宮城県の生物多様性：地域戦略・保全利用を考える
宮城は、地史的な時代を通して沿岸を黒潮が流れ、現在に至るまで気候が比較的安定していました。また、火山活動による火山砕屑物が堆積した丘陵地帯、河川の大規模な氾濫原や湖沼があります。このような地域固有の環境が、宮城県の生物多様性を形作っています。
はじめに
2020年10月中国・昆明で、生物多様性条約第15回締約国会議（COP15）が開催されます。COP15では、2010年COP10の戦略目標（愛知ターゲット）に引続く新たな目標（ポスト2020）が採択されます。
自然環境の保全に関わる政策を適切に推進するには、科学的エビデンスに基づいた地域レベルのアクションプランが重要です。また、生物多様性を自然資本として利用する場合にも、科学的枠組みで持続的利用を保証することが必要です。このような意図から、日本の地方自治体（47都道府県）の生物多様性の特徴を可視化して、保全利用に関わる科学情報を普及させていくことにしました。
https://note.com/thinknature/n/nb91938331fcf
生物多様性の保全や利用を考える場合、どのような生き物が、どこに分布しているのかを把握することが、第一ステップになります。地域の住民の皆さんも、自分たちの周辺に、どのような生き物が暮らしているのかを知ることができれば、生物多様性への親しみや、理解も深まるに違いありません。
この記事では、生物多様性ビッグデータを活用した、宮城県の生物多様性の保全利用計画に関する分析結果をお知らせしていきます。新たな分析結果が出力でき次第、随時その内容も加えて、この記事自体を更新していくつもりです。また、この解説は、日本の生物多様性地図化ウエブサイト（保全カードシステム）と連動させて情報提供していきます。以下サイトもご覧ください。
https://biodiversity-map.thinknature-japan.com/
https://note.com/thinknature/n/n1a6b73a5710a
宮城県の生物多様性の特徴
宮城県の生物多様性を特徴づける要因は何でしょうか。
一つは地形です。第三紀から完新世かけて活発な火山活動や地殻変動で形成された栗駒山・船形山・蔵王山などの山岳、第三紀の火山活動による火山砕屑物が堆積した丘陵地帯、最終氷期以後に形成された迫川と北上川周辺の大規模な氾濫原と湖沼（伊豆沼や蕪栗沼など）があります。
二つ目は気候環境です。数万年前の氷河期から現在に至るまで、日本の気候は寒冷から温暖へ変化してきました。一方、宮城県は、地史的な時代を通して沿岸を黒潮が流れ、現在に至るまで気候変動が比較的小さかった地域です。現在では、暖温帯照葉樹林と冷温帯落葉広葉樹林の移行域となっています。なお、このような気候的な移行域は、地球温暖化の影響が大きいことも予測されます。
このような地域固有の環境、火山や大規模氾濫による地形形成や安定的な古気候などが、宮城県の生物多様性を特徴付けています。
それでは、宮城県の生物多様性の具体的な特徴を見てみましょう。
生物多様性の可視化：種数地図
生物種の分布予測を元にして、種数を１kmスケールのメッシュごとに数え上げて、地図化した結果を以下に紹介します。赤色のメッシュは種数が多い地域です。
東北地方でも宮城県は、植物の種多様性が最も高い地域です。とくに阿武隈川・北上川・江合川などの河川中流域、蔵王山周辺、仙台近郊の植物種数が豊かです。なお、木本種は山地で種数が豊かです。
下の地図は、潜在的な植物種数（右図）と土地利用による生育環境の改変を考慮した実際の植物種数（左図）を比較したものです。人為影響で植物種の分布が変化し、植物種多様性の空間パターンも変化していることがわかります。
