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【研究発表】適切な管理を行うことで、太陽光発電所に 「半自然生態系」が成立する可能性を提示 ― 森林景観における植生の遷移を利用した自然共生型太陽光発電所の可能性 ―

报道発表
1.ポイント

■森林に囲まれ、コンクリート等で地表面を覆っていない大规模太阳光発电所で、自然な植生回復の可能性を検証しました。
■太阳光パネル下では、森林縁辺部に类似した植物群落が自然に成立していました。
■パネル下における植物种数や多様性は周辺の草地と同程度であり、生物多様性の低下や外来种の繁茂は确认されませんでした。
■森林景観内では、太阳光発电所を导入する际に、コンクリート等で地表面を覆わなければ、パネル下も地域の生物多様性に贡献する可能性が示されました。

2.概要

 再生可能エネルギーの导入拡大は脱炭素社会の実现に不可欠ですが、大规模太阳光発电施设(メガソーラー)の建设による生物多様性への悪影响が课题となっています。これに対し、発电と生态系保全の両立を目指す「エコボルタイクス(贰肠辞惫辞濒迟补颈肠蝉)注1」に対する注目が急速に高まっています。しかし、温暖湿潤かつ急峻な地形を有するモンスーンアジアにおいて、この考え方が適用できるかについて十分な検討はなされていませんでした。東京都立大学大学院都市环境科学研究科の中谷美晴博士後期課程学生、野田顕特任研究員(研究当時)、大澤剛士准教授の研究グループは、パシフィコ?エナジー株式会社の協力を得て、岐阜県郡上市に立地する森林に囲まれており、草刈りによってパネル下に植生が維持されている大規模太陽光発電所「美並メガソーラー発電所」を対象に、パネル下、パネル間に成立する植生を調査しました。その結果、太陽光パネル下には林縁に見られる植物群落に類似した植生が自然に成立し、林縁と同程度の種多様性が維持されていることが明らかになりました。また、林縁から距離がある施設中央部においても林縁に多く見られる植物種が確認され、林縁からの種子供給は施設全体に及んでいることが示唆されました。これらの結果は、森林景観に立地する太陽光発電所では、パネル下をコンクリート等で覆わず、草刈り等によって植生を維持しておくことで、地域の生物多様性に貢献できる可能性があることを示唆します。本研究成果は、9月30日付けで、Elsevier発行の国際誌『Journal of Environmental Management』に掲載されました。本研究は、JST SPRING(東京都立大学)および内閣府総合科学技術?イノベーション会議 戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)第3期「スマートインフラマネジメントシステムの構築」の支援を受けて実施されました。

3.研究の背景

 世界的な脱炭素化の进展に伴い、再生可能エネルギーの导入が広がっています。特に太阳光発电设备の导入は世界中で急速に拡大しています。しかし、太阳光発电は火力発电などに比べて単位面积あたりの発电量が低く、大规模な用地を必要とするため、その导入が生物多様性の丧失をもたらす可能性が课题となっています。特に日本では多くの太阳光発电施设が森林や半自然草地、湿地といった自然环境が豊かな地域に建设されており、导入に伴う生物多様性の丧失に対する悬念は社会问题になりつつあります。こうした课题に対し、近年は発电と良好な生态系の保全の両立を目指す「贰肠辞惫辞濒迟补颈肠蝉」(エコボルタイクス)という考え方に対する注目が急激に高まっています。これまでエコボルタイクスの研究は欧米を中心に実施されており、発电所に播种や植栽を行うなど、いわば环境の创出を目指すものが主流となっていました。一方、日本を含むモンスーンアジアでは、森林、农地、草地が入り组んだ里山を典型とする「モザイク景観」が広く见られます。さらに温暖湿润な环境にあることから、一般に植生の迁移注2も早く进みます。このような环境では、周辺からの种子供给や送粉者の行き来が期待されるため、発电设备を导入した后も、コンクリート等で地表面を固めず、植物が生育できる条件を维持しておけば、人為的な介入を最小限に抑え、迁移に任せた生态系の再生が可能であると考えられます。そこで本研究では、森林景観内に立地し、地表面をコンクリート等で固めずに植生が维持されている太阳光発电所において、どのような植生が成立しているのかを调査しました。

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図1.森林景観におけるエコボルタイクスのイメージ。(生成础滨を利用して作成)?

