化石燃料の再生可能な代替品として、バイオ燃料は生物多様性に対する気候変動の悪影響を軽減することを約束します。しかし、バイオエネルギー作物を栽培するために管理の行き届いていない土地を移転することの影響について懸念が提起されています.
最近のレビュー記事で、Jager と Kreig (2018) は、北から南アメリカへの緯度勾配に沿った生産システムのバイオマスと野生生物を共生産するためのガイドラインをまとめました。このレビューでは、共同生産を促進するために、土地共有または土地節約戦略がより効果的に機能するかどうかを検討しました。土地の共有には、野生生物に優しい生息地の機能が全体に点在することが含まれます。ランド スペアリングとは、バイオマスを生産しない野生生物保護区として広大な地域を確保する戦略です。理論によると、生産中の土地が低強度で管理されている場合は土地の共有がより効果的であり、生産強度が高い場合は節約がより効果的であることが示唆されています.
熱帯地域では、より高い生物多様性が見られる傾向があります。熱帯の生物多様性ホットスポットでは、大規模な保護区を作成して土地を管理するなど、土地を節約する戦略を採用することが特に重要です。このようなホットスポットは、良好な生息地の広い領域を必要とする広範囲の上位捕食者を依然としてサポートしている可能性があります.さらに、生産強度が高い場合、バイオマス生産は狭い地域で行われる必要があります。野生生物種のギャップクロッシング行動が不十分な場合、野生の生息地のパッチをつなぐ安全な回廊を提供することが非常に重要です。たとえば、アマゾン盆地のある研究では、樹上に生息する霊長類とナマケモノは、林冠に亀裂があるアブラヤシ農園を横切ることができないことがわかりました (Mendes-Oliveira et al. 2017)。したがって、近くの無傷の熱帯雨林の広い範囲を保護する「節約」設計は、有益である可能性があります.
1 つの土地所有者の規模で、野生生物に優しい要素と慣行を景観に含めることができます。野生生物のゾーニングでは、価値の高い、または希少な種の特性を考慮する必要があります。他の種は、オープンエリアを通過することを避けます。彼らは捕食者から身を守るために下層を必要とします。これは、野生生物に優しい要素を含めることによる「土地共有」設計によって対処できます (つまり、上層階の剪定と下層階の成長を可能にする)。
より細かい解像度での興味深い設計上の問題の 1 つは、最適な植物間隔があるかどうかです。間隔は、バイオ燃料用の多年生の束草を栽培する場合と、短回転の木本作物を栽培するプランテーションの場合の両方で、重要な設計パラメータになる可能性があります。あまりにも近くに植えると、単位面積あたりの牧草生産量は高くなりますが、小さな哺乳類や鳥類は植物間を移動できません (図 1)。間隔が離れすぎると、野生生物は鳥や他の捕食者にさらされます (図 1)。一方、受粉媒介者の種は、光が地面に当たる場所で蜜を生成する小葉 (雑草) が成長する可能性があるため、より広い間隔 (または確立中の間隔) から恩恵を受ける可能性があります。これはミカンサスで観察されています。下の漫画の図は、「Goldilocks」ソリューションの必要性を示しています。これは、移動を許可するのに十分な広さでありながら、捕食者を排除するのに十分狭い間隔です。
プランテーションの場合、樹木が競争を避けるのに十分な距離に植えられ、下層植生が制御されている場合に生産量が最大になります。下層林の成長を可能にすることで、覆いを必要とする地上に生息する種の生息地が生まれます。 1 つのオプションは、収穫をずらして景観の一部の地域で植物の再生を可能にし、さまざまな高さの植生の全体的な土地共有モザイクを生成することです (Fargione et al. 2009)。これは、構造的および栄養的多様性を含めることによって野生生物の多様性を促進するという、より一般的な原則につながります。主要な構造要素は、より小さな獲物の種に避難所を提供することで種の共存を促進し、その結果、種のコミュニティがより多様になります。
有益な昆虫を促進する野生生物に優しいオプションは、害虫の生物的防除、受粉サービス、およびより高い栄養レベルの獲物をもたらします。オプションには、殺虫剤の使用を避けること、および節足動物やその他の有益な昆虫をサポートするために落葉や下層植生などのグラウンドカバーを提供することが含まれます。この目標を達成するには、セルロースエタノール生産用のバイオマスを収穫する際に、作物や森林から十分な残留物を残す必要があります。受粉者にとって、葉が畑の余白で育つことは、野生生物にとって有益です。
時空間的な収穫戦略を最適化して、野生生物への利益とバイオマス作物生産への利益の間のトレードオフを最小限に抑えることができます。したがって、土地の共有は時分割で構成され、重要な時期に野生生物の生息地が維持されるか、たとえば、生物量の収穫をずらして、野生生物の採餌、営巣、覆いのために一部の領域を残すことができます。
Jager と Kreig (2018) による最後の推奨事項は、作物への野生生物の被害を最小限に抑える方法を実施することです。野生生物に優しいバイオマス生産システムの設計は、土地所有者の懸念を理解することから始めるべきです。たとえば、下層林は野生生物の生息地となっていますが、中央アメリカと南アメリカのプランテーションの所有者は、有毒なヘビやその他の野生生物が労働者に真の脅威を与えることに伴う危険を避けるために、下層林をきれいにしておくことを好みます。野原の余白（生物的防除と受粉媒介者のために）に枝葉を成長させる場合、野党は、これらの地域が雑草の発生源であるという懸念に集中しています。土地所有者が野生生物に優しい措置に反対する理由を理解して、管理計画がそれらを考慮に入れることができるようにすることが重要です。そうでなければ、採用される可能性は低いでしょう。
これらのガイドラインは、アメリカ大陸にまたがる生産システムの研究から導き出されたもので、バイオマス生産システムをサポートする土地の設計とゾーニングが、貴重な野生生物とエネルギー用のバイオマスとの共存を促進するのに役立つことを示唆しています。
この原稿は、米国エネルギー省との契約番号 DE-AC05-00OR22725 に基づいて UT-Battelle, LLC によって作成されました。合衆国政府は、出版のための記事を受諾することにより、発行者が、この原稿の発行された形式を発行または複製するための非独占的、支払い済み、取消不能、世界規模のライセンスを保持していることを認めます。または米国政府の目的で、他の人がそうするのを許可します。エネルギー省は、DOE パブリック アクセス プラン (http://energy.gov/downloads/doe-public-access-plan) に従って、連邦政府が後援するこれらの研究結果へのパブリック アクセスを提供します。
参考文献:
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