なお、土地利用の変化が日本の生物多様性に与えた影響については以下の記事も見てください。分析の方法と日本全体の傾向がわかります。
https://note.com/thinknature/n/n13c6efe5ecc6
https://note.com/thinknature/n/n80c933e68777
哺乳類の多様性は、蔵王山から船形山にかけての山地で豊かです。
潜在的な種数分布（下右図）と土地利用による生息環境の改変を考慮した実際の種数分布（下左図）を見ると、土地利用によって哺乳類種数のパターンが変化していることがわかります。山地域の種数の豊かな地域が分断化して、パッチ状になっていることがわかります。
鳥類の種数は、宮城県の平野部や河川沿いで豊かです。特に、伊豆沼や蕪栗沼などの低湿地は希少種も多く、種数が豊かです。
潜在的な鳥類種数分布（下右図）と、土地改変を考慮した実際の鳥類種数分布（左図）を見ると、人為影響で鳥類の種多様性パターンが変化していることがわかります。
爬虫類の種多様性は、宮城県中央部の河川流域で豊かです。
潜在的な種数分布（下右図）と土地利用による生息環境の改変を考慮した実際の種数分布（下左図）を見ると、爬虫類種数の空間パターンが変化していることがわかります。爬虫類の分布が全体的に縮小して、種数の豊かな地域が分断・縮小してパッチ状になっていることがわかります。
両生類の種多様性は、宮城県中央部の河川流域で豊かです。
潜在的な種数分布（下右図）と土地利用による生息環境の改変を考慮した実際の種数分布（下左図）を見ると、両生類の分布が全体的に縮小して、種数の豊かな地域がパッチ状になっていることがわかります。
淡水魚類の多様性は、仙台湾沿岸などの平野部の水系で豊かです。
下図は、潜在的な淡水魚種数と、土地利用による生育環境の変化を考慮した実際の種数（下左図）です。
宮城県の生物多様性の重要性
生物多様性の保全重要地域はどこですか？と聞かれたら、多くの人は「生物の種類数が豊かな地域」と答えるかもしれません。その解答は、ある意味正しいのですが、他にもいろいろと考える要素があります。
生き物のレア度：希少性
例えば、生物の種数は少なくても、他の場所には存在しない、そこだけに分布する生き物（固有な生物種）がいたら、そこは、生物多様性を保全する上で、かけがえのない場所と言えます。
つまり、保全重要地域を特定する場合、生物の分布情報を基にして、レアな＝希少な生き物が、どれくらい分布しているのかを定量する必要があります。
保全政策上の重要生物：絶滅危惧種
また、生き物の種類によっては、絶滅が危惧されている種もいます。そのような生物はレッドリスト種に指定されて、重点的な保全施策が図られています。したがって、絶滅危惧種が分布しているかどうかも、かけがえのない場所を特定する上で考慮する必要があります。
生物の機能：人間社会にとっての生物の価値（生態系サービス）
さらに、生き物は様々な機能を持っていて、私たちは生物を資源として利用し、生物多様性や生態系サービスの恩恵に浴しています。したがって、それぞれの生き物が持っている価値も、かけがえのない場所を特定する上で重要な情報になります。
ただし、ここでもう一つ問題があります。それは私たち人間社会の都合です。
地域社会の経済活動
例えば、市街地や農地のように経済活動が活発な土地区画は、宮城県の地域社会の持続的発展のために重要なエリアです。つまり、私たち人間にとって重要な土地区画を維持しつつ、生物多様性を保全して、両者のバランスをうまく調整する必要があります。
そこで、宮城県内の１km x １km土地区画メッシュ全ての、人口・道路密度・市街地・農地など社会経済に関するデータも整備します。地域社会の経済活動が活発なエリア（特に人口密度の高い土地区画）を考慮して、生物多様性を保全する上で、かけがえのない場所はどこか？を探索することができます。
