研究:アフリカの森林は想定以上に多くの炭素を蓄えている

Forest in Costa Rica.
African tropical mountain forests are not only carbon-rich: they are also rich in biodiversity.Image: Unsplash/ Robin Canfield
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  • アフリカの熱帯山地林は炭素が豊富であるだけでなく、生物多様性にも富んでいます。

  • 『Nature』に最近掲載された研究によると、アフリカの熱帯山地林は、1ヘクタールあたりで見ると、アフリカの低地林と同程度の炭素を実際に蓄えています。

  • その理由は、アフリカの熱帯山地林には低地林と比べて樹木の本数が少ないものの、直径70cmを超える大径木が多く存在し、その質量が増えるため、より多くの炭素を保持できるからです。

熱帯林は、地球の「「肺」」として広く知られています。光合成によって、これらの森林の樹木は酸素を生み出すとともに、大気中の二酸化炭素を膨大な量で取り除き、地球温暖化の緩和に役立っています。

最も有名な熱帯低地林、たとえばアマゾンやボルネオの森林は、炭素を蓄える能力で高く評価されています。アマゾンの熱帯雨林だけでも、その樹木と土壌には、人間が排出する炭素の最大5年分が蓄えられています。

ウガンダのブウィンディにある熱帯山地林。Image: Aida Cuní Sanchez、Martin Sullivan、Phil Platts

熱帯林は、キナバル山(ボルネオ)のような熱帯の山地にも見られますが、これらの森林は炭素の貯蔵量が少ないと長く考えられてきました。山では標高が上がるにつれて気温が下がり、樹木の成長に悪影響を及ぼします。また、濃霧、風、急斜面といった山地に共通する特徴により、樹高が抑えられやすくなります。

樹木が小さく、成長も遅ければ、山地林は成長の過程で大気から吸収する炭素の量が少ないはずです。この仮説は、研究で示されてきました。対象はアンデス山脈と東南アジアの熱帯山地です。

しかし、『Nature』に最近掲載された当研究は、アフリカの熱帯山地林が、1ヘクタールあたりで見ると、アフリカの低地林と同程度の炭素を実際に蓄えていることを示しています。この知見は、同大陸に特有のものです。

その理由は、アフリカの熱帯山地林には(1ヘクタールあたり約450本で、他大陸の600本と比べて)低地林と比べて樹木の本数が少ないものの、直径70cmを超える大径木が多く存在し、その質量が増えるため、より多くの炭素を保持できるからです。

一部の研究では、アフリカの森林が熱帯林の炭素の25%を蓄えているとされています。Image: Mongabay

この予想外の結果は、ゾウの個体群のおかげではないかと考えました。多くのアフリカの熱帯山地地域に生息するゾウは、小径の樹木の幹を食べたり倒したりすることで、他の樹木が大きく育つ空間を作ります。また、山地の土壌では不足しがちな養分を運ぶ役割も果たしています。

コンゴ民主共和国のイトンブウェ自然保護区で、研究者が樹木の直径を測定する位置に印をつけている様子。Image: Aida Cuní Sanchez、Martin Sullivan、Phil Platts

しかし、ゾウがいる森林といない森林との間で、樹高に有意な差は見られませんでした。ただし、残念ながら当方のデータでは、ゾウが特定の地域に存在するかどうかしか分からず、その数までは把握できていません。その他の理由としては、アフリカでは熱帯性低気圧や活火山の発生頻度が低いことが挙げられます。そのため、樹木が十分に成長する前に破壊される可能性が低くなっているとも考えられます。

炭素貯蔵

アフリカ、ヨーロッパ、北米、アジア、ニュージーランドの異なる機関に所属する101人の研究者からなるグループが、アフリカ大陸内の12か国にある44の山で、幹の直径が10cmを超える72,336本の樹木を計測しました。すべての樹木について、幹の直径、樹種、樹高を記録しました。

これらの森林に蓄えられている炭素量を推定するために、ある方程式を用いました。樹木を実際に伐採し、乾燥させて重量を量るのは、炭素吸収を分析する方法として技術的には最も正確ではありますが、気候変動の緩和という当研究の目的を損なうことになるためです。

ウガンダのブウィンディ原生国立公園で、樹木の直径を測定する研究者。Image: Aida Cuní Sanchez、Martin Sullivan、Phil Platts

次に、衛星データを用いて、過去20年間にアフリカ大陸で失われた熱帯山地林の面積を算出しました。その結果、80万ヘクタールが失われたと推定されます。主にコンゴ民主共和国、ウガンダ、エチオピアで失われています。

急峻な地形のため、伐採や大規模な農業が困難であることを考えると予想外のことですが、多くのアフリカ諸国では、山地の森林伐採率が低地よりも高いことがわかりました。伐採作業や大規模な農業が困難であるにもかかわらず、このような結果になりました。

したがって、これらの山地林が予想以上に多くの炭素を蓄えているとすれば、従来想定されていた以上に多くの二酸化炭素を大気中に放出していることになります。実際、2001年以降に失われた80万ヘクタールの山地林は、4億5,000万トンを超える二酸化炭素を地球の大気中に排出し、地球温暖化を加速させています。

生物多様性の喪失

アフリカの熱帯山地林は、炭素が豊富であるだけでなく、生物多様性にも富んでいます。巨大な樹木の間には、ゾウ、マウンテンゴリラ、チンパンジー、そして世界のほかでは見られない多数の鳥類、両生類、ヘビの種が生息しています。森林伐採が続けば、これらの生物の多くはさらに絶滅に近づくでしょう。

これらの森林は、巨大な貯水タンクのような「給水塔」の役割も果たし、農地に水を供給するとともに、コンゴ川やナイル川を含む多くの重要な河川システムに水を供給しています。このため、地域や地方の作物の生育にとって不可欠であるほか、水力発電システムを通じた再生可能エネルギーの供給や、内水面漁業による栄養豊かな食生活と地域社会の生計の支えにもなっています。

ウガンダのブウィンディ原生国立公園で、さらなる同定のために葉のサンプルを採取する研究者。Image: Aida Cuní Sanchez、Martin Sullivan、Phil Platts

山地林は、「水平降水(occult precipitation)」と呼ばれる過程により、霧から水滴を集めることがよくあります。このため、森林が存在しない場合と比べて、周辺の景観ははるかに湿潤になります。したがって、これらの森林を破壊することは、地球規模の気候にとって深刻な影響を与えるだけでなく、地域の気象や生物多様性にも悪影響を及ぼします。なぜなら、多くの種は、この湿度によって生み出される特定の環境条件のもとでのみ繁栄できるからです。

しかし、当研究はある種の希望ももたらしています。これらの森林が従来想定されていた以上に多くの炭素を蓄えているならば、森林伐採を着実に減らしている発展途上国に対する経済的インセンティブを増やせるかもしれません。それは森林保全へのより大きな動機づけとなり、山地林を故郷とする人々の将来を改善することにもつながります。

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