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Zonation approach to spatial prioritization

空間的優先順位付けは、保全生物学の一分野であり、生物多様性を軸として空間的な意思決定を幅広く扱う学問領域です。この手法では、数千種に及ぶ生物種の分布、多様な生息地タイプ、生態系サービス、圧力（脅威）、コスト、行政上の制約などを統合・調整することが可能です。その結果、生態学的に十分な根拠に基づいた土地利用計画や、事業設計における生態系インパクトの回避といった問いに答えることができます。Zonationは、高度な処理能力を備えた空間的優先順位付けソフトウェアです。生物多様性の次元と空間解像度の双方において高次元なデータを対象とし、バランスの取れた優先順位付けを行うために、特殊な数理的・計算的手法を用いています。本コンセプトノートでは、Zonationの用途、計算上の中核原理、機能、ならびに限界について概説します。また、理解を助けるために、日本における Zonationの出力例も示します。本テキストは、シンク・ネイチャーが人と生物多様性の相互作用への理解を深めることを目的として公開しているコンセプトノート・シリーズの第4B号です。第4号では空間解析全般を扱っており、本稿では Zonationに関するより詳細な解説を行っています。

Spatial analyses and prioritization

多くの意思決定は空間的なものであり、「どこで実施し、どこでは実施しないか」という問いに答えるものです。これには、土地利用のゾーニング、新規建設の立地選定、さらには気候変動が作物、害虫、侵略的外来種に及ぼす影響の予測などが含まれます。こうした問いは、企業にとっても社会全体にとっても重要です。特に生物多様性の文脈においては、種や生息地タイプが、それぞれに適した環境条件をもつ特定の場所と結びついているため、空間的な意思決定はとりわけ重要になります。生物多様性に関する問いに答えるためには、空間生態学や空間的優先順位付けの手法を用いることができます。本書でまず紹介する第一の主要な手法群は、関心のある種の現在または将来の分布域を説明・予測するための統計的空間モデルです。これらのモデルは、種の出現観測データと、気候、地質、土地利用などを表す生態学的に意味のある背景変数との相関関係を用いて構築されます。第二の主要な手法群は空間的優先順位付けであり、生物多様性、土地利用、社会的要請を同時に考慮する、データ量が多く高次元な分析に用いることができます。空間的優先順位付けでは、数千種に及ぶ種分布、生息地タイプ、生態系サービス、さまざまな圧力、コスト、行政上の制約などを統合・調整し、生態学的知見に基づいた土地利用計画や、事業設計における生態影響の回避に関する問いに答えることが可能になります。全国スケールでヘクタール以下の解像度で数万種に及ぶ種分布データを扱う場合には、それだけでも大きな計算負荷となり、決して容易な作業ではありません。単一種を対象とした空間モデリングの応用例としては、順応的な個体群管理や収穫管理、リスク分析、侵略的外来種や病害の発生予測などが挙げられます。一方で、バランスの取れた空間的優先順位付けの応用には、土地利用ゾーニング、空間的影響の回避、自然に配慮した行動の重点化などがあります。これらの分析は、土地利用を伴う活動から生じる具体的な課題に対して、実践的な解決策を提供します。バランス型の優先順位付けでは、ある地点の局所的な特性だけでなく、その地点が地域全体の中でどのような位置づけにあるかも考慮することで、絶対的な価値と相対的な価値の両方を統合します。本書は、人間活動と生物多様性の相互作用を理解しようとする方々のために、シンク・ネイチャーが公共的なサービスとして提供しているコンセプトノート・シリーズの第4号です。

Understanding nature-friendly actions

自然に優しいアクションnature-friendly actionsは、人間によるさまざまな圧力にさらされる自然を保全・再生し、生物多様性や生態系サービスを支えるために実施できるアクションです。こうしたアクションを理解するための基準には、生物学的な対象、対応する圧力の種類、そして時間的枠組み、空間的範囲、知識基盤の向上という目標など、一般的な要素が含まれます。

行動は大きく分けて2つのタイプに分類できます。情報アクションinformation actionsと実装アクションimplementation actionsです。情報アクションは、政策や協働的な取り組みの改善、あるいは種ごとのニーズや圧力の影響などに関する理解の向上を目指すものです。情報的行動は、現場レベルで即時の効果をもたらすものではありません。一方、実装アクションは、現場で自然にプラスの効果nature-positive effectsをもたらすものです。これには、空間的な影響の回避spatial impact avoidanceと、保全地域の設定protected area establishment、生息地の回復管理habitat restoration、生息地の維持管理habitat managementといった能動的な保全措置の実施が含まれます。これらの自然に優しいアクションのより詳細な分類体系は、目的や運用上の仕組みに関する解説とともに、文書内で示されています。