具体的には、宮城県を１km x １kmの土地区画メッシュに分割して、それぞれのメッシュに、どれくらいレアな生き物がいるのか、どれくらい絶滅危惧種がいるのか、どれくらい価値ある生物がいるのかを定量して、場合によっては、利害関係者の要望を元に、例えば地域社会の経済活動が活発なエリア（特に人口密度の高い土地区画）を考慮しつつ、生物多様性を保全・利用する上で、どのメッシュがどれくらい重要なのかを順位付けします。
これは、生物多様性の空間的保全優先地域の順位付け分析と呼ばれます。
https://note.com/thinknature/n/n9559454d59b2
維管束植物（木本・草本・シダ植物）と脊椎動物（哺乳類・鳥類・爬虫類・両生類・淡水魚類）を統合して、生き物の種ごとの希少性・レッドリストランク・有用性などを考慮して、宮城県の生物多様性保全の重要地域を順位づけした結果が以下の地図です。
注）土地区画の社会経済的価値も組み込んだ分析結果は今後公開予定です。
宮城県の中でも、特に、河川沿いと、仙台周辺の丘陵地帯、蔵王山周辺が、日本全体の生物多様性の保全の観点からも重要な地域です。さらに、宮城県レベルの生物多様性の保全では、船形山周辺も保全重要地域です。
以上は植物と脊椎動物の地図情報を統合して、全生物分類群を包括して保全優先地域をスコアリングした結果でした。
次に、生物分類群ごとに保全重要地域を分析してみました。
植物多様性を保全する場合、全国的にみて、蔵王山、青葉山をはじめとする仙台周辺の丘陵地帯、牡鹿半島が保全重要地域になります。宮城県レベルでは、丸森町など宮城県南部地域も保全上重要地域です。
哺乳類の種多様性を保全する場合、蔵王山から船形山にかけての山地域および牡鹿半島が、保全上の重要地域です。
鳥類の種多様性を保全する場合、仙台平野や伊豆沼や蕪栗沼などの低湿地は保全重要地域です。
爬虫類の種多様性を保全する場合、宮城県沿岸部と河川沿いが、重要保全地域です。
両生類の種多様性を保全する場合、全国的にみて蔵王山麓や船形山山麓、鬼首付近の一部地域は重要保全地域です。宮城県内では、山麓地域が両生類の重要保全地域です。
淡水魚類の種多様性を保全する場合、宮城県の河川は日本の中でも重要保全地域です。宮城県レベルでみても同様の地域が重要保全地域です。
宮城県の生物多様性の保全利用指針のポイント
宮城県は、東日本のなかでは生物多様性が高く、希少種も多く生育し、生物多様性保全の重要地域が多く存在します。特に、蔵王山などの火山、北上川などの河川やその氾濫原、丘陵地帯などが生物多様性保全の最重要地域となっています。また、宮城県の保全重要地域は全国レベルと県レベルでの相関が高いです。これは、宮城県や県内市町村の地域戦略が、国家レベルの保全戦略に直接的に貢献することを意味しています。
宮城県レッドデータブック（RDB）事業の検証
宮城県の生物分布データを活用して、宮城県RDBにリストされている種の希少性を分析しました。この分析の意図と手法については、以下の記事をご覧ください。
https://note.com/thinknature/n/n4d292ef5192c
生物分類群ごとの宮城県RDBにリストされている種の分布メッシュ数（面積）を定量しました。分布面積の小ささが希少性の度合いになります。
維管束植物では、RDBランクが高いほど（横軸の左ほど）、縦軸の該当種の分布メッシュ数が少ない傾向があります。しかし、現RDBに含まれていない「指定なし」にも（横軸の右端のランクに）分布面積の小さいな希少種が数多く含まれていることがわかります。
図中のRDBランクの略称は、情報不足（DD）、絶滅危惧ⅠA類（CR）、絶滅危惧ⅠB類（EN）、絶滅危惧Ⅱ類（VU）、準絶滅危惧（NT）、絶滅の恐れのある地域個体群（LP） 。
