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ⅩⅡ.アメリカの森林吸収量の算定・報告の情報について
I.条約の下での森林吸収量の算定・報告の情報
1
基本事項
1.1
土地利用変化 (1990 年と 2008 年)
表 USA1
1990 年及び 2008 年の土地利用変化
1990
Forest
Forest
255,922
Cropland
1,267
Grassland
4,883
Wetlands
Cropland
(千 ha)
Grass-
Wet-
Settle-
Other
land
lands
ments
Land
Total
1,105
1,459
137
1,842
193
260,658
155,462
7,489
134
1,373
279
166,004
13,298
261,096
286
1,498
458
281,519
3
55
27,727
34,783
3
63
163
230
27,213
Settlements
101
470
129
<1
Other land
390
162
255
51
60
35,486
13,531
14,449
Total
262,625
170,661
270,658
27,821
39,559
14,519
785,843
2008
Forest
Cropland
Grass-
Wet-
Settle-
Other
Total
land
lands
ments
Land
Forest
257,375
804
2,778
397
5,872
559
267,785
Cropland
2,992
145,489
12,532
345
3,672
499
165,529
Grassland
11,184
15,512
242,509
669
4,478
1,056
275,408
Wetlands
207
234
336
25,293
32
Settlements
305
825
252
3
Other land
1,266
283
724
Total
273,329
163,147
259,132
1.2
113
26,215
34,953
12
36,350
44
217
12,022
14,556
26,751
49,225
14,261
785,843
土地利用区分における転用の基準
土地利用調査は USDA の NRI(National Resource Inventory),USDA Forest Service の
FIA(Forest Inventory and Analysis)及び U.S.Geological Survey の NLCD(National
Land Cover Dataset の3つがデータ源である。
これら3つの調査機関による空間的―時間的土地利用データセットを用い,IPCC(2006)が
提唱する土地利用変化把握法の Aproach3 で土地利用区分が把握されている。転用のない土
地は過去 20 年間に変化のなかった土地である。転用された土地は,現在の土地利用とそれ
に転用される前の土地利用である。
― 243 ―
1.3
3つの調査機関の調査方法
このインベントリについては,NRI は森林地以外のすべての非連邦の土地利用の公的デー
タ源である。NRI 調査は非連邦地の土壌,水資源,及び関連自然資源を評価するように計
画されており,多重サンプリング法でおこなう。一次階層は郡(county)または町(township)
の 160 エーカー(64.75ha)に限定ランダム法で,その中に 3 サンプルポイントを選ぶ。各
ポイントは面積や利用記録の情報を基に地域係数(拡大係数)が与えられる。この NRI 調
査は衛星画像と土地の利用・管理状態(特に農地)を調べるための現地調査から得られる
データを利用している。そしてその結果は、農業用地(連邦有の草地を除く)における炭素蓄
積変化算定の基礎資料として用いられる。NRI 調査は 1982 年から 1997 年までは 5 年に一
度であったが,1998 年からは毎年行われている。
FIA プログラムは本土と一部のアラスカの森林面積と管理についての公的データ源である。
Phase1から3のサンプリング階層がある。Phase1 はリモートセンシング(航空写真また
は衛星イメージ)データで,森林地と非森林地に区分するとともに,ランドスケープ型(分
断化,都市化など)を区分する。Phase2 は面積,樹木,その他森林要素に分類及びまとめ
をする地上プロットネットワークからのデータ収集である。Phase3 は phase2 のプロット
ネットワークの一部において,森林の健全度に関するデータを集める。これらのデータは
森林地の炭素蓄積の推定にも使われる。このインベントリーは 10 年前から毎年サンプリン
