $ とする。 $ D_{ir}^{S} $ は里山サービスの低下による損失であるので、 $ V_{ir}^{S} $ を部門 i が受けている里山サービス s の量、 $ \varepsilon_{r} $ を里山の水準（初期値 = 1）とすると、次のような関係を持つ。

$$ D_{ir}^{S}=\left(1-\varepsilon_{r}\right)V_{ir}^{S} $$

θ_{ir}^{s} を部門iが受ける里山サービスsのシェア、 $ \vec{V}_{r}^{s} $ を里山サービスsの全体の価値とすると、

$$ D_{i r}^{S}=(1-\varepsilon_{r})\theta_{i r}^{S}V_{r}^{S} $$

となる。 $ \theta_{ir}^{S} $ 、及び $ V_{r}^{S} $ はベンチマークの値で固定されていると仮定すると、b）式の関係によって、里山の水準 $ \varepsilon_{r} $ が $ D_{ir}^{S} $ を決定することになる。

## 3 ）里山スチュワードシップの導入

里山の水準を上昇させるための活動（里山スチュワードシップ）を導入する。本モデルでは労働と資本を固定比率で投入することでこの活動が行われる（レオンチェフ型生産関数）と仮定。活動の費用は各地域の家計から一括税の形で徴収。里山の水準が上昇すればa)式、b)式の関係から各部門の生産性が上昇する。その活動コストはベンチマーク均衡において、1円分の里山サービスの増加に0.5円のコストがかかると仮定している。

## 4 ）貿易自由化の導入

モデルでは小国の仮定を適用し、交易条件が外生的に一定と仮定している。貿易自由化は、輸入財への関税の撤廃によって表現している。貿易についてはArmington仮定をおき、8つの国内地域からの財をCES関数で統合し、その上で国内財と輸入財を統合する。代替の弾力性は輸入財と国内財よりも、国内財同士の方が代替しやすい（国内財と輸入財の間のEOS＜国内財間のEOS）と仮定している。国内財と輸入財が統合されたArmington財は、その地域での消費、投資、政府支出、
中間投入等に利用される。

貿易自由化の分析では、里山の水準 $ \varepsilon_{r} $ と農業部門の生産量 $ Y_{AGR} $ が比例して変化すると仮定する。貿易自由化は以下のような効果を持つ。

a. 自由化 → 製造業の生産拡大＋農業の生産減少 → GDP、所得の変化（直接効果）。

b. 農業・林業・水産業の生産減少 → 里山水準低下 → 各部門の生産性低下 → GDP、所得の減少の発生による外部効果を含む。

通常の貿易自由化のシミュレーションでは第一の効果しか考慮されないが、このモデルでは第二の外部効果も含んでいる。

5）里山サービス増加によるブランド価値の導入

ブランド価値（選好）の導入では、国内の農産物のブランド価値が上昇し輸入される農産物から国内の農産物へ嗜好が変化するという形で扱っている。モデルでは、Armington仮定を置いており、輸入財と国内財はCES関数を通じて統合される。具体的には次のような関数形を仮定している。Armington統合関数：輸入財と国内財の統合関数

ただし、 $ a_{ir}^{M} + a_{ir}^{AD} = 1 $ である。

単位費用関数：Armington統合の単位費用関数

$$ c_{i\bar{\nu}}^{A}=\left(\psi_{i\bar{\nu}}^{A}\right)^{-1}\left[\left(\alpha_{i\bar{\nu}}^{A D}\right)^{\sigma_{i}^{D M}}\left(p_{i\bar{\nu}}^{A D}\right)^{1-\sigma_{i}^{D M}}+\left(\alpha_{i\bar{\nu}}^{M}\right)^{\sigma_{i}^{D M}}\left(p_{i\bar{\nu}}^{M}\right)^{1-\sigma_{i}^{D M}}\right]^{\frac{1}{1-\sigma_{i}^{D M}}} $$

単位需要関数：Armington統合の単位需要関数

$$ a_{i\tau}^{M}=\left(\psi_{i\tau}^{A}\right)^{-1}\left[\frac{\psi_{i\tau}^{A}\alpha_{i\tau}^{M}c_{i\tau}^{A}}{p_{i\tau}^{M}}\right]^{\sigma_{\bar{\ell}}^{D M}} $$

$$ a_{i\tau}^{A D}=\left(\psi_{i\tau}^{A}\right)^{-1}\left[\frac{\psi_{i\tau}^{A}\alpha_{i\tau}^{A D}c_{i\tau}^{A}}{p_{i\tau}^{A D}}\right]^{\sigma_{i}^{D M}} $$

