生物多様性をビッグデータ化！環境保全の新たな形 久保田康裕教授インタビュー

私たちの生活にさまざまな恩恵をもたらす生物多様性ですが、人間の活動によって失われる恐れがあります。 人間が今まで通りの生活を続けながら、自然を守ることは難しいことのようですが、生物多様性のデータを蓄積し、正しく分析すれば、それが可能となるかもしれません。

そんな研究を続けているのが、琉球大学理学部の教授であり、株式会社シンクネイチャーの代表である久保田康裕教授です。 久保田康裕教授に「生物多様性ビッグデータ」を使った新しい環境保全の形をお聞きしました。

生物多様性ビッグデータとは

――先生が研究されている「生物多様性ビッグデータ」とは、どのようなものなのでしょうか。

私たちが作る「生物多様性ビッグデータ」とは、生物の分布、生物それぞれの種の機能特性、系統(遺伝)情報などが元になっています。これら生物に関する膨大な情報を分析することで、生物多様性の適切な保全利用の方法を考えることができます。私たちが、よく耳にするビッグデータと言えば、スマホやクレジットカードの利用履歴などの情報を、自動的・機械的に集積した莫大なデータを有効活用するものです。

一方、生物多様性ビッグデータは、自然愛好家を含む生物学に関わる研究者たちが集積するもので、博物館や植物園に収蔵されている標本記録、生物の分布が記載された論文などが、各地に存在しています。私の研究チームでは、それらの大規模かつ細々とした生物情報を統合・電子化して可視化しているのですが、大元は研究者が地道な野外調査で(人力)で集めているところは、普通のビッグデータと違うところですね。

この生物多様性ビッグデータを使うと、どこにどんな種類の生物がいるのか、つまり種の分布を緯度経度という座標情報で把握できます。そして、生物種の分布が、時間と共にどのように変化するのかを分析できます。 そうすると、人間が土地利用で森を切ったり田畑を作ったりした場合、生物の分布がどういう風に変化するのか定量もできますし、気候変動が進んだ場合に生物の分布が今度どのように変化するのか予測できるようにもなります。

つまり、私たちの身近にある生物多様性がどういう環境に依存して今の姿になったのか、あるいは人間の開発や温暖化によって環境が変化した場合、身近にある生物多様性がどのように変化するのか、生物多様性ビッグデータを用いれば分析できるのです。

――なぜ生物多様性ビッグデータで、未来の生物分布の変化を予測できるのでしょうか。

それは、過去から今まで時代時代で取られた生物分布の情報を網羅的に発掘して集め、時間の変化に対応して分析できるようなデータだからです。 時代によって生物の分布情報は精度にバラつきがありますが、50年前はどうだったのか、40年前はどうだったか…と、過去50年間にそれぞれの生物種がどのように分布をシフトさせてきたのかはわかります。 そのため、それぞれの時代ごとに取られた生物の分布に関する情報を、統計モデルによって分布エリアを推定し、時代間で分析エリアの違いを比較すれば予測は可能です。

例えば、高度経済成長の前と後では日本の土地の利用形態が変わり、雑木林だった場所が宅地になったなど多くの変化がありましたが、そのような土地改変の前後のデータがあればそれに応じて生物の分布がどう変化したのか評価ができます。 さらに、その情報を基にすれば、今後、土地の改変を進めると生物多様性のパターンがどう変化するか、あるいは森を復元したら生物多様性がどう回復するのか、ということも予測できるのです。 土地利用の変化に関する情報は行政情報として整備されています。それらと生物の分布情報を対応して分析すれば、土地の変化による生物の分布の変化も追えるのです。

また、日本の場合、自然史研究の長い歴史があるので、生物の分布情報が膨大に存在しています。私たちも十分に把握していないだけで、まだまだ眠っているものがたくさんあるでしょう。 意外なところで生物の細かい分布情報を得たケースを挙げるとしたら、県や町、村などで作られている郷土史です。日本の郷土史は生物の分布目録が付いている場合が多いのです。 その郷土史を丹念に洗っていくと、その町や村にどういう植物が分布していたのかが把握できます。世界的に見てもそのような膨大な自然史情報が市民レベルで集積されている国はあまりないでしょう。 このような生物分布を記載した古い文献は、生物多様性を保全するための研究に使える、宝の山と言えるのです。 まさか、郷土史を作った人たちも、そんな使われ方をするとは思っていなかったでしょうね。

生物多様性ビッグデータの活用法は？

――生物多様性ビッグデータの活用例は、どのようなものがあるのでしょうか。

私たちは、このビッグデータを使って生物多様性の分布を可視化した地図を作りました。 日本に分布している植物、哺乳類、鳥類、爬虫類、両生類、淡水魚類、珊瑚など主要な生物の分類群について、どこにどれくらいの種類が分布しているのかを地図化して、多くの人に見てもらえるように公開しています。

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