共同発表機関のロゴマーク
ヒトと共に去ったチョウたち
〜「廃村」から見た人口減少時代の生物多様性変化〜

※(注記)3.結果と考察 に誤記がありましたので修正しました。

日本は人口減少の時代を迎え、2050年には現居住地域の2割が無居住化すると推計されています(国土交通省「国土のグランドデザイン2050」による)。その結果、各地の農山村において土地放棄が進み、草刈りなど人間の活動によって維持されてきた里地里山の生物が脅威にさらされています。里地里山は耕作地、雑木林、草地など多様な景観要素を含み、寒冷な最終氷期(7万年〜1万年前)に広がっていた草原性などの生物の逃避地として、現在まで高い生物多様性を有しています。なかでも、草原性のチョウ類は土地放棄の影響を受けやすく、多くの種が絶滅危惧種に指定されています。効果的な保全地域の選び方等、里地里山のチョウ類を保全するための国家スケールでの戦略を検討するには、どのような種が土地放棄に対して減少する(ネガティブな影響)かあるいは増加する(ポジティブな影響)かを広い範囲で明らかにする必要があります。しかしながら、広い範囲でどの場所が放棄されたかを知ることは容易ではなく、適切な調査設計が困難でした。
そこで本研究では、日本各地に存在する廃村^*2に着目しました。廃村の位置や離村の履歴などに関しては、これまで愛好家による詳細な調査が行われてきました。本研究では、その情報を活用しながら日本各地で廃村とその周辺の居住集落のチョウ類の出現頻度を比較することで、以下の課題を検討しました。

1寒冷地に適応した種ほど土地放棄による減少の度合いが大きいか
2種の生息地のタイプ(草原、農耕地、市街地、森林等)によって土地放棄の影響の受けやすさが異なるか

さらに、得られたデータからチョウの種ごとに土地放棄の影響を予測する手法を開発し、1km解像度で土地放棄がチョウ類にもたらすネガティブ・ポジティブな影響の大きさを地図化しました。

廃村愛好家が取りまとめた既存の廃村データベース^*3*4*5に基づいて北海道から九州にかけて廃村が含まれる18地域(図1)を調査対象として選定し、計34の廃村集落(離村後8〜53年)の放棄耕作地・放棄建物用地とそれらに近接する30の居住集落の耕作地・建物用地において、チョウ類の定点調査を実施しました。得られたデータから、チョウ類に対する土地放棄および年平均気温の影響(環境の変化に対する調査時間あたり出現率の増減の大きさ)を種ごとに推定し、土地放棄の影響と年平均気温の影響に相関があるか調べました。さらに、図鑑の記載をもとに各種が好む生息地タイプ(草原、農地、市街地、森林など11タイプ)を決め、土地放棄の影響が生息地タイプ間で異なるか検討しました。

さらに、種ごとの土地放棄の影響を種の生息地タイプから予測する式を推定し、既存研究で得られているチョウ類70種の1kmメッシュ分布情報に当てはめました。そして、各1kmメッシュごとに分布する種について土地放棄のネガティブ・ポジティブな影響の大きさを積算し、それぞれ地図化しました。

出現した43種のチョウのうち、キアゲハ、(削除) ヒオドシチョウ (削除ここまで)クジャクチョウ、コヒオドシ、ツバメシジミ(図2)など13種で土地放棄のネガティブな影響が検出されましたが、ポジティブな影響が検出されたのはアオスジアゲハ、イシガケチョウ、イチモンジチョウの3種にとどまりました。なお、耕作地と建物用地の間で出現種に明確な違いはありませんでした。

種ごとの土地放棄の影響と年平均気温の影響には明瞭な正の相関がありました(図3)。このことは、土地放棄によって減少する種には寒冷地に適応した種が多いということを表しています。また、生息地タイプ別に比較すると、草原、農地、市街地を好む種がほかの生息地タイプに比べて土地放棄のネガティブな影響を受けやすいことがわかりました。一方、森林を好む種は必ずしも土地放棄のポジティブな影響を受けるとは限らないことがわかりました。

土地放棄したときのネガティブ・ポジティブな影響の大きさを地図化した結果(図4)、九州・中国地方の山地部、中部地方〜東北地方、そして北海道の広い範囲でネガティブな影響が大きいことがわかりました。ポジティブな影響も類似した分布ではあったものの、北海道や本州以南低地部ではより低い値となりました。両者の大小関係を調べると、日本の大半の場所で土地放棄によるネガティブな影響がポジティブな影響を上回ることがわかりました。

寒冷地に適応した種は地球温暖化に対して脆弱であり、将来の人口減少に伴う土地放棄の増加は同時に進行する温暖化による影響に追い打ちをかける形でチョウの多様性の脅威になると考えられます。地域における農山村景観の保全は、温暖化に対して脆弱な種の生息地を提供することになるため、将来の気候変動下での生物多様性保全においても重要であると考えられます。同様の評価を様々な分類群で行うことで、将来の人口分布の変化に応じた生物多様性変化の評価を行うことが可能となり、保全地域の選定に生かせるようになると考えられます。
また、本研究は人口減少が生物多様性に与える影響を広い範囲で明らかにするための調査地として廃村に光を当てた先駆的な試みとなります。今後進行する人口減少と無居住化を「先取り」するモデルとして、廃村を舞台とした様々な研究が期待されます。

本研究は環境研究総合推進費(S9)および科研費(16K16223, 21H03656)の支援を受けて実施されました。

【タイトル】
Positive and negative effects of land abandonment on butterfly communities revealed by a hierarchical sampling design across climatic regions

【著者】
杉本直輝¹, 深澤圭太^2*, 浅原昭生³, 笠田実^4,5, 松葉史紗子², 宮下直¹
1東京大学大学院農学生命科学研究科
2国立環境研究所
3Team HEYANEKO
4東北大学大学院生命科学研究科,
5ライプニッツ淡水生態学・内水面漁業研究所)
*責任著者

【雑誌】
英国王立協会紀要(Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences)

【DOI】
https://doi.org/10.1098/rspb.2021.2222【外部サイトに接続します】

【研究に関する問い合わせ】
国立研究開発法人国立環境研究所 生物多様性領域
生物多様性評価・予測研究室 主任研究員 深澤圭太
fukasawa(末尾に@nies.go.jpをつけてください)

【報道に関する問い合わせ】
国立研究開発法人国立環境研究所 企画部広報室
kouhou0(末尾に@nies.go.jpをつけてください)
029-850-2308

国立大学法人東京大学 大学院農学生命科学研究科
事務部 総務課 総務チーム 総務・広報情報担当
koho.a(末尾に@gs.mail.u-tokyo.ac.jpをつけてください)
03-5841-8179