カリブレーション：$\psi_{ir}^{A}$、$\alpha_{ir}^{M}$、$\alpha_{ir}^{AD}$の値をベンチマークデータからカリブレートする。

$$ \alpha_{i r}^{M}=\frac{\theta_{i r}^{M}\big(\bar{\alpha}_{i r}^{M}\big)^{\frac{1-\sigma_{i}^{D M}}{\sigma_{i}^{D M}}}}{\theta_{i r}^{M}\big(\bar{\alpha}_{i r}^{M}\big)^{\frac{1-\sigma_{i}^{D M}}{\sigma_{i}^{D M}}}}+(1-\theta_{i r}^{M})\big(\bar{\alpha}_{i r}^{A D}\big)^{\frac{1-\sigma_{i}^{D M}}{\sigma_{i}^{D M}}}} $$
$$ \alpha_{i\bar{r}}^{AD}=\frac{(1-\theta_{i\bar{r}}^{M})\left(\bar{\alpha}_{i\bar{r}}^{AD}\right)^{\frac{1-\sigma_{i}^{DM}}{\sigma_{i}^{DM}}}}{\theta_{i\bar{r}}^{M}\left(\bar{\alpha}_{i\bar{r}}^{M}\right)^{\frac{1-\sigma_{i}^{DM}}{\sigma_{i}^{DM}}}+(1-\theta_{i\bar{r}}^{M})(\bar{\alpha}_{i\bar{r}}^{AD})^{\frac{1-\sigma_{i}^{DM}}{\sigma_{i}^{DM}}}} $$

$$ \psi_{i r}^{A}=\left(\theta_{i r}^{M}(\overline{a}_{i r}^{M})^{\frac{1-\sigma_{i r}^{D M}}{\sigma_{i r}^{D M}}}+\left(1-\theta_{i r}^{M}\right)(\overline{a}_{i r}^{A D})^{\frac{1-\sigma_{i r}^{D M}}{\sigma_{i r}^{D M}}}\right)^{\frac{\sigma_{i r}^{D M}}{\sigma_{i r}^{D M}-1}} $$

ただし、bar付きの変数はベンチマークにおける値を表しており、

$$ \theta_{i r}^{M}\equiv\frac{\bar{p}_{i r}^{M}\bar{a}_{i r}^{M}}{\bar{p}_{i r}^{M}\bar{a}_{i r}^{M}+\bar{p}_{i r}^{A D}\bar{a}_{i r}^{A D}} $$

である。

ブランド価値（選好）のシミュレーションでは国内の農産物のブランド価値が上昇し、輸入される農産物から国内の農産物へ嗜好が変化するという形でシミュレーションを行った。具体的には、農産物について、Armington統合関数内のweightパラメータである $ \alpha_{ir}^{M} $ 、 $ \alpha_{ir}^{AD} $ を変化させるという形で導入している。 $ \alpha_{ir}^{M} $ を低下させる $ \left(\alpha_{ir}^{AD}\right. $ を上昇させる）ことで、価格は変わらなくても、国内財をより多く購入することになる。シナリオとして、①農産物について $ \alpha_{ir}^{M} $ の値をベンチマークの値から10%低下させる場合、②同じく20%低下させる場合、そして③30%低下させる場合について検討した（表(1)-2）。

表(1)-2 ベンチマークにおける農産物の $ a_{i}^{M} $ の値

北海道	東北	関東	中部	近畿	中国	四国	九州
0.43	0.43	0.45	0.45	0.45	0.44	0.43	0.44

## 6 ）生態系サービス価値評価のデータ

サブテーマ2（生態系サービスの変化に関する直接・間接的要因の分析）で経済価値評価された生態系サービスの中で、森林がもつ洪水調整サービスおよび森林がもつ気温調整サービスの評価額が他に比して大きいため、洪水調整・気温調節サービスのみを考慮した（他のサービスは価値が非常に小さくモデル上解釈しにくいため）。この洪水調整・気温調整サービスのデータは、地域全体として受けるサービスの価値であり、これを $ V_{r}^{5} $ とし生産額のシェアに応じて各部門に配分し $ V_{r}^{5} $ を求めている（単位：1000億円）（表(1)-3）。