グを実施する新プロットが導入され,ほとんどの州は最近になってこのシステムを採用す
るようになった。このシステムではすべてのプロットは 5 年ごとに一巡するように設計さ
れている。
NRI は、連邦有、非連邦有を問わず、土地面積数値を提供しているが、土地利用に関して
は非連邦有のみに限られており、FIA にあっては、森林に関してのデータだけを記録して
いるに過ぎない。この帰結としてこれらのデータベースを合わせても、例えば農務省所管
と国立公園局所管の(連邦有)草地,及びアラスカの大部分などは含まれていない。そこで,
連邦有地に関しては,NLCD のデータが利用されている。土地利用及び変化のデータはラ
ンドサットイメージ及び合衆国地図から得られ、データは毎年更新されている。この NLCD
はハワイをもカバーして、IPCC の土地利用区分に対応出来る 21 種の土地被覆カテゴリー
を有し、解像度は 30mである。NLCD は(全国土の)土地被覆の情報源ではあるが、炭素蓄
積変化を推定するために必要となる土地条件、作物種、管理経営などの情報を提供するも
のではない。
そこで、ギャップを埋めるためのもう一つのステップとして、それぞれ NRI と FIA を基に
した、農業炭素蓄積調査(=転用のない農地、転用された農地、転用のない草地、転用され
た草地)と森林炭素蓄積調査(=転用のない森林、転用された森林)とが行われている。
1.4
森林地の定義
森林地は樹木(大きさを問わず)が少なくとも 10%被覆(または蓄積)している 36.6m 幅
― 244 ―
(長さ 110.6m 以上)あるいは 0.4ha 以上の土地が該当する。また,かつて森林地であり,
今後自然または人工的に森林更新されるであると予想される土地を含む。(一部の地域,テ
キサス州西部,オクラホマ州西部,アラスカ内陸部を省く)
1.5
土地面積の推計法
毎年の森林面積は上記インベントリーデータから内挿法及び外挿法で求められている。森
林炭素蓄積も同様である。
2
森林の CO2 吸収量
森林部門の 2008 年の CO2 吸収量は 704 Tg CO2/年で,1990 年の 20%増で、2006 年以降
変動なしである。伐採木材の炭素ストックを加えると,792 Tg CO2/年であった(表 USA2)。
森林火災などの森林損傷による炭素の排出は,森林インベントリーの方法が蓄積量変化を
基としているので,自動的に森林 CO2 吸収量に反映されている。
森林火災(野火及び人工火入れ)からの CO2,CH4,及び N2O の排出量は IPCC(2003)
の方法論と IPCC(2006)のデフォルト値を用いて推計した(表 USA3 及び 4)。
2008 年の総排出量は CO2:190Tg,CH4:11.9TgCO2-eq,N2O:9.7TgCO2-eq であった
(CH4 及び N2O については後述。表 USA7 参照)。
― 245 ―
表 USA2. 森林及び収穫材炭素ストックの炭素蓄積の純年変化
Carbon Pool
1990
1995
2000
2005
2006
2007
Forest
(598.1)
(574.2)
(354.8)
(701.2)
(377.7)
(398.3)
(309.3)
(397.2)
(397.2)
(397.2)
(74.5)
(79.3)
(61.7)
(78.8)
(78.8)
(78.8)
(703.9)
2008
(703.9)
(703.9)
Aboveground
(397.2)
Belowground
(78.8)
Dead Wood
(29.4)
(31.0)
(15.8)
(23.4)
(26.2)
(26.2)
(46.5)
(28.3)
3.4
(55.9)
(55.9)
(55.9)
(26.2)
Litter
(55.9)
Soil Organic C
(70.0)
(37.2)
28.7
(145.9)
(145.9)
(145.9)
(145.9)
Harvested Wood (131.8) (118.4) (112.9) (105.4) (108.6) (103.0) (88.0)
Products in use (64.8)
(55.2)
(47.0)
(45.4)
(45.1)
(39.1)
(24.4)
SWDS
(67.0)
(63.2)
(65.9)
(59.9)
(63.4)
(63.8)
(63.6)
Total Net Flux
(729.8) (692.6) (467.7) (806.6) (812.5) (806.9) (791.9)
注)森林炭素蓄積は連邦土地,ハワイ州,アラスカ州の経営林の一部及び非森林地(例え
ば都市林,アグロなど)の樹木を含まない。
(
)内の数字は炭素の純吸収量を意味する(裸数字は排出量である)。
― 246 ―
表 USA3.