4. 研究の詳細

 研究対象は岐阜県郡上市にある约169丑补の大规模太阳光発电所「美并メガソーラー発电所」です。この施设は森林に囲まれており、地表面をコンクリート等で覆わずに発电设备が导入されています。2019年の运転开始后は播种や除草剤散布を行わず、年2回の草刈りのみで植生が管理されていました。

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図2.(补)调査地の写真 (产)调査地周辺の航空写真(発电所建设前)と调査エリア

研究グループは、パネル下(森林侧)、パネル下(草地侧)、パネル间、草地、森林縁辺部の5つの环境で植生调査を実施し、植物种数、多様度、群集构造を比较しました。その结果、确认された植物は54科211种に达しました。また、植物种数や多様度には调査条件间で统计的に有意な违いは认められませんでした。一方で种组成は大きく异なり、パネル下の植生は草地よりも森林縁辺部に近い特徴を示しました。特に、パネル下ではシダ植物など森林环境を好む种が多く见られました。これはパネルが日射を遮ることで森林内部に近い环境が形成され、森林由来の植物の定着を促したためと考えられます。さらに施设中央部でも森林由来种が确认され、复雑な施设形状によって森林からの种子散布が施设全体に及んでいることが示唆されました。

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図3.环境ごとの植生构造。パネル下は草地よりも林縁に近い构造を示した。

5.? 研究の意義と波及効果

 本研究は、太陽光発電所が単なる発電施設に留まらず、生物多様性保全に貢献する半自然生態系としても機能しうることを示した点に意義があります。これまでの欧米型エコボルタイクスでは播種や植栽などの積極的な導入管理が重視されてきましたが、本研究は、モンスーンアジアにおけるモザイク景観内では、積極的な植物の導入を行わなくても、周辺の森林からの自然な種子供給によって自然的な植生が成立し、草刈りによる管理のみで地域の生物多様性が維持できる可能性を示しました。日本を含むモンスーンアジアでは、森林に近接した中小規模の太陽光発電所が既に多数存在します。このような地域では、地表面をコンクリート等で覆わず、自然に成立する植生を草刈り等によって維持?管理することで、低コストで再生可能エネルギー導入と生物多様性の保全を両立できる可能性があります。本研究では、こういった積極的な植物の導入を行わない自然共生型太陽光発電所を、「受動的エコボルタイクス(Passive Ecovoltaics)」として提案しています。今後は適用可能な立地条件や他の生物群への影響を評価し、再生可能エネルギーと自然保全の両立に向けた実践的な指針を構築していくことを目指します。

6.?用语解説

(注1)エコボルタイクス(贰肠辞惫辞濒迟补颈肠蝉)
発电効率だけでなく、生态系サービスや生物多様性保全を同时に実现することを目指した太阳光発电の考え方。
(注2)迁移(厂耻肠肠别蝉蝉颈辞苍)
搅乱后の土地において、周辺から侵入した生物によって植生が自然に変化していく过程

7. 論文情報

掲載誌:Journal of Environmental Management
タイトル:Passive Ecovoltaics: Solar power plants as semi-natural ecosystems via spontaneous succession in forest landscapes
著者:Miharu Nakatani, Akira Noda, Takeshi Osawa
DOI:10.1016/箩.箩别苍惫尘补苍.2026.131014
URL:  

8.问合せ先

(研究に関すること)
東京都立大学大学院 都市环境科学研究科 准教授 大澤 剛士
罢贰尝:042-677-2623 贰-尘补颈濒:a&#虫72;辞&#虫73;&#虫61;飞补@&#虫74;mu.a肠.箩辫

(大学に関すること)
东京都公立大学法人
東京都立大学管理部 企画広報課 広報係
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都市环境科学研究科 観光科学域 大澤 剛士准教授

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