マングローブの再生
マヨット島でのマングローブの植林。

マングローブ林再生とは、かつてマングローブ林が存在していた地域における、マングローブ林生態系の再生です。再生とは、「劣化、損傷、または破壊された生態系の回復を支援するプロセス」と定義できます。 [ 1 ]マングローブは、熱帯および亜熱帯環境の沿岸湿地帯全体に分布しています。マングローブは、水ろ過、水生生物の生育、医薬品、食料、木材などの重要な生態系サービスを提供しています。[ 2 ]さらに、マングローブは炭素隔離、海岸侵食、海面上昇、高潮からの保護を通じて、気候変動の緩和に重要な役割を果たしています。マングローブの生息地は、産業用地の開墾や気候変動などの人間活動によって減少しています。[ 2 ] [ 3 ]マングローブの生息地が急速に減少し続けているため、マングローブ再生は非常に重要です。マングローブの生息地を回復するために、過去の地形の調査や大量の種子散布など、さまざまな方法が用いられてきました。[ 4 ] [ 5 ]マングローブ再生の長期的な成功を促進するには、利害関係者の関与を通じて地域社会を巻き込むことが重要です。[ 6 ]

世界中のマングローブ

マングローブは、主にアメリカ、オーストラリア、アジア、アフリカの海岸の熱帯地域で見られます。[ 7 ]マングローブ生態系は世界の約120か国[ 8 ]に見られ、世界の熱帯林の0.7％を占めています。 [ 7 ]これらの地域のほとんどで、マングローブは多くのサービスを提供しています。たとえば、避難所、炭素隔離による気候調節、[ 7 ]海岸浸食の軽減、陸上と海洋の生態系間のつながりの作成、海岸沿いの水質維持などです。マングローブは近年、人間の活動や異常気象により森林破壊の影響を受けやすくなっています。養殖、農業、都市化[ 7 ]は、マングローブが損傷または破壊されている理由の一部です。

環境的背景

歴史的に、マングローブは2つの異なる方法で識別されてきた。汽水条件に耐えられる樹木や低木の種、またはマングローブ科のRhizophoraceaeおよびRhizophora属の樹木に属する種である。[ 9 ]マングローブの属と科の大部分は近縁ではないが、いくつかの適応上の共通点がある。マングローブが嫌な条件で繁栄することを可能にするこれらのユニークな特性は、気根、支柱根、塩分を排出する葉、および胎生の水分散性繁殖体である。[ 9 ]マングローブ群落は北緯30度から南緯37度の緯度の間に発生し、潮の高さが1メートルから4メートルの間の水域で成長する。[ 10 ]それらは海洋島から河川系まで、そして温暖な温帯気候から乾燥した湿潤な熱帯地方まで、さまざまな地理的領域で見られる。[ 10 ]マングローブは比較的広い生息地範囲を持つにもかかわらず、最適な場所では繁茂します。温暖で湿潤な気候では、マングローブの樹冠は30～40メートルの高さに達します。一方、寒冷で乾燥した環境では、マングローブは孤立した群落を形成し、成長は阻害され、高さは1～2メートル程度にとどまります。[ 9 ]

マングローブの機能と価値

マングローブ林は、そこに生息する動物種とともに、世界的に重要な生物多様性の源であり、人類に貴重な生態系サービスを提供しています。哺乳類、爬虫類、渡り鳥はマングローブ林を餌場や繁殖場として利用し、商業的に重要な魚類や甲殻類の重要な生息地を提供しています。[ 11 ]例えば、乱獲により現在絶滅危惧種に指定されているタイセイヨウゴリアテグルーパーは、生後5～6年間、マングローブを保育場として利用します。[ 12 ] マングローブの根は、海の波や嵐による浸食の影響から海岸線を物理的に保護します。[ 11 ]さらに、マングローブは洪水を吸収し、堆積物を多く含んだ河川水の流れを遅くすることで、河畔地域を保護します。これにより、堆積物は底に沈んでそこに固定されるため、潜在的に有毒な老廃物が抑制され、沿岸地域の 水質と衛生状態が改善されます。