RDB種リストの追加候補種の一部：【シダ植物】ハコネシダ、クモノスシダ、コタニワタリ、イワトラノオ、サトメシダ、ミヤマメシダ、コシノサトメシダ、タカネサトメシダ、ミヤマヘビノネゴザ、ミヤマシシガシラ、オオハナワラビ、イワガネゼンマイ、イワガネソウ、シノブ、ウスゲミヤマシケシダ、オオヒメワラビ、フモトシケシダ、オオメシダ、ミドリワラビ、ミヤマシダ、シラネワラビ、タニヘゴ、コウヤコケシノブ、コケシノブ、ホテイシダ、ヒメノキシノブ、ノキシノブ、ミヤマノキシノブ、スギカズラ、アスヒカズラ、ヤチスギラン、タカネヒカゲノカズラ、コヒロハハナヤスリ、ハマハナヤスリ、カラクサシダ、オシャグジデンダ、エゾデンダ、ホソイノデ、アスカイノデ、カラクサイノデ、ツヤナシイノデ、ビロードシダ、ヌリワラビ、エゾノヒメクラマゴケ、ヒモカズラ、イワヒバ、ミツデウラボシ、イワハリガネワラビ、ニッコウシダ、ヒメワラビ、コガネシダ、フクロシダ；【草本種】コウキヤガラ、ホガエリガヤ、マツバスゲ、ハリガネスゲ、ニッコウハリスゲ、シラコスゲ、クログワイ、アシカキ、シズイ、キランソウ、ジュンサイ、ミズハコベ、ホンドホタルブクロ、ウバユリ、マツモ、ジャコウソウ、オノエラン、ナンブタカネアザミ、ザオウアザミ、ツバメオモト、フジカンゾウ、サンカヨウ、タカサブロウ、サワラン、コイチヨウラン、カタクリ、ハマボウフウ、ミヤマコウゾリナ、ヤナギタンポポ、クロモ、ミツバベンケイソウ、キツリフネ、ミズギク、ウスユキソウ、マルバダケブキ、ミズバショウ、ハマボッス、ミツガシワ、ミゾホオズキ、オオバミゾホオズキ、フサモ、アリドオシラン、イワイチョウ、コウホネ、ヒツジグサ、ヨブスマソウ、オオアマドコロ、フトヒルムシロ、オヒルムシロ、ヤナギモ、フクオウソウ、バイカモ、キチジョウソウ、オカヒジキ、ダイモンジソウ、モミジカラマツ、ツマトリソウ、ミヤマエンレイソウ、ヒメスミレ、マルバスミレ、ニオイタチツボスミレ、アカネスミレ、ナガハシスミレ、ミヤマスミレ、ヒカゲスミレ、スゲアマモ；【木本種】オオシラビソ、シラビソ、サワラ、ミヤマネズ、ハイネズ、アスナロ、コメツガ、オガラバナ、ミヤママタタビ、ミヤマカワラハンノキ、ヤハズハンノキ、コメバツガザクラ、ネコシデ、コムラサキ、オオムラサキシキブ、イワウメ、ガンコウラン、オオツリバナ、イソノキ、シラタマノキ、イソツツジ、ミネズオウ、エゾコブシ、ハリブキ、ヒイラギ、シウリザクラ、アオノツガザクラ、アセビ、アオネザサ、ドロヤナギ、ナラガシワ、アベマキ、クロツバラ、シャリンバイ、アズマシャクナゲ、コバノフユイチゴ、ベニバナイチゴ、ビロウドミヤコザサ、オオクマザサ、ルベシザサ、オクミヤコザサ、オオササ、チュウゴクザサ、クマザサ、エナシノ、カリワシノ、ケスエコザサ、クリオザサ、アオバヤマザサ、スエコザサ、シオバラザサ、シモツケ、ムベ、モッコク、ゴマギ、ハコネウツギ、ニシキウツギ、キバナウツギなど
脊椎動物（哺乳類・鳥類・爬虫類・両生類・淡水魚類）のRDBのランク付けにも歪みがあり、絶滅危惧が比較的低いと見なされているランク、あるいは「指定なし」にも分布面積の小さな希少種が含まれていました。
図中のRDBランクの略称は、情報不足（DD）、絶滅危惧ⅠA類（CR）、絶滅危惧ⅠB類（EN）、絶滅危惧Ⅱ類（VU）、準絶滅危惧（NT）、絶滅の恐れのある地域個体群（LP） 。
RDB種リストの追加候補種の一部：シントウトガリネズミ、ヒメヒミズ、ユビナガコウモリ、ヤチネズミ、ニホンモモンガなど。
図中のRDBランクの略称は、情報不足（DD）、絶滅危惧ⅠA類（CR）、絶滅危惧ⅠB類（EN）、絶滅危惧Ⅱ類（VU）、準絶滅危惧（NT）、絶滅の恐れのある地域個体群（LP） 。