Year
USA48 州及びアラスカ州の森林火災(野火と火入れ)からの年 CO2 排出量
USA48 州の火災
USA48 州の火入れ
アラスカ州の火災
による CO2 排出量
による CO2 排出量
による CO2 排出量
総 CO2 排出
量
(Tg/年)
(Tg/年)
(Tg/年)
(Tg/年)
1990
42.1
8.5
+
50.7
1995
58.4
9.4
+
67.8
2000
225.1
2.1
+
227.3
2005
131.0
24.8
+
155.9
2006
313.6
29.3
+
342.9
2007
284.1
34.0
+
318.0
2008
168.9
20.8
+
189.7
+:
0.05Tg を超えない CO2-eq。注)これらの排出量は表 USA2 に含まれている。
注:火災からの CH4 及び CO2 の排出は表 USA7に掲載
表 USA4. 森林火災から発生した非 CO2 ガスの排出量(Tg CO2-eq)
Gas
1990
1995
2000
2005
2006
2007
2008
CH4
3.2
4.3
14.3
9.8
21.6
20.0
11.9
N2O
2.6
3.5
11.7
8.0
17.6
16.3
9.7
7.7
26.0
17.8
39.2
36.3
21.7
Total
2.1
2.1.1
5.8
転用のない森林
カテゴリーの説明
米国の調査法は,転用の有無を区分することなく,調査年に森林であった土地の炭素スト
ックを推定している。転用のない森林の定義を厳密に当てはめると,米国ではこれは推定
されていないことになる。
ここでは転用のない森林でなく,調査年のすべての森林生態系にある炭素ストック(現存
炭素ストック)について以下に説明する。森林生態系の炭素ストックは IPCC2003 に従い 5
つの炭素プール(生木地上部,同地下部,枯死木,リター及び土壌有機炭素)に分けて推
定されている。加えて,2 つの伐採木材炭素プール(紙類を含めた木製品及び廃棄木材)か
らの排出を推定している(表 USA2 参照)。森林生態系の炭素排出量,吸収量は表 USA2
に示す通りで,その概要は上記 2.節森林の吸収量で述べている。
2.1.2
2.1.2.1
方法論 森林全体の調査法は 1.3 節参照のこと
生体バイオマスの炭素ストック
生体炭素ストックは DBH(地上 1.37m)が 2.54cm 以上の生木の地上部,地下部(太根)
― 247 ―
である。樹木全体と地上部のみの 2 方法で推定されている。もしインベントリーデータが
毎木データである場合は,樹種ごとに直径を関数とする Jenkins et al.(2003)の式で推定さ
れた。プロット単位のデータの場合は,プロット材積(丸太 or 立木)から Smith et al.(2003)
の拡大係数法を用いて推定された。後者の方法はインベントリーデータの 5%及び 1998 以
前のデータに適用されている。
林内植生及び低木類の炭素ストックは Birdsey(1996)の情報に基づいて推定された。地
下部は地上部の 10%を占めると仮定している。
林内植生炭素ストックはしばしば全体の 1%
を超えたが,2%を超えることはほとんどない。
2.1.2.2
枯死木バイオマス及び土壌炭素ストック
枯死木バイオマスストックは,インベントリデータから炭素ストックを推定するモデルに
よって 3 つのストックに分けられる。推定は地域及び地域内の森林型に階層化されて行わ
れる。枯死立木と枯死倒木は別々に推定される。枯死立木は生木同様 DBH2.54cm 以上に
ついて,地上部,地下部の炭素ストックが,Smith et al.(2003)の方法,すなわち拡大係数
法に類似の方法で推定される。枯死倒木はトランセクトにある直径が 7.5cm 以上の部分に
ついて推定している。伐採後の切り株も倒木に含まれる。枯死倒木は生木との比率から全
体が推定される。落葉落枝の炭素ストックは,鉱物質土壌の上部の有機物及び直径 7.5cm
以下の木片などを含む。炭素量の推定は Smith & Heath(2002)の式による。
森林土壌有機炭素ストックは,太根や枯死木ストックを除いた深さ 1m までの土中のすべて
