[論文レビュー] Creation of a high spatiotemporal resolution global database of continuous mangrove forest cover for the 21st Century (CGMFC-21): A big-data fusion approach

Stuart Hamilton, Daniel Casey|arXiv (Cornell University)|Dec 1, 2014

Coastal wetland ecosystem dynamics被引用数 6

ひとこと要約

CGMFC-21 は、2000年から2012年までの年間マングローブ森林被覆の高空間・時間分解能グローバルデータベースを構築するための大規模データ統合手法を提示する。これにより、森林伐採や劣化の正確なモニタリングが可能となる。データセットは、世界規模でのマングローブ森林伐採率の低下を示しており、東南アジアを除き多くの地域で安定化が見られる。東南アジアではインドネシアが最大のマングローブ保有国であり、主な伐採ホットスポットのままである。

ABSTRACT

CGMFC-21 provides high resolution local, regional, national, and global estimates of annual mangrove forest levels using continuous data from 2000 through to 2012 with the goal of driving mangrove research questions pertaining to biodiversity, climate change, food security, livelihoods, fisheries support, and conservation that have been hindered until now by a lack of suitable data. CGMFC-21 provides the required spatiotemporal resolutions to not only set REDD baseline measures globally in a systematic manner, but also to account for forest degradation as well as deforestation on an annual basis. Countries showing relatively high levels of 21st Century mangrove loss include Myanmar, Guatemala, Malaysia, Cambodia, and Indonesia. Many nations that have reported mangrove deforestation in earlier periods such as Ecuador, Bangladesh and Nigeria, have stabilized their mangrove levels during this period. Indonesia remains by far the largest mangrove holding nation containing between 26.16% and 28.50% of the global mangrove area with a deforestation rate of between 0.26% and 0.63% annually. Global mangrove deforestation continues but at a much reduced rate of between 0.16% and 0.39% annually. Annual mangrove deforestation is now close to zero in the Americas, Africa, and Australia as well as in selected Ramsar sites and protected areas. The global mangrove deforestation pattern during the 21st Century is one of decreasing rates of deforestation, with many nations essentially stable, with the exception of the largest mangrove holding region of Southeast Asia.

研究の動機と目的

• 21世紀におけるマングローブ森林被覆に関する高分解能で連続した空間時間的データの不足に対処すること。
• 国やグローバルスケールでのマングローブの森林伐採および劣化の体系的モニタリングを可能にすること。
• 生物多様性、気候変動、食料安全保障、生活の質、保全に関する研究を支援するため、信頼できる年次データを提供すること。
• REDDベースライン測定を確立し、森林伐採に加えて劣化の動態を追跡すること。
• インドネシアやミャンマーのような高損失国を含む、地域的なマングローブダイナミクスの傾向を特定すること。

提案手法

• 複数の衛星リモートセンシングデータセットとフィールド検証データを統合する大規模データ統合技術を活用する。
• 時間的および空間的フィルタリングを適用し、多様なセンサープラットフォーム間でのデータの一貫性を高め、ノイズを低減する。
• 年次時系列解析を用いて、2000年から2012年までの連続した年次マングローブ拡大量の推定値を生成する。
• マングローブ被覆と他の土地被覆タイプを区別するために機械学習および画像分類アルゴリズムを用いる。
• 国別報告書およびフィールド観察結果と照合することで、正確性と信頼性を検証する。
• 高空間分解能（30m）および時間分解能（年次）のグリッド形式で、グローバルなマングローブ森林被覆マップを生成する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 2000年から2012年までの世界のマングローブ森林被覆の年次傾向は何か。また、地域ごとにどのように異なるか。
• RQ2 特に東南アジアにおいて、各国の森林伐採および劣化率にはどのような違いがあるか。
• RQ3 保護地域およびラムサール条約指定地域が21世紀を通じてマングローブ被覆の安定化にどの程度寄与したか。
• RQ4 インドネシアのような主要なマングローブ保有国が、世界のマングローブ損失に果たす貢献度はどの程度か。
• RQ5 世界のマングローブ森林伐採率は時間経過とともにどのように変化したのか。残りのホットスポットはどこにあるか。

主な発見

• 世界のマングローブ森林伐採は著しく緩やかになり、2000年から2012年の間、年間の伐採率は0.16%から0.39%に低下した。
• インドネシアは世界のマングローブ総面積の26.16%から28.50%を占め、年間の森林伐採率は0.26%から0.63%である。
• 21世紀におけるマングローブ損失の主な国は、ミャンマー、グアテマラ、マレーシア、カンボジア、インドネシアである。
• アメリカ大陸、アフリカ、オーストラリアの伐採率はほぼゼロに近づき、安定化またはほぼ安定した状態を示している。
• エクアドル、バングラデシュ、ナイジェリアなど多くの国々が、初期の森林伐採期を経て、マングローブ面積を安定化させている。
• 世界的な安定化にもかかわらず、東南アジアは依然としてマングローブ損失の主要なホットスポットであり、主にインドネシアの継続的な森林伐採に起因している。