表(1)-3 各地域における洪水調整・気温調整サービスの総額

北海道	東北	関東	中部	近畿	中国	四国	九州	計
洪水調整	2	13	25	2	18	7	9	76	153
気温調整	1	2	6	2	2	2	1	2	17
## 4 ．結果及び考察

## （１）日本における里山・里海の現状と傾向

日本全国を、生態学・気候的観点、社会経済的観点から、主要な5つのクラスターに分類し、各地域の特性に基づいた里山・里海の生態系サービスの評価を実施した。以下に、各クラスターの特徴と、食料供給、炭素固定、物質循環に関する生態系サービスの評価結果を示す。

## 1 ）各クラスターの特徴

北海道クラスターは、気候、地形、歴史、開発の速度等が本州とは大きく異なり、本州で見られるような、長期にわたる持続的管理によって形成される、様々な景観単位がモザイク状となった里山的景観はほとんど見ることができない。都市や農村に残された残存樹林や防風林、都市内部や周辺に残された都市林や都市近郊林、農村周辺の小規模かつ粗法的管理がなされてきた薪炭林や農用林が、本州の里山が持つ生態系サービスの機能を代換えしてきたと考えられる。

東北クラスターでは、居住地域周辺の自然環境をくらしの中で活用する方法が古くから取り入れられてきた。身近な自然環境の利用・管理は、第二次大戦前までは、東北地方の至るところで行われてきたが、戦後の工業化や農林業の地位の低下、農林地域の人口減少や農林業従事者の減少に伴い、住宅地、ゴルフ場等の新たな土地利用に転換され、残された里地・里山でも化学肥料や用水路の造成、農業機械の導入等の方法が定着し、森林の管理不足、耕作放棄地の増大、農薬・化学肥料の使用による生態系への負荷拡大、河川の水質悪化等の問題が生まれてきた。

北信越クラスターは、明治以降、現在まで大規模な都市化、人口集中が起こらなかったため、人間活動による大規模な環境改変は小さく、長年にわたる農林水産業の活動により自然環境が比較的良好に保たれてきた。1960年代以降の工業化・都市化、生活様式の変化（薪炭から化石燃料への変化と化学製品の導入等）により、急速な過疎・高齢化、田畑や林地の管理放棄がもたらされた一方、高度経済成長以降の太平洋側の首都圏への人口・資本の集中により、首都圏と北信越との地域格差が拡大した結果、全国レベルでみても過疎・高齢化が深刻な地域となった。

関東中部クラスターは、世界屈指の大都市域でもあり、様々な面で都市との関係が大きく、その影響を受けやすい場所となっている。関東地域は日本の人口の33%を占め、東京首都圏の人口は2005年時点で世界最大の都市になっている。また東京湾と伊勢・三河湾があり、その豊かな海産資源が人間活動を支えるとともに、流域生態系の循環システムに大きな役割を果たしている。

西日本クラスターでは、過去50年間に人口の都市集中化が進行した結果、都市周辺の里山は都市化によって失われた一方、中山間地では、過疎による農地放棄や植林、自然遷移により里山としての機能が失われたところも多く、都市に飲み込まれる里山と、森に還る里山という両極が存在する。瀬戸内海では、古来より人間生活と密着した里海の性格を備え、長い間、沿岸の人々に「畑（食料・塩）」・「庭（海水浴・ツーリズム）」・「道（海上交通・運輸）」という重要なサービスを提供してきた。人間活動の海域環境や水産資源に及ぼす影響が相対的に小さかった時代に長く保たれてきた瀬戸内海の豊かな里海は、第2次世界大戦後の高度経済成長期を節目に、公害による環境汚染、埋立て等による浅海域の消滅、これらに伴う水産資源レベルの低下等により大きく変貌した。

