森林は、炭素や気候と複雑な関係にあります。それらは、米国の排出量の 10 ～ 20% と推定される膨大な量の二酸化炭素を大気から隔離し、温室効果ガスとしての可能性を制限します。同様に、森林も気候変動の影響を受け、森林が貯蔵する炭素の量に影響します。
ある程度の容量で管理されている森林は、管理されていない「自然の」対応する森林よりも炭素を保持する量が少なく、定期的に伐採されるため、炭素の利点が大幅に減少すると考えるのは論理的です。しかし、どの時点でも森林が保持する炭素は、大気が見るものに影響を与える多くの要因の 1 つにすぎず、それらの他の要因は管理された森林に有利に働く傾向があります。
時間と空間
時間的要因と空間的要因の両方が、ほとんど介入せずに保存された森林と比較して、管理された森林の炭素利益に影響を与えます。一時的には、管理された森林が確立されると、以前の森林または土地利用に関連する「炭素債務」が発生する可能性があります。新たに再生する森林の炭素が以前の状態の炭素に達する「回収時間」は、負債の規模とその後の森林の成長率の両方に依存します。場合によっては、新しい森林が以前の状態の炭素貯蔵庫に到達しないことがあります。しかし、証拠によると、管理された森林が複数回の収穫と再生サイクルを経て急速に成長すると、以前の森林に蓄えられていたよりも多くの炭素が最終的に大気から取り出されます。包括的な評価では、調査期間が長いほど、管理された森林の炭素利益がその前身と比較して大きくなると結論付けられています。
管理された森林の炭素利益を評価するには、空間的要因も重要です。評価は、多くの場合、収穫と再生のサイクルを経ている個々の林分に基づいています。実際には、森林景観は通常、複数の土地所有者で構成され、さまざまな管理体制と目的を持っています。たとえば、ヨーロッパの森林に関する研究では、個々の林分ダイナミクスがより大きな影響を与える小規模研究からの発見とは対照的に、大規模で評価した場合、より集約的な収穫は炭素債務を増加させないことがわかりました.
さらに、調査によると、管理された森林景観の 25 ～ 35% は、通常、森林認証要件、最良の管理慣行、経済的要因、および土地所有者の好みによって決定されるように、水域に沿って、または環境に敏感な地域で保護または管理されています。これらのランドスケープ スケールの要因は、管理の炭素への影響をより正確に描写します。
森を越えて
森林の炭素評価は、森林自体のみに焦点を当てることが多いが、炭素は収穫後も製品に貯蔵され続けており、そこでは炭素が一時的に存在する (例:一部の紙製品) か、何十年も無傷のままである (構造材) 可能性がある。化石燃料の代わりに使用されるバイオマスからは、さらに大きな二酸化炭素排出量が得られます。これは、バイオエネルギーに直接使用される場合もあれば、コンクリートや鉄鋼などのエネルギー集約型の材料が林産物に取って代わられる場合も同様です。森林バイオマスは、収穫された森林が迅速に再生され、持続可能に管理されると仮定すると、再生可能な資源と見なされます。対照的に、化石燃料は数百万年かけてしか補充されないため、その排出物を再生可能エネルギーで置き換えることは、本質的に、大気に到達する二酸化炭素を恒久的に削減することになります。これらの収穫後の要因が、製品やバイオエネルギーを生産するために効率的に使用される持続可能に管理された森林が、保護された森林や管理されていない森林よりも長期的な炭素の利益が大きい理由です。
集中管理には二酸化炭素排出量のメリットがあります
森林の生産性を高める管理手法は、用地の破壊と化石燃料の使用により初期の正味の炭素排出を引き起こす可能性がありますが、隔離率を高め、バイオマスを製品やバイオエネルギーに変換することにより、長期的な利益をもたらす可能性があります。たとえば、公開された世界的な森林分析では、100 年にわたる森林保全と比較して、積極的な管理による炭素の利点が大きいことがわかりました。米国では、積極的に管理されていない林分と比較して、集中的な慣行により、南部の松の生産性が 6 倍、中西部のポプラの生産性が 8 倍に向上しました。
温室効果ガスは、森林伐採やその他の慣行の際に排出されますが、これらの排出量は、他の森林炭素成分に比べてわずかです。たとえば、米国南東部のテーダマツに関する研究では、管理と収穫の慣行からの排出量は森林の炭素貯蔵量の 2% 未満であり、肥料の製造と輸送からの排出量は、結果としてバイオマスに隔離された追加の炭素量の 5% 未満であることが示されました。
急速に成長する森林は、より多くのバイオマスをより速く生成するため、他の土地をあまり集中的に管理したり、野生生物の生息地などの環境価値を主な目的として優先したりする柔軟性を生み出します。
森林伐採と土壌炭素
伝統的に、森林伐採は、土壌への樹木くずの戻りの減少、土壌撹乱、および有機物の微生物分解を刺激する土壌温度および水分体制の変化により、土壌炭素を大幅に削減すると想定されてきました。世界中の数多くの森林伐採研究の分析は、土壌炭素に対する伐採の影響が混在していることを示していますが、森林床の質量と関連する炭素は減少する傾向がありますが、より大きなミネラル土壌炭素プールにはほとんどまたはまったく影響を与えないことがよくあります.
伝統的に現場に残された残留物の除去を含む「バイオマス収穫」は、土壌炭素を減少させる傾向がありますが、反応は大きく異なります。残留物を分解する際の炭素の多くは、土壌プールに追加されるのではなく、二酸化炭素として大気に放出されるからです。さらに、現地調査によると、バイオマスの収穫後には、これらの材料を収集する技術的または経済的な制限により、通常、かなりの量の残留物が現場に残っていることが示されています。残留物の除去は通常、バイオエネルギーにも使用されるため、化石燃料の代わりになると炭素排出量が削減されます。
管理、妨害、および炭素損失
間伐などの森林管理作業は、燃料負荷を軽減し、ほとんどの場合、実質的な炭素損失につながる山火事や害虫や病気の発生に対してより回復力のある、より健全な森林状態を作り出します。積極的な管理は、山火事の頻度と深刻度の両方を軽減することが示されています。山火事は、最も重要な撹乱要因であり、米国の非放牧森林面積の 62% を占めています。管理された森林景観におけるより広範な道路網は、複雑な要因です。道路は防火障壁として機能し、防火車両へのアクセスを増やすことができますが、公共のアクセスが増えると、より多くの人為的火災につながります.
経済的インセンティブにより、森林の転換とそれに伴う炭素損失を抑えることができます
都市化やその他の開発に起因する森林破壊は、米国における森林損失の主な原因です。米国南部では、都市化により、1997 年から 2060 年の間に最大 930 万ヘクタールの森林が失われると予測されています。継続的な管理体制では、森林伐採とその森林炭素への影響はほとんどの場合永続的です。
木材製品と森林由来のバイオエネルギーの市場は、土地所有者が森林を森林として維持することで投資収益率を実現するインセンティブを提供します。世界的に、人工林は天然林の伐採を 26% 減少させることが分かっています。土地所有者と政策立案者は、森林の管理、転換、保全に関して、環境と経済のトレードオフを検討し続けるでしょう。
これらの調査結果は、最近 Forest Ecology and Management に掲載された、Managed Forest Carbon Budgets の研究からの結論と警告というタイトルの記事で説明されています。 .この論文の著者はエリック D. ヴァンスで、最近全米空気・河川改善評議会 (NCASI) を退職しました。