マングローブ林は、それに依存する人間社会にとって、魚や木材の収穫、および薬用植物、ヤシの葉、蜂蜜などの非木材林産物による地元の持続可能な収入源を表しています。地球規模で見ると、マングローブ林は、高冠の陸上熱帯雨林に匹敵する量の炭素を隔離することが示されており、気候変動の緩和に役立つ可能性があります。[ 13 ]マングローブ林は世界の沿岸生息地のわずか0.5％を占めるに過ぎませんが、他の沿岸生息地（塩性湿地を除く）と比較して炭素の隔離率がはるかに高いことが示されています。[ 14 ]気候変動に関連して予測されている海面上昇から海岸線を物理的に保護することに加えて。[ 15 ]

気候変動緩和策としてのマングローブ

湿地生態系における炭素貯蔵の概要。
この地図はマングローブの地上炭素貯蔵量の推定世界分布を示しています。

マングローブ林は、大気から炭素を直接隔離したり、21 世紀にはより激しく頻繁になると予想される嵐から保護したりするなど、気候変動を緩和する可能性を秘めています。マングローブを含む沿岸湿地の炭素の概要は、添付の画像に示されています。マングローブなどの湿地植物は、光合成を行う際に二酸化炭素を取り込み、複雑な炭素化合物のバイオマスに変換します。[ 16 ]最も炭素が豊富な熱帯林であるマングローブは生産性が高く、他の熱帯林よりも 3～4 倍多くの炭素を貯蔵することがわかっています。[ 17 ]これはブルーカーボンとして知られています。マングローブは世界中の熱帯林面積のわずか 0.7% を占めるだけですが、研究では、マングローブの森林破壊の影響が森林破壊による世界の CO2 排出量の 10% を占めると計算されています。 [ 18 ]右の画像は、マングローブからの地上炭素の世界的分布を示しています。ご覧のとおり、この炭素の大部分はインドネシアに存在し、次いでブラジル、マレーシア、ナイジェリアとなっています。[ 19 ]インドネシアはマングローブの消失率が最も高い国の一つですが、マングローブに最も多くの炭素が貯蔵されています。[ 20 ]そのため、適切な政策が実施されれば、インドネシアのような国は世界の炭素フラックスに大きく貢献できると考えられます。[ 19 ]

国連は、森林破壊と森林劣化が世界の二酸化炭素排出量の17％を占めると推定しており、エネルギー産業に次いで2番目に汚染の多いセクターとなっている。[ 21 ]このコストは世界全体で420億ドルと推定されている。[ 22 ]そのため、近年、マングローブの重要性に注目が集まっており、気候変動の緩和策として 森林再生を活用する取り組みが進められている。

マングローブの減少と劣化

マングローブ林の消失が急速に進んでおり、その速度は内陸の熱帯雨林よりも速いため、今日では復元の問題が重大である。 [ 23 ] 1970年代には、マングローブは20万km2もの面積を占め、世界の海岸線の約75％を占めていた。[ 24 ]現在、世界のマングローブ地域は大幅に減少しており、少なくとも35％が失われている。マングローブは年間1～2％の割合で減少し続けている。[ 24 ]この失われたマングローブ地域の多くは、産業、住宅、観光開発、水産養殖（主にエビ養殖）、および農業（水田、家畜の牧草地、製塩）のための場所を確保するために破壊された。[ 25 ]マングローブ林の破壊を促進する他の要因としては、地下水の汲み上げ、ダムの建設、干潟を横切る道路や排水路の建設など、マングローブ林の淡水源を転用する活動が挙げられる。

もう一つの間接的な人間活動である気候変動も、マングローブの生息地を脅かしている。気温上昇と熱膨張により極地の氷冠が溶けているため、海面が上昇している。[ 26 ]堆積物の蓄積量に応じて、マングローブの生息地は一般的に海面変化に対して3つの異なる方法で反応する。[ 26 ] (1) マングローブ林の堆積物が海面より速く上昇する場合、マングローブが後退するにつれて内陸部の植物がその地域に移動する可能性がある。(2) 堆積物の蓄積速度が海面上昇速度に等しい場合、この期間中、森林は生き残り安定している。(3) 土壌の蓄積速度が海面上昇速度より遅い場合、マングローブ林は海に浸かる。しかし、マングローブの生息地のための新しい領域が作られるにつれて、マングローブは適応してより内陸に広がる可能性がある。地元の形態学的/地形的特徴に応じて、変化がこれら3つの一般的なシナリオから逸脱する場合があることに注意することが重要である。[ 26 ]しかし、マングローブが気候変動に適応する能力には限界があります。海面が1メートル上昇すると、世界中の多くの地域でマングローブ林が浸水し、破壊される可能性があると予測されています。