## 2 ）食料供給機能

北海道では、政府による森林の大規模開発と農地転用を通じ、日本の食料庫として農地開発が国家主導で行われ、1970年初頭以降、酪農・畑作の経営規模の拡大が積極的に図られた。1950年
代以降の化学肥料・化学農薬の投入で、面積当たりの収量は増加・安定したが、土壌の劣化、生態系の破壊、人体への悪影響が深刻になった。1970年代以降も、大規模経営等で生産性の向上が図られ、農地から得られる植物性食料は格段に向上したが、水資源制御機能、土壌保持機能は減少したと言える。東北では、稲作は戦後の食料増産政策の下で単位収量を上げる増産運動が行われ、高い生産力を示したが、この過程で農業の機械化・化学化が進行し、機械化は、従来の地域コミュニティならびに農地や共有林の共同管理能力を希薄にした一方で、化学化は農薬や化学肥料の多投入を促し、水田の生態系・生物多様性に大きな負荷を与えた。果樹や畑作物も生産力は伸ばしたものの、グローバル化による農産物輸入の増加や国内の産地間競争の結果、連作障害や化学肥料・農薬の多投入を促した。北信越では、主産物である米生産は、農法・品種改良、圃場整備等により全体として向上した。しかし、過疎・高齢化による担い手の減少等で耕作放棄地が増加した。関東中部クラスターでは、戦後から農地面積が増加し、1970年以降に減少に転じたが、単位面積当たりの収量は一貫して増加した。具体的には、穀類や豆類等の生産量が減少する一方、レタスや花卉等は増加傾向を示し、水稻は1970年ごろにピークを示し、その後は減少している。西日本では、特に草地を利用した放牧は衰退し、三瓶牧野の放牧頭数は1950年に1200頭だったのが、2000年には100頭に減少した。山焼き後の草地にはえるワラビ等の山菜は質が良く、高値で取引され、刈り取られた野草類は堆肥や厩肥原料、マルチ資材（畑作地や茶畑）として食料生産を支えてきたが、草資源の循環利用が変容を見せている。また、筍は1990年代まで日本人の食卓を高い自給率で飾り続けたが、1990年代半ばに水煮筍の中国等からの輸入量が過半を超え、現在の日本の筍自給率は10%程度まで落ち込んでいる。

## 3 ）炭素固定機能

北海道では、1980年代前半まで活発に行われた天然林伐採ならびに森林から農地への転用により森林資源の劣化、面積の減少が生じたが、特に近年では、過密林分の増加、木材市場の悪化による伐採量の減少、人工林の成長に伴って森林資源は増加に転じている。東北では、かつては木材や薪炭の提供のため森林を伐採してきたが、1950年以降のエネルギー革命、1960年以降の輸入材増加や住宅需要の質の変化により、森林資源は増加するも管理が不十分となり、森林の管理後退が獣害の増加や害虫の増加も招いている。北信越において、安価な外材輸入と過疎・高齢化による木材生産の低迷により、森林は手入れ不足となり、関東中部では、素材生産量は1960年頃に生産量がピークとなった後、減少し、現在も素材生産が多い北関東に対し、都市化した地域の木材自給は大きく低下しており、特に都市部では森林資源そのものが減少していると推測され、これに伴い都市部では炭素固定機能も減少していると考えられる。西日本では、草地の大幅な減少と森林面積の微増、耕地面积の減少があった一方、都市の拡大が顕著であった。森林面積に大幅な変化はないものの、アカマツ等の二次林の減少、松枯れやナラ枯れによる二次林の変化等、内容は大きく変化している。

## （２）生態系サービスと生産性

食味値データに寒暖差を重ね合わせ、属性検索を行った。検索条件は食味値が85以上、2010年7月の日較差平均値が5度以上～8度以下とし、検索結果に合致したものは、画像上で "X" で表示される点を示す（図(1)-1）。この属性検索結果から、食味値の高い米は昼夜の寒暖差のある場所に多く分布していることが定量的に判明した。これは従来から米の生産者の間で言い伝えられてき
ていることではあるが、その結果を再現しており、今後このデータを用いて他の生態系サービスと食味値との関連について検討する必要がある。

現在のところ食味値は生物多様性と関連するJOIN値そのものとは直接的な相関は見られていない。しかしJOIN値から得られる他の指標（例えば森林面積等）との関連を検討する必要がある。