異なる行動は、それぞれ異なる効果とコストを持ち、適した状況も異なります。また、行動に関する定量的な理解の深さにも大きな差があり、経験的に十分知られているものもあれば、ほとんど試されたことのないアイデアにとどまるものもあります。ケンブリッジ大学が維持しているエビデンスベースでは、世界中で実践されてきた何千もの保全行動に関する多様な情報が蓄積されています。自然に優しいアクションは、生物多様性オフセット（ドキュメント #5）、生物多様性クレジットの創出、ハビタット・バンキング、さらには生物多様性と生態系サービスの持続可能性を目指すあらゆる活動の中核をなす要素です。局所的な効果に加え、行動の空間的な配置spatial allocationは、その行動が実施される地域的な文脈を考慮することが望ましいとされています（ドキュメント#4）。 本書は、シンク・ネイチャーが人と生物多様性の関わりを理解したい方々に向けて提供するコンセプトノートシリーズの第3号にあたります。続くドキュメント#4と#5では、本ドキュメントで述べた重要な応用分野について、さらに詳しく論じています。

Understanding human activities, pressures and impacts on biodiversity

自然への人為的な圧力は、人間や社会の活動に伴って避けることができない副作用です。これらは多様な人間活動から生じ、種の個体群や生息地に負の影響を及ぼします。こうした圧力は、「地域的な行動で止められるもの」「部分的にしか止められないもの」「止められないもの」に分類することができます。土地利用転換は、地域の意思決定に委ねられているため、地域的な行動で抑止可能な主要なインパクトです。一方、気候変動は人類全体の活動によって引き起こされるため、地域レベルの行動で打ち消すことはできない圧力です。

プロジェクトによる影響は三つのレベルで発生します。まず、建設によって直接的に覆われた範囲では、重大な生息地喪失が生じます。次に、騒音、夜間照明、粉じん、人間活動の増加といった圧力によって、周辺域に攪乱やより小規模な間接的影響が広がります。そして、いわゆるスコープ3の影響は、調達やビジネスのバリューチェーンを通じて世界中に分散していくものです。

こうした圧力に関する情報と分析は、個別の種や資源のリスク評価、開発における環境影響の回避（ドキュメント#4および#5）、あるいは自然に優しい行動のターゲティング（#3 および #4）など、幅広い文脈で有用です。これらの活動は、事業許認可、生物多様性影響に関する報告、国際基準への適合、そして生態系サービスを通じた社会関係（#7）など、事業面でも重要な意味を持ちます。

本ドキュメントは、シンク・ネイチャーによる「人と生物多様性の関係を理解するためのコンセプトノート」シリーズの第2号です。次のノート（#3）では、圧力を軽減し、生物多様性と生態系サービスを支援するために取り得る「自然に優しいアクション」について議論を続けます。

Bird’s-eye view on the world and nature-friendly business

ビジネスは自然と様々な形で関わり合っています。たとえば、(i) 操業許可は、自然資源の価値に関する分析や報告を求めることがあり、影響を軽減するために自然に優しい活動を補完的に実施する場合があります。(ii) 新たな建設プロジェクトにおいては、空間的影響の回避や、生物多様性オフセットが望ましい場合があります。(iii) 調達において、バリューチェーン全体での環境影響削減が望ましい場合があります。(iv) 地域的または国家的なハビタット・バンクが運用されている場合には、生物多様性クレジットの創出が関心対象となり得ます。(v) 農業、水産養殖、林業において、生態学的リスク評価が有用となる可能性があります。(vi) レクリエーションや健康に対する生物多様性や緑地の利益は、住宅設計に関連する可能性があります。(vii) 企業は生物多様性および生態系サービスに関する報告基準を採用することがあります。(viii) 投資家や一般社会は、企業の生物多様性への影響や持続可能性に関心を持つことがあります。(ix) 自治体や都市計画者は、土地利用ゾーニングのために、空間的な生物多様性分析に関心を持つことがあります。これらすべて、そしてその他の課題は、生物多様性と人間との相互作用に関する分析を必要とします。

自然界と人間との相互作用の複雑さを踏まえると、このような分析ニーズを予測し、対応することは容易ではありません。この文書は、シンク・ネイチャーが人と自然の機能的関わりをどのようにとらえているのかを俯瞰したものです（図1）。より詳細に論じられるトピックは別文書に整理されており、それには以下が含まれます。(#2) 自然に対する圧力と脅威、(#3) 圧力に対抗するために用いられる自然に優しい行動の分類と特性、(#4) 空間的影響の回避および自然に優しい行動の配置に関する空間計画と地点最適化、(#5) ミティゲーション・ヒエラルキー、生物多様性オフセットおよび生物多様性クレジット、(#6A) 生態系および空間的個体群生物学の基礎、(#6B) 生態学的コネクティビティ、(#7) 生物多様性と生態系サービス、(#8) 生物多様性と炭素です。本シリーズには今後、他の補足資料が追加される可能性があります。本ドキュメントはシンク・ネイチャーのコンセプトノート・シリーズの第1号であり、人間と生物多様性の相互作用を理解することに関心を持つ方々に対する公共サービスとして提供されます。