マングローブは、人間と野生生物の両方にとって有益な、不可欠な生態系サービスを提供する上で重要な役割を果たしています。これらの貴重なサービスの喪失は、世界に重大な悪影響を及ぼします。マングローブの生息地の喪失は、沿岸地域社会を洪水、海岸浸食、塩水侵入、暴風雨の増加などのリスクに対して脆弱にします。[ 27 ]マングローブが持続的に利用されなければ、水の浄化や原材料の収集などの生態系サービスは不可能になります。[ 28 ]さらに、マングローブ群集の衰退は、生存のために生息地に依存する動植物に深刻な影響を及ぼします。マングローブの喪失は、水質の低下、生物多様性の減少、サンゴ礁を脅かす堆積物の増加、潮間帯の食物網と水生生物の生育場の崩壊につながります。[ 29 ] [ 28 ]マングローブは炭素の吸収源であるため、その破壊は大量の貯蔵炭素を放出し、地球温暖化の影響に寄与する可能性があります。[ 28 ]

修復プロセス

マングローブは、嵐、堆積物の閉塞、海面変動などによって動的に変化する繊細な生態系であり、復元活動にとって「動く標的」となる。マングローブは、成木が存在しない場所でも苗木が生存する能力があるため、復元が最も容易な沿岸生態系の一つと考えられている。 [ 30 ]最も一般的な方法は、過去にマングローブが生息していたかどうかを考慮せずに、適していると思われる場所に単種のマングローブ林を植えるというものである。この方法は、マングローブの土壌と水文学的要件が満たされないため、長期的には失敗することが多い。マングローブの生存は、土壌の塩分濃度、堆積作用、地下水の利用可能性、潮汐の変化など、多くの要因に依存しており、これらの要因は地域によって大きく異なる可能性がある。つまり、マングローブ林の各樹木は、それぞれの周囲の環境によってわずかに異なる成長をすることになる。

より情報に基づいた方法は、生態系要因だけでなく、社会的、文化的、政治的な観点も考慮に入れ、損傷したマングローブ林を以前の状態に戻すことを目指しています。これらのアプローチは、潮汐と淡水の水文学が正常に機能し、苗木が十分に供給されている限り、損傷したマングローブ林は、物理的に植林しなくても、二次遷移という自然のプロセスを通じて自己修復できる可能性があるという理解から始まります。自然更新が起こった場合、回復しつつある林分に定着する最も初期の苗木によって種の構成が主に決定されると Twilley ら (1996) は予測しています。この予測は、Clarke ら (2000)、Clarke ら (2001)、Ross ら (2006)、Sousa ら (2007) の実際の研究によって裏付けられています。

マングローブ再生への2つ目のアプローチは、生態学的マングローブ再生（EMR）アプローチです。[ 31 ]このアプローチは、マングローブ生態系の水文学的状態を修復し、その地域の長期的な健全性を維持することに主に焦点を当てています。一方、植林アプローチは生態系の動態を真に考慮していません。EMRアプローチでは植林が必要となる場合もありますが、マングローブの苗木が自然に再定着することが期待されます。EMRアプローチの手順は以下のとおりです。

  1. 撹乱された場所のマングローブ種の生態、特に繁殖と分布パターンを評価する。
  2. 苗木がその場所でどのように定着するかを決定する地形の標高と水文学的パターンを地図上に描きます。
  3. 現在サイトが自力で回復できない原因となっているサイトへの変更を評価します。
  4. 現場の標高と潮汐水文学の正常な範囲を回復することから始まる修復計画を設計する。
  5. 現場を監視して、当初の目的に照らして復元が成功したかどうかを判断します。

これには、波の作用からサイトを保護し、適切な堆積物の堆積を可能にするために、離岸堤 などの構造物の導入が含まれる場合があります。 [ 32 ]苗木の実際の植え付けは、多くの場合失敗するため、最後の手段です。[ 33 ]苗木の自然な補充では復元目標に到達できない場合にのみ検討する必要があります。

外部ビデオ
ビデオアイコンドローンが一度に10億本の木を植える、スーザン・グラハム、Hello Tomorrow Challenge グランドフィナーレ、バイオカーボンエンジニアリングサミット、2015年
ビデオアイコンこれらの種子を発射するドローンは毎日何千本もの木を植えます、世界経済フォーラム