図1-1 食味值分布と寒暖差分布

## （３）生態系サービスの保全・活用の戦略枠組みの構築

## 1 ）里山スチュワードシップ政策の里山・里海の保全・利用への効果

里山の水準を上昇させるための活動（里山スチュワードシップ）を導入する。本モデルでは労働と資本を固定比率で投入することでこの活動が行われる（レオンチェフ型生産関数）と仮定し、活動の費用は各地域の家計から一括税の形で徴収しファイナンスする。里山の水準が上昇すれば各部門の生産性が上昇する。基準ケースでは、里山サービス増加率を30％とし、その活動コストは1円分の里山サービスの増加に0.5円のコストがかかると仮定している。里山サービスとして①洪水調整サービスのみ30％増加、②気温調整サービスのみ30％増加、③二つのサービスを両方とも30％増加、の3つのケースを検討した。スチュワードシップ導入でGDPは増加するが、等価変分はマイナスとなる（図(1)-2）。等価変分がマイナスになるのは家計からスチュワードシップの費用を徴収しているためと思われる。
等価変分(10億円)

図(1)-2 里山スチュワードシップ（基準ケース）のGDP増加額と等価変分

（洪水調整のみ：洪水調整のみ30％増加、気温調整のみ：気温調整のみ30％増加、二つの機能あり：両方を30％の増加）

さらに里山スチュワードシップによる里山増加（増加率は30%）のための費用を変更したケースを検討した。基準ケースの費用の場合、基準ケースの1/2倍の費用の場合と基準ケースの2倍の費用の場合とを比較した。この結果、里山増加（増加率は30%）のための費用を1/2に変更すると等価変分もプラスとなるが、逆に費用が2倍なら等価変分は大きくマイナスになることが判明した（図(1)-3）。

図(1)-3 里山増加費用変更によるGDPと等価変分

（基準ケースの1/2：基準ケースの1/2倍の費用、基準ケース：基準ケースと同じケース、基準ケースの2倍：基準ケースの2倍の費用）

このことから、里山増加の費用対効果が1：4以上であれば、GDP増加と等価変分のプラスが同時に達成されることになり、里山スチュワードシップ政策の里山・里海の保全・利用に対する有効性とその投資効果の最適解が提言され得ることを示した。

## 2 ）貿易関税の撤廃政策の里山・里海の保全・利用への効果

貿易関税の撤廃のケースについては、里山サービスの効果を考慮せず（外部効果なし）と、「貿易自由化→農業生産変化→里山水準変化→里山サービス変化→他の部門の生産性変化」という外部効果を考慮した（外部効果あり）ケースを検討した(図(1)-4)。「外部効果なし」の場合、各地域のGDPは増加し全体としては6,823億円の増加となる。等価変分もほぼ同額増加するが、地域によっては減少するところもある。「外部効果あり」の場合、閲税撤廃で里山の水準が低下し、
それが他の部門の生産にマイナスの影響をもたらすことになるので、関税撤廃の利益（6,707億円の増加）は外部効果なしに比較して小さくなる。里山水準低下による外部効果は関税撤廃の利益と比較して非常に小さい結果となっている。これはもともとの里山サービス（洪水調節・気温調節）の価値評価額が全GDPに比して小さく、また里山サービス劣化の影響波及が限定的な生産資本のみを評価しているために発生している結果であり、過小評価になっている可能性がある。東日本大震災での自動車部品供給寸断やタイ大洪水における日本企業の部品供給寸断等に見られるように、経済のグローバル化に伴うサプライチェーンへの被害が従来の影響とは比較にならないぐらいに巨大化している。今後里山サービスの劣化の波及効果をグローバル・サプライチェーンへの影響を含めた生産資本にまで拡大して検討したり、社会関係資本への影響評価までも含めることでより実態に近い外部経済性の評価を行う必要がある。

図(1)-4 貿易関税の撤廃政策によるGDPと等価変分

(外部効果なしと外部効果ありのケースの比較)

3）消費者の国内農産物に対するブランド価値が上昇する政策の里山・里海の保全・利用への効果

国内の農産物のブランド価値が上昇するというシミュレーションを、消費者による輸入農産物から国内農産物へ嗜好が変化するという形で扱った。基準ケースにおける各地域の農産物の輸入に関する重みづけパラメータを0.43～0.45に設定した。シナリオとして農産物についての輸入に関する重みづけパラメータを基準ケースから10～30％の幅で低下させ、その経済効果を評価した(図(1)-5)。

この結果、30％のケースでは、全国平均で一人当たりGDPは16,600円の増加。特に、北海道、東北、九州・沖縄での増加額が3万円強の増加となり大きい。消費者の国内農産物に対するブランド価値の上昇（国内の農産物への嗜好の変化）は、北海道、東北、九州・沖縄に特に大きい利益をもたらすことが判明した。
図(1)-5 ブランド価値上昇によるGDP変化と1人当たりGDP増加額

