Economic analysis of forest ecosystem services induced by spread dynamics through the discrete optimization framework

本研究では、生態系サービスの生成過程に見られる基本的なメカニズム（拡散・移動）を的確に捉えた最適化システムを構築し、生態系サービスの経済評価と持続的供給を可能にする資源利用の最適な時空間的制御の実現に向けた経済・政策分析を行う。１）生態系サービスの一つである送粉サービスの指標について、宮崎県綾町の日向夏へのニホンミツバチ訪花数のモニタリングを行い、ミツバチ来訪数と周囲の景観構造との関係を距離従属型の統計モデルにより解析した。２）人工林での持続的な生態系サービス供給を可能にするため、低インパクト伐採である帯状などの小規模な伐採区画による伐採計画の最適化手法について検討した。３）日本の外来帰化植物1,094種、在来種子植物4,664種の全国分布データ（10㎞×10㎞グリッドレベル）を用いて、帰化成功の地理的パターンを決定するメカニズムを検証し、人為攪乱指標と外来種の多様性の間には、一貫して強い正の相関がみられ、外来種拡大抑止において、人為インパクトの制御が最も重要な役割を持つことが分かった。４）成長現象を表す数理モデリングを行い、経時的な成長を表現する非線形成長関数において、複数の成長関数の候補から最適なものを選択する手法を、情報量規準を改良することにより開発した。５）地理情報システムに基づくデータベースを利用して，地域毎に経時的に測定されたデータに位置情報を付与することで、時系列と地理空間データに対する融合解析が可能となる（以下，時空間データ）。今年度は、多様なタイプのデータに対応するための拡張について検討した。６）持続的な森林資源利用において、保護区の形成、作業区の集約化など現在様々な空間的制約が課せられるようになった。そこで、日本での集約問題である団地化パターンを考慮できる離散最適化モデルを新たに開発した。

本研究では、生態系サービスの生成過程に見られる基本的なメカニズム（拡散・移動）を的確に捉えた最適化システムを構築し、生態系サービスの経済評価と持続的供給を可能にする資源利用の最適な時空間的制御の実現に向けた経済・政策分析を行う。１）生態系サービスの一つである送粉サービスの指標について、宮崎県綾町の日向夏へのニホンミツバチ訪花数のモニタリングを行い、ミツバチ来訪数と周囲の景観構造との関係を距離従属型の統計モデルにより解析した。２）人工林での持続的な生態系サービス供給を可能にするため、低インパクト伐採である帯状などの小規模な伐採区画による伐採計画の最適化手法について検討した。３）日本の外来帰化植物1,094種、在来種子植物4,664種の全国分布データ（10㎞×10㎞グリッドレベル）を用いて、帰化成功の地理的パターンを決定するメカニズムを検証し、人為攪乱指標と外来種の多様性の間には、一貫して強い正の相関がみられ、外来種拡大抑止において、人為インパクトの制御が最も重要な役割を持つことが分かった。４）成長現象を表す数理モデリングを行い、経時的な成長を表現する非線形成長関数において、複数の成長関数の候補から最適なものを選択する手法を、情報量規準を改良することにより開発した。５）地理情報システムに基づくデータベースを利用して，地域毎に経時的に測定されたデータに位置情報を付与することで、時系列と地理空間データに対する融合解析が可能となる（以下，時空間データ）。今年度は、多様なタイプのデータに対応するための拡張について検討した。６）持続的な森林資源利用において、保護区の形成、作業区の集約化など現在様々な空間的制約が課せられるようになった。そこで、日本での集約問題である団地化パターンを考慮できる離散最適化モデルを新たに開発した。