RDB種リストの追加候補種の一部：オオハム、ミミカイツブリ、カンムリカイツブリ、アカエリカイツブリ、オオヒシクイ、トモエガモ、クロガモ、ビロードキンクロ、オオミズナギドリ、ワシカモメ、シロカモメ、ミヤコドリ、シロチドリ、ハジロコチドリ、オオメダイチドリ、メダイチドリ、ムナグロ、ダイゼン、タゲリ、トウネン、ウズラシギ、キリアイ、ミユビシギ、サルハマシギ、オバシギ、タカブシギ、クサシギ、コアオアシシギ、キョウジョシギ、ソリハシシギ、ツルシギ、アオアシシギ、オオソリハシシギ、チュウシャクシギ、ヤマシギ、コシアカツバメ、ショウドウツバメ、キレンジャク、ヒレンジャク、カヤクグリ、ノビタキ、マミジロ、ミヤマホオジロ、ハギマシコ、イスカ、ホシガラス、ハイイロチュウヒ、エゾビタキなど。
図中のRDBランクの略称は、情報不足（DD）、絶滅危惧ⅠA類（CR）、絶滅危惧ⅠB類（EN）、絶滅危惧Ⅱ類（VU）、準絶滅危惧（NT）、絶滅の恐れのある地域個体群（LP） 。
RDB種リストの追加候補種の一部：ヒバカリなど。
図中のRDBランクの略称は、情報不足（DD）、絶滅危惧ⅠA類（CR）、絶滅危惧ⅠB類（EN）、絶滅危惧Ⅱ類（VU）、準絶滅危惧（NT）、絶滅の恐れのある地域個体群（LP） 。
RDB種リストの追加候補種の一部：モリアオガエル、カジカガエルなど。
図中のRDBランクの略称は、情報不足（DD）、絶滅危惧ⅠA類（CR）、絶滅危惧ⅠB類（EN）、絶滅危惧Ⅱ類（VU）、準絶滅危惧（NT）、絶滅の恐れのある地域個体群（LP） 。
RDB種リストの追加候補種の一部：シラウオ、ミミズハゼ、シマウキゴリ、クロヨシノボリ、ヒメハゼ、サッパ、太平洋系降海型イトヨなど。
宮城県RDBランクが高いほど、該当種の分布メッシュ数が少ない傾向はあるものの、RDB ランク間の分布面積バラツキがとても大きく、種のランク付けが、実際の種の希少性を反映していない場合も少なくない。また、RDBランク間で有意差が顕著でなく、RDB低ランクの種の分布面積が小さいケースもある。実際、種の分布面積（メッシュ数）に基づいて、現在の絶滅危惧種に指定されていない種の中から、今後、RDB種に追加すべき種が数多く見つかりました。これらは、種の希少性を経験的に判定することの限界を示しています。
宮城県に分布する全生物種の分布データをより詳細に分析すれば、例えば年代別に分布データを分析すれば、種個体群の増減トレンドを推論できるでしょう。生物分布と分布変遷を把握することで、絶滅危惧種の指定や指定解除を、科学的エビデンスに基づいて検討できる枠組みを整備でき、RDB事業の信頼性と効率性を強化できます。
野生生物との付き合い方
地域の社会情報と生物多様性ビッグデータと組み合わせることで、野生生物との付き合い方も考えることができます。
例えば、宮城県にはツキノワグマが分布しており、クマに関係した人身被害事故が発生しています。
クマとの遭遇的な遭遇による被害事故を避けるためには、地域的な対策が不可欠です。以下の記事に解説しているように、ツキノワグマの分布データを分析することで「・・・の時期に、・・・の地域や場所は、クマが出没するリスクが・・・％あるから、そこでクマと遭遇する行動を避けましょう」といった実効性のある普及活動が可能になります。このような対策は、ツキノワグマ個体群の保全・管理を考える上で重要でしょう。
https://note.com/thinknature/n/nf2bf5ed83349
本記事の分析結果の関連論文など
環境省 環境研究総合推進費プロジェクト 環境変動に対する生物多様性と生態系サービスの応答を考慮した国土の適応的保全計画（4-1802）（代表：久保田康裕）
久保田 康裕, 楠本 聞太郎, 藤沼 潤一, 塩野 貴之 生物多様性の保全科学：システム化保全計画の概念と手法の概要. 日本生態学会誌 67: 267-286.