以上のように、ミレニアム生態系評価の手法を適用して里山がもたらす生態系サービスの定量的な価値評価を行い、外部経済を含めた経済波及効果や消費者の選択の影響を含めて①里山の水準を向上させるための活動（里山スチュワードシップ）に対して、活動費用を各地域の家計から一括税の形で徴収する政策、②貿易関税を撤廃する政策、③国内農産物のブランド価値が上昇する政策、の3つの政策の里山・里海の保全・利用政策の効果を解析した。この結果、里山・里海の保全・利用の促進政策を実行するための里山スチュワードシップの制度設計、その財政的負担と費用対効果、消費者の国内農産物への嗜好変化に対する負担等を明確にし、費用対効果を明らかにした政策提言に結び付けることが可能となった。

里山生態系サービス増加の費用対効果が1：4以上となるような里山スチュワードシップ政策や、国内の農産物のブランド価値が上昇する政策は、里山・里海の保全・利用に対する有効性が高いことが示された。しかし、現在の生態系サービスの経済的価値評価は過小評価の可能性が危惧されており、さらに被害が最も大きいと考えられている社会関係資本への影響評価が欠落している点も過小評価の原因となっていると考えられる。このため、今後、里山・里海が提供する生態系サービスの経済的価値評価を、より広範な生産資本や社会資本への影響を含めた実用的なものに展開することが必要と考えられる。

## 5 ．本研究により得られた成果

## （1） 科学的意義

本研究は、生態系サービスという概念のもとで、里山・里地・里海が持つ自然科学的な評価と、経済的、文化的価値を含む社会経済的な評価を統合させ、そのうえで里山・里地・里海の再生と自然共生社会の再構築に至る道筋を示そうとするものであり、その科学的意義は極めて高い。これまで定量的評価が困難であった生態系サービスの中の調整サービスに関して定量的評価を行うとともに、その外部効果を一般均衡モデルを用いて評価することが可能となった。

## （２）環境政策への貢献

生物多様性条約第10回締約国会議（COP10）、SATOYAMAイニシアティブ、IPBES等における生物多様性・生態系サービス評価の取り組みにおいて、生態系サービスをいかに価値付けするかが政策的な課題となっており、その課題解決のための学術的知見の蓄積、評価手法及び政策提言に貢献している。また本研究成果である生態系サービスの総合的評価モデルは、現在日本が直面する
3）日本の里山・里海評価－北信越クラスター：国際連合大学（2010）

4）日本の里山・里海評価－関東中部クラスター：国際連合大学（2010）

農産物貿易自由化や震災・原発事故による東北地方の生態系サービス劣化に伴う東北地方および日本における社会経済的影響評価に大きく貢献できると同時に、新たな国土計画と循環型社会、低炭素社会、自然共生型社会の形成に向けた具体的な政策提言を行うことが期待される。

## 6 ．国際共同研究等の状況

「UNEP Asia Pacific Adaptation Network (APAN)」（2009年10月発足）の活動として、気候変動に対して最も脆弱なアジア太平洋地域において、生態系に基づく適応政策・適応技術の有効性・優良事例等を集約し、各国の開発計画の主流化に役立てる試みが進められている。日本の里山・里地・里海の生態系サービス管理と新たなコモンズの概念は、大河川流域における稲作を中心とした文化圏を形成しているアジア・モンスーン地域の国々における今後の適応政策にとって有効な事例であり、当該地域の国々と知識共有できるように、特にAPANのメコン流域プロジェクトとの共同を推進するところである。

### 7. 研究成果の発表状況

## （1） 誌上発表

<論文（査読あり）>

1) K. TAKEUCHI: Ecological Research, 25, 891–897 (2010)

“Rebuilding the Relationship between People and Nature: the Satoyama Initiative”