の有機物である。このストックの推定は地域別土壌タイプを含む STATSGO 空間データベ
ース(USDA 1991)及びそれを利用した Amichev& Galbraith(2004)の手法によっている。
この土壌炭素図に FIA の森林インベントリープロットを重ね合わせて,プロットごとの炭
素ストックが推定される。これにより地域と森林型の階層ごとの平均土壌炭素ストックが
推定される。それで,このストックは樹種と場所によって変わり,純変化量は森林面積の
変化に伴うこれら 2 つの要因の増減に依存している。このことから,この土壌炭素ストッ
クは 1990 年の国別参考炭素ストック(country-specific reference stock for 1990-present)
であり,過去の土地利用の影響は反映していない。
2.1.2.3
伐採木材製品の炭素ストック(HWPC)
USA が独自に推計しているストックで,昨年度も報告したので詳細は省略するが,基本は
IPCC(2006)の HWPC 推定ガイドラインに基づいた WOODCARB II モデル(Skog,2008)
で,木材生産国計上方式を採用している。
2.1.3
不確実性と時系列の一貫性
森林及び伐採木材の炭素ストックの量的不確実性解析は Tier2 法(Monte Carlo シミュレー
ション)で行われている。2008 年の森林炭素ストックは 95%有効水準で 651~935Tg
― 248 ―
CO2-eq の間であると推定された。これは森林ストックと伐採木材のストックを含んでいる。
両ストックの詳細は表 USA5 の通りである。森林生態系ストックは,FIA インベントリデ
ータに依拠し,最近 10 年は,5 年で一巡する割合で毎年一定の永久プロットのデータが更
新される。更新のたびに間挿法あるいは外挿法で各年の炭素ストックが推定されている。
表 USA5 転用のない森林からの純 CO2 吸収量の Tier2 による量的不確実性推定:森林炭
素ストックの変化量
吸収源
(Tg CO2-eq. and %)
2008 年吸収量
(Tg CO2-eq)
森林生態系
収穫材
合計
2.1.4
不確実性の範囲
(Tg CO2eq)
(%)
下限
上限
566.8
845.5
- 19
+20
88.0
67.2
109.8
- 24
+ 25
791.9
651.2
934.7
-18
+18
703.9
下限
上限
QA/QC 活動
FIA の森林インベントリープログラムは統計的に設計されており,1952 年までさかのぼる
ことができる。主な調査目的は,土地面積,材蓄積,成長量,収穫材とその利用などであ
る。このプログラムの QA/QC には,測定者間のキャリブレーション,複数のプロットの繰
り返し測定,記録の系統的なチェックなどが含まれ,膨大なデータに対して行われている。
現地調査要領,データの要約や詳細は公開されており,インターネットで利用できる。
伐採木材の炭素ストックは米国センサスと USDA Forest Service の木材生産と取引の調査
データを利用して,WOODCARB II モデル(IPCC,2006)を用いて推定している。利用
中の素材と紙類の各年の炭素蓄積は 2 つの独立した基準に照らし合わせてキャリブレート
される。最初の基準は,2001 年に建設した家屋の炭素ストックの WOODCARB II モデル
推定値が,これとは別個の US センサスと USDA Forest Service の調査データからの推定
値と照合することである。第 2 の基準は,廃棄物処分場(SWDS)に捨てられる材及び紙
の WOODCARB II モデル推定値が 1990 年から 2000 年の間の各年の廃棄についての EPA
の推定値と照合することである。これらの作業は各年の推定値の不確実性を減らすのに役
立っている。
2.1.5
再計算
森林生態系及び伐採木材製品の炭素ストックの変化の推定に用いた基本モデルは以前のイ
ンベントリーから大きくは変わっていない。1990 年の蓄積の州レベル推定のほとんどは前
