Sequestration and storage ability and process of …...Mangrove forest マングローブ林 Salt marsh 塩沼 CO2 absorption, Sequestration CO2 吸収、あるいは隔離 Sargassum

Sequestration and storage ability and process of blue carbon

in shallow coastal ecosystems沿岸浅海域における

ブルーカーボン貯留量と貯留プロセス

Masakazu HORIJapan Fisheries Research and Education Agency

国立研究開発法人水産研究・教育機構

堀正和

CO2 absorption, Sequestration?CO2吸収、あるいは隔離

Ishigakijima Island, Okinawa, Japan沖縄県石垣島（日本）

CO2 absorption, SequestrationCO2吸収、あるいは隔離

Seagrass bed藻場

Mangrove forestマングローブ林

Salt marsh塩沼

CO2 absorption, SequestrationCO2吸収、あるいは隔離

Sargassum forestホンダワラ藻場

Kelp forestコンブ場

Kuwae and Hori (2018), LeQuere et al. (2018) for atmospheric data (mean ± SD for 2007–2016), and IPCC (2013) for terrestrial input大気データ（2007年から2016年の平均値± SD）はKuwaeとHori （2018）、 LeQuereら（2018）より、陸上からのインプットについてはIPCC （2013）より。

Sea area海面面積593×106 ㎢

SCE: 2.7×106 ㎢

“0.8%”

Land area土地面積

147×106 ㎢

Forest area林野面積40×106 ㎢

Global carbon cycle地球規模の炭素循環

Blue carbon in shallow coastal ecosystems沿岸浅海域におけるブルーカーボン

What is Blue Carbon?ブルーカーボンとは


Nellemann et al. (2009) “Blue Carbon “「ブルーカーボン」 Nellemannら（2009）

“Blue carbon” is defined as marine green carbon「ブルーカーボン」は海洋のグリーンカーボンと定義されるGreen carbon is defined as carbon that plants have assimilated via photosynthesis and incorporated into organic matterグリーンカーボンとは光合成を通じて植物に吸収され、有機物中に取り込まれた炭素のこと

CO2CO2CO2

Importance of blue carbon stocks in sediments of shallow coastal ecosystems沿岸浅海域生態系の堆積物におけるブルーカーボン貯留の重要性

OCOC

OC

“Blue carbon ecosystems”「ブルーカーボン生態系」

Seagrass beds, Salt marsh, Mangrove forest藻場、塩沼、マングローブ林

・Long life (several thousands years)長い寿命（数千年）

・Need conservation保護が必要

Storage by sediment堆積物による貯留

Emiss

ion vi

a res

pirati

on an

d othe

r de

comp

ositio

n pro

cess

es呼吸や他の分解プロセスを経た排出

Atmospheric CO2大気中のCO2

Dissolved CO2 Bicarbonate and carbonate ion溶解CO2 重炭酸イオンと炭酸イオン

(2) Organic Carbon in living creatures

生物中の有機炭素(3) Refractory Organic

Carbon難分解性有機炭素

Carb

on flo

w in

the fo

od ch

ain食物連鎖中の炭素流動

(4) Carbon buried in sediment堆積物中に埋積した炭素

(5) Other carbonates(shell, bone, etc)

その他の炭酸塩（貝殻、骨など）

(1) Atmosphere – sea water CO2 exchange大気中のCO2と海水中のCO2の交換

Absorption by marine plants海洋植物による吸収 Dissolved CO2

emission by calcified organisms石灰化生物による溶解CO2の排出


Revised from Hori et al. (2018)Horiら（2018）を改訂

CO2 sequestrationCO2隔離


CO2 sequestration as annual net primary production年間純一次生産量としてのCO2隔離

*1:http://www.rinya.maff.go.jp/kanto/iwaki/knowledge/breathing.html

Modified from Yoshida et al. (2018)吉田ら（2018）を修正

Annu

al ne

t prim

ary p

rodu

ctio

n（to

n C

/ ha /

year）

年間

純一

次生

産量

（to

n C/

ha/年

）

3.4

35

15

10

5

6.1±1.2

15.1±18

4.0±0.73.2±2.4

Tem

pera

te

kelp

fore

st温

帯性

のコンブ場

Plan

ted

cede

rfo

rest

*1人

工杉

林*1

Kelp

fore

stコンブ場

Sarg

assu

mfo

rest

ホンダワラ藻

場

Seag

rass

be

d藻

場


Storage processes貯留プロセス

(1) Sedimentation堆積作用

(3) Transportation to the deep sea深海への送り込み

(2) Refractory Particle Organic Carbon (RPOC)難分解性粒子状有機炭素（RPOC）

100 km

200 m


Practice: Seto Inland Sea, Japan実施例：瀬戸内海（日本）



Abo et al. (2018)Aboら（2018）




In water海水中

(0.3%)

