森林には本当に二酸化固定能力があるのか？
極相の森林の中では、CO2の増減はない。人間がその中で暮らしてもいなくてもだ。バランスがとれているのだ。バランスが全体でとれているから、１つが変化すると全体が変化する。もし、地球上の森林を全部伐採してCO2量が増えたとする。確かに、多少は温暖化に影響するが、化石燃料からの排出量に比べれば、それ程大した量にはならない。しかし、なぜ、温暖化の議論に森林がでてくるのか。それは地球環境、自然環境は全体としてバランスがとれているからだ。関わらざるを得ないのである。また、人間が一番大きく手を加えているのは、「植生」である。だから森林の問題は、環境問題を語るときに必ずでてくるのだ。人類が影響を大きく与えてきた過程で自然環境を構成する要素の一つに「人間」というものがでてきたとも言われている。
森林は非常に多くの機能を持つ。
物質生産機能 環境保全機能 保健・文化的機能 生物多様性の保全機能 など、様々な機能を持っているが、この機能をもっているから、森林が大切だというのは表層的な気がする。これから、森林がなぜ大切なのかについて講義したい。
金星・地球・火星 質量、大気組成等の比較
金星と地球と火星、だいたい同じ。一番違うのは、大気の組成。金星のCO2濃度は９５．６％、地球のCO2濃度は０．０３４で、非常に少ない。地球上の表面の炭素に酸素を全部くっつけて、二酸化炭素にすると、地球のCO2濃度も９５．６％になる。なぜなら、金星も地球ももともとの作られ方が同じなのだから。では、もう少し地球を細かく見てみましょう。
地球の特性
- １）海がある。
- ２）大陸がある。
- ３）プレート運動がおこっている。
- ４）生命が存在している。
変化したこと
- １）大気の組成の変化
- ２）寒冷化
- ３）大陸の移動
- ４）生物
- ５）二酸化炭素
酸素は約２０億年前から大気の中にできてきた。生命は約３８億年前にできた。生命ができたときには大気はなかった。つまり、大気のないときに生命が存在したのである。やがて、光合成により爆発的に酸素ができた。吐き出した炭素が海の中に酸化鉄ができた。しかし、全部酸化鉄にはできないから、海は酸素を大気中に吐き出した。そうやって大気中に酸素が存在するようになったのである。
地球の温度は上がったり下がったりしながら、全体としては段々下がってきている。また、太陽も変化している。１億年に３０％光の強さを増している。これを考えて、２０億年前には−２５度くらいの平均気温になるはず、なのに、実際の平均気温はもっと高かった。なぜなら、二酸化炭素の温室効果があったおかげなのである。太陽が暗かったのに、地球はむしろ暖かかった。火星ほど寒くなく、金星ほど熱くない温度になった。そして、太陽が暖かくなってきた時に、地球は二酸化炭素を固定することによって寒冷化してきた。地球ってのは、本当に微妙な宇宙のバランスの中で存在してるのだ。その微妙なバランスを作り出すのに、生物が関係してきたことが重要なことである。
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１）海中での進化
４億２０００万年前、オゾン層が生成。海の中にいれば、紫外線は防ぐことができた。しかし、オゾン層が生成したあと、つまり４億２０００万年前、陸地に生命が存在することができるようになったのである。だから、オゾン層の破壊は大変なことなのである。陸地での生活を可能にしたものを壊しているのだから。
２）シダ植物の上陸
海岸にしかなかったシダ植物がたった３０００万年の間に森林を形成した。モクセイシダの森林ができたのである。このシダは維管束系が発達していた。これが石炭紀の森林であり、今、石炭ができた。ではなぜ石炭ができたのだろうか。それは、陸上の有機物を分解する微生物がまだ進化していなかったためである。分解されないからどんどんたまって、今よりもはるかに多くの炭素を固定することができたのだ。だから、石炭ができたのである。個人的な経験からも、シダって中々腐らないのだ。あんまり堆肥にならない。これは、微生物のいなかった時代のなごりなのだと思う。
３）種子植物
針葉樹の進化によって、森林が内陸まで存在できるようになった。乾燥した内陸に種子植物が入っていくことによって、砂漠以外は全部海と同じ蒸発面となった。そうやって気候が安定してきた。
４）裸子植物
花粉を遠くに運ぶために、動物に運んでもらった。動物と植物がペアになって進化してきた。共進化の世界では、生物多様性がどんどん増す。熱帯林は共進化の産物であるから、生物多様性の宝庫なのである。
５）草本植物
寒冷化と乾燥への適応として草原ができてきた。草本植物は最後に誕生した。地質学的な遷移は、みなさんがよく知っている生態学的な遷移と逆の方向をたどっている。このような歴史をたどって、現在の自然環境が存在している。
１）炭素の固定
今の森林よりはるかに多くの炭素を固定していた。地球温暖化の議論にシンクの話を持ち出すのはばかげていると思う。だってそれは化石燃料の使用の問題であって、森林を植えるかきるかの問題ではないのである。なぜなら、現在の森林は二酸化炭素をほとんど固定していないんだから。二酸化炭素を本当に固定しているのは北方林だし、植えた面積と固定量が比例するわけでもないのに。
２）炭素の蓄積
なぜ禿山があったのか。それは山の木や草をきったから。山の木や草は、薪などとして、人々の生活に不可欠だった。身近に存在する木や草を生活に使わなくなったから日本の森林は緑で覆われるようになってきたのである。
３）森林の分布の拡大
分布が拡大することで気候が安定していたのである。したがって、森林が変化すれば、まず第一に気候の変化がおこる。
４）生物多様性の獲得：有機物に富む森林土壌の生成
現代言われている機能だけではなく、これら地質時代の機能をもっと見たうえで、森林の評価を行わなければならない。しかし、本当にいいたいことは、４６億年間森林が地球に存在してきたことによって、現在の自然環境がつくられてきたということ。現在の自然環境は、４６億年、地球に森林が存在してきた結果なのである。森は、われわれ人類にとってお母さんのようなものなのだ。お母さんの機能って、いっくらでもあげられるでしょう。母乳だけ与えてるわけではない。抱きかかえて飲ませている環境も機能しています。お母さんが子供に飲ませる母乳は貨幣に換算できますか？森林もそういうお母さんのような機能をもっているのです。このことを、頭の中に入れた上で、現在の森林を考えてほしい。
学術会議に対して、「森林と農業の多面的機能を考えてみてくれ」という要請があった。現在、日本の農業は苦しい立場におかれており、農水省は、農業の多面的機能を評価しようとしているのである。農水省の計算によれば、森林の価値は１年間７５兆円と出た。しかし、より客観的・専門的な機関の研究が必要となり、私の研究室に評価を要請されたのだ。しかし、森林の価値を計算できますか？その試みは、市場主義、経済的合理主義の中で行われることであり、市場主義の中では、数字がないと、管理などのための予算はつかない。しかし、予算がついたとしても、どのように管理していくか、考えられますか？この問題を今学術会議で検討中です。なにかのきっかけで「森林の多面的機能」に関する記述を見かけたら、チラッと見てみてください。
質問1
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