マングローブ林の再生は、従来の手作業による作業であり、時間と労力がかかります。代替案として、クワッドコプターを用いて種子鞘を運搬・散布することが提案されています。バイオカーボン・エンジニアリングのイリーナ・フェドレンコ氏とスーザン・グラハム氏によると、ドローンは、従来の方法で人間が数週間かけて行う植林に相当する作業を、数日間で、しかもわずかなコストで行うことができるとのことです。また、ドローンは、人間が容易に作業できない、アクセスが困難な場所や危険な場所に種子を運搬・散布することも可能です。ドローンは、地域の植林パターンを策定したり、新しい森林の成長を監視したりするために活用できます。[ 34 ]

ステークホルダーエンゲージメント

マングローブ再生活動において重要でありながら見落とされがちな側面は、地域社会がプロセスと結果においてステークホルダーとして果たす役割です。地域社会の支援なしに再生プロジェクトが実施されると、反発や資金の無駄、そして努力の無駄が生じる可能性があります。 [ 35 ]考慮すべき重要な側面は、社会がマングローブ再生に投資に見合う価値があると判断するかどうかです。これは最終的には人間の自己利益、そしてその決定が個人の効用を最大化するかどうかによって決まります。[ 35 ]プロジェクトが直面する可能性のあるもう一つの障害は、マングローブ再生の経済的価値をどのように定量化するかです。マングローブの生態学的サービスは、「その多くが間接的な性質を持ち、市場に出回っていないため」、評価が困難です。[ 35 ]地域社会の支援は、マングローブ再生の長期的な成功にとって極めて重要な要素です。地域社会は環境に関する知識を提供できるだけでなく、雇用や資金調達戦略を通じて参加することで、プロジェクトの初期的な成功後もマングローブの維持管理を継続する意欲を高めることができます。[ 35 ]

地元のコミュニティがスンダルバンスのマングローブ林を管理しています。

フィリピンの事例研究では、マングローブ再生プロジェクトへの地域住民の参加に関するデータを収集しました。地域住民はマングローブ再生プロジェクトにおいて重要な参加役割を果たすことができるため、彼らの参加を奨励し強化することが特に重要です。しかし、参加を促すためには、地域社会を巻き込むための利益とインセンティブが提供されなければなりません。利益が得られなければ、地域住民は参加を躊躇してしまいます。[ 36 ]この研究では、マングローブ再生への参加は生活を向上させ、社会資本を増加させ、それが情報やサービスへのアクセスに直接的な利益をもたらすことが明らかになりました。マングローブ再生への参加は、目に見える利益だけでなく、より持続可能で長期的な利益をもたらします。[ 36 ]

森林破壊と森林劣化による排出量の削減

年間の人為的炭素排出量全体の約15％は、熱帯林の伐採による炭素排出に起因すると推定されています。[ 37 ]国連は2008年に、森林からの炭素排出量の削減と炭素吸収源の強化を通じて気候変動と闘うために、 「森林伐採・劣化に由来する排出の削減（ REDD ）」プログラムを開始しました。 [ 38 ]文学研究者は、 REDDプログラムはマングローブからの炭素隔離を増加させ、したがって大気中の炭素を削減できると考えています。 [ 39 ] [ 40 ] REDDプログラムの一部であるREDD +メカニズムは、森林伐採と森林劣化を回避するために開発途上国の利害関係者に財政支援を提供します。[ 41 ] REDD +の世界的推定影響は、年間最大25億トンのCO2に達する可能性があります。 [ 42 ] REDD+の実施例としてはタイが挙げられます。タイでは炭素市場が農家にエビ養殖の機会費用を補償することでマングローブ林を保全するインセンティブを与えています。[ 43 ]

未来のためのマングローブ

さらに、 IUCNとUNDPが主導する「未来のためのマングローブ（MFF）」イニシアチブは、地元の利害関係者と連携し、変化のためのプラットフォームを構築することで、マングローブの再生を奨励しています。[ 44 ]インドネシアでは、あるプロジェクトで4万本のマングローブが植樹され、それが地方自治体による同様の取り組みの大規模化につながりました。[ 45 ]マングローブの再生と保護は、気候変動をターゲットとする国際協定であるCOP21の下で、気候変動緩和戦略としても位置付けられており、各国は国別緩和行動（NAMA）で計画を提出することができます。現在、世界最貧国のうち10カ国が、NAMAでマングローブ再生を優先事項としています。[ 46 ]

参照

ウィキメディア・コモンズには、マングローブ栽培に関連するメディアがあります。

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