Accumulation蓄積(9.3%)

Outflow流出

(23.4%)

Decomposition分解

(67.0%)

(ton C)（トンC）

Decomposition分解

37,041 (67.0%)

Accumu-lation蓄積29,823(40.9%)

72,959

Decomposition分解

19,812(27.2%)

Accumu-lation蓄積27,432(37.6%)

Outflow流出

25,715(35.2%)

72,959(ton C)（トンC）

Outflow流出6,017(8.3%)

Seto Inland Sea, Total瀬戸内海全体

Inside eelgrass bedsアマモ場内部

Outside eelgrass bedsアマモ場外部




Transportation to the deep sea深海への送り込み


More than 10% of annual net production of sargassum species can be considered as blue carbon storageホンダワラ属藻類の年間純生産量の10％以上がブルーカーボンとして貯留されると考えられる

Contribution of macroalgal forests海藻藻場の寄与

Japan Blue Carbon Research Group (2019), Nikkei construction日経コンストラクションブルーカーボン研究会（2019年）


Estimation of BC sequestration in a national scale国全体のBC隔離量見込み

Forests森林

Shallow coastal ecosystemsブルーカーボン生態系

Farmland農地土壌

Urban green area都市緑地

Sequestration rate(t-CO2/ ha / year)

隔離率(t-CO2/ ha / 年)

Average平均

Maximum最大

Seagrass海草

5.8 33.4

Sargassumホンダワラ

2.7 5.1

Saccharinaマコンブ

10.3 36.0

Eckloniaカジメ

4.2 7.9

Mangroveマングローブ

68.5 68.5

Tidal flat干潟

2.6 2.6

Area total: 28.3 ×104 ha総面積: 28.3 ×104 ha

2013 2030

Amou

nt of

CO2

sequ

estra

tion (

×10

4t-C

O 2)

CO2隔

離量

（×

104

t-CO 2）


Newly unraveled storage processes新たに解明された貯留プロセス

(1) Sedimentation堆積作用

(3) Transportation to the deep sea深海への送り込み

(2) Refractory Particle Organic Carbon (RPOC)難分解性粒子状有機炭素（RPOC）

(4) Refractory Dissolved Organic Carbon (RDOC)難分解性溶存有機炭素（RDOC）


Newly unraveled storage processes新たに解明された貯留プロセス

RDOC measurementRDOCの測定

Watanabe et al. (in prep)ワタナベら（論文準備中）

This process have never been included in any estimation of Blue Carbon storage!このプロセスはこれまでのどのブルーカーボン貯留量見込みにも含まれていない！

Aquaculture can work as a climate change mitigation and adaptation measures: macroalgal (kelp, wakame, sargassum, nori laver, etc.) cultivation水産養殖、例えば大型藻類（コンブ、ワカメ、ホンダワラ、ノリ等）の養殖は、気候変動の緩和及び適応対策として機能し得る


RDOC released from growing algae contributes to blue carbon storage繁殖中の藻類から放出されるRDOCがブルーカーボン貯留に寄与する

Take-home message:お伝えしたい重要なこと


Need conservation and restoration of coastal marine vegetation!沿岸海域での植生の保全と回復が必要！

・The blue carbon contribution to atmospheric CO2 sequestration is larger than terrestrial green carbon大気中CO2の隔離に対するブルーカーボンの寄与度は、陸上のグリーンカーボンよりも大きい

・Approximately 50% of blue carbon sequestration is conducted in shallow coastal areas where is only 0.8% of the total ocean area ブルーカーボン隔離の約50％が、全海域の0.8％に過ぎない沿岸浅海域で行われている

・Coastal marine vegetation can work not only as fishery grounds and fish nurseries but also as an effective CO2 sink沿岸海域での植生は漁場や養殖場としてだけではなく、効果的なCO2吸収源としても機能し得る

・Macroalgal forests also function as CO2 sink due to various organic carbon storage process藻場もまた様々な有機炭素貯留プロセスを有していることからCO2吸収源としての機能を有する

・Macroalgal aquaculture can also work as CO2 sink by considering refractory dissolved organic carbonさらに難分解性有機炭素の存在を考慮すると、大型藻類の養殖もCO2吸収源としての機能が期待できる

Documents

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