## <査読付論文に準ずる成果発表>

1）日本の里山・里海評価－北海道クラスター：国際連合大学（2010）

「里山・里海：日本の社会生態学的生産ランドスケープ—北海道の経験と教訓—」

2）日本の里山・里海評価－東北クラスター：国際連合大学（2010）

「里山・里海：日本の社会生態学的生産ランドスケープー東北の経験と教訓—」

「里山・里海：日本の社会生態学的生産ランドスケープー関東中部の経験と教訓—」

5) 日本の里山・里海評価－西日本クラスター：国際連合大学（2010）

6) 日本の里山・里海評価－西日本クラスター瀬戸内海グループ：国際連合大学（2010）「里山・里海：日本の社会生態学的生産ランドスケープ－瀬戸内海の経験と教訓—」

7) A. K. DURAIAPPAH, K. NAKAMURA, K. TAKEUCHI, M. WATANABE and M. NISHI (eds.): Satoyama-Satoumi Ecosystems and Human Well-being: Socio-Ecological Production Landscapes of Japan, United Nations University Press, 244-264 (2012)

"Chapter 7: Conclusion (K. TAKEUCHI, M. WATANABE and M. NISHI)"

「第7章 結論（調整役代表執筆者：武內和彥、渡邊正孝、西麻衣子）」
くその他誌上発表（査読なし）>

1）岡寺智大、渡辺正孝、奥島憲次、稲田雄二、丹治三則：環境システム研究論文発表会講演集、38, 395-400 (2010)

「水および窒素のマテリアルフローに着目した宮古島のバイオエタノールの蒸留残渣液の農地還元に関する研究」

## （2） 口頭発表（学会等）

1) M. Watanabe: The 2nd ICRAF World Congress of Agroforestry, Nairobi, Kenya, 2009

“Ecosystem Services Management on Satoyama for Sustainable Society”

2) B.M. Kumar and K. Takeuchi: The 2nd ICRAF World Congress of Agroforestry, Nairobi, Kenya, 2009

“Agroforestry in the Western Ghats of peninsular India and the Satoyama landscape of Japan: a comparison of two sustainable land use systems”

3）渡辺正孝、丹治三則：シンポジウム「里山・里地・里海の価値とその管理：新たなコモンズ論の展開に向けて」、東京（2010）

「里山・里地・里海の生態系サービス評価モデルの構築」

4) M. Watanabe: Int. Forum on Ecosystem Management and Green Economy, Beijing, China, 2011 "Lessons and experiences of ecosystem management and mainstreaming into green economy development"

5) M. Watanabe, S. Takeda and T. Okada: International Symposium on Ecosystem Services from Satoyama, Satochi, and Satoumi Landscapes: Strategies for a Nature Harmonious Society, Tokyo, Japan, 2012

“Integrated Assessment System for Evaluating Ecosystem Services from Satoyama and Satoumi Landcapes”

6) M. Watanabe: $ 2^{nd} $ Asia Pacific Climate Change Adaptation Forum, Bangkok, Thailand, 2012

“New commons and water management for food and agriculture”

## （3） 出願特許

特に記載すべき事項はない

## （４）シンポジウム、セミナーの開催（主催のもの）

1）シンポジウム「里山・里地・里海の価値とその管理：新たなコモンズ論の展開に向けて」（2010年7月9日、国際連合大学本部エリザベスローズ会議場、参加者128名）

2）国際シンポジウム「里山・里地・里海の生態系サービス：自然共生社会に向けた戦略展開」（2012年1月30日、国際連合大学本部エリザベスローズ会議場、参加者134名）

## （５）マスコミ等への公表・報道等

1）ジャパンタイムス（2010年10月20日「COP10里山」）
## （6） その他

特に記載すべき事項はない

### 8 \. 引用文献

1）米・食味分析鑑定協会，平成22年産米の食味ランキング＆データ集2010.

2）気象業務支援センター，平成22年メソ数値予報モデルGPV（MSM）.

3) Peter, M.W., M. Horridge, G.A. Megher, F. Naqvi and B.R. Parmenter (1996) The Theoretical Structure of MONASH-MRF, Working Paper #OP-85, Centre of Policy Studies, Monash University.

4）伴金美(2007)：日本経済の多地域動学的应用一般均衡モデルの開発．Forward Lookingの視点に基づく地域経済分析．RIETI Discussion Paper Series 07-J-043.

5）武田史郎・伴金美(2008)：貿易自由化の効果における地域間格差：地域間産業連関表を利用した応用一般均衡分析．RIETI Discussion Paper Series 08-J-053.

6）新井園枝・尾形正之(2006)：平成12年試算地域間産業連関表の概要．経済統計研究，第34巻、第3号，1-22.