年の報告の値とほぼ同じである。しかしながら,方法論の変更と FIA データへの追加が時
系列的な変化を幾分かもたらした。それらは,ほとんどの州は新しいインベントリデータ
加えたか,あるいは以前のインベントリーの情報のいくつかを修正したこと,及び FIADB
― 249 ―
のフォーマットが Version 4.0 に変更になったことである。とくに,テキサス州西部の森林
地は,以前は含まれていなかった。今年は 19.5 百万 ha の森林地が追加され,そのうちの
1.1 百万 ha は木材生産林である。これによりテキサスの森林地の 80%が炭素蓄積インベン
トリーに加わり,残りの 20%は推定値である。
ほとんどの東部諸州はプロット調査の最初の一巡が終わり,再測定による毎年の改定が可
能となった。
2.2
他の土地利用から転用された森林
2.2.1
カテゴリーの説明
米国は転用された土地利用について,面積が把握され始めた(表 USA1)。他の土地利用か
らの森林への転用及び森林から他の土地利用への転用は毎年生じている。しかし転用の区
分ごとに分けて森林炭素ストックの調査は実施されていない。調査年ごとの森林(転用の
有無を問わない)の炭素ストックのみが報告されている(表 USA2)。したがって,このカ
テゴリーは NE であり,報告されていない。
3
排出カテゴリーの情報
3.1
施肥に伴う N2O の排出
化学肥料の林地への施肥は合衆国全体の施肥量の1%以下である。これは一部の植林地で
40 年の森林経営期間中に 2 回(植林時と 20 年生時)実施されるだけであるからである。
2008 年の施肥に伴う土壌からの N2O の排出量は 0.4TgCO2-eq と推計され,これは 1990
年比で 455%に相当する。その原因は南東部におけるマツ用材林地と北西部のダグラスファ
ー用材林地への施肥面積が増えたためである。
森林地土壌からの N2O 排出は表 USA6 の通りである。
表 USA6
転用のない林地土壌からの直接の N2O 排出
TgCO2-eq
Gg N2O
1990
0.1
0.2
1995
0.2
0.6
2000
0.4
1.3
2005
0.4
1.2
2006
0.4
1.2
2007
0.4
1.2
2008
0.4
1.2
年
排出 N2O の推計は IPCC の Tier1によって行われている。この推計値,0.4 Tg CO2-eq の
不確実性は-59%~+211%の範囲にある。
― 250 ―
なお,USA 調査では,森林地へ転用された土地からの土壌 N2O の排出は推定されていな
い。同国のインベントリー調査では転用のない森林地と転用された森林地をこれまで区別
していないからである。
3.2
「土壌排水に伴うN2O排出」と「農地の転用に伴うN2O排出」
注:いずれも記述なし。他用途の土地から林地への転用などの調査が 2007 年以前は実施さ
れていない。これらはすべてその時点ごとの転用のない森林地の中に含まれている。
3.3
森林火災からの非 CO2(N2O 及び CH4)の排出
森林火災(wildfires)による非 CO2 ガスの排出は,IPCC2006 の排出係数及び燃焼係数を
用いて,IPCC (2003)tier2 のデフォルト法で推定した。この排出源からの 2008 年の排出は,
下表のとおりである。この値は火災による CO2 排出と同様に 48 州とアラスカ州からの排
出である。
表 USA7 森林火災による非 CO2 ガスの排出
ガス種
1990
CH4
3.2
(Tg
CO2-eq)
1995
2000
2005
2006
2007
2008
4.3
14.3
9.8
21.6
20.0
11.9
N2O
2.6
3.5
11.7
8.0
17.6
16.3
9.7
計
5.8
7.5
26.0
17.8
39.2
36.3
21.7
2008 年の CH4:11.9 Tg CO2-eq 及び N2O:9.7 Tg CO2-eq 不確実性は,それぞれ-73%~
+153%と-71%~+154%であった。
Ⅱ.京都議定書第 3 条 3 項及び第 3 条 4 項に関する情報
米国は京都議定書を批准していないので,この項目の報告はない。
― 251 ―