探究分野解説「農林水産」

農林水産業は、私たちの生活に欠かせない重要な産業です。しかし、最近では異常気象や後継者不足の影響により、多くの課題が浮き彫りになってきました。普段口にしている食べ物の存在は決して当たり前ではないことを実感しながら、ぜひその食べ物がどのような経路で自分の手元に届いたのかを探ってみましょう。

探究テーマ「林業」

林業は、森林を維持管理しながら木材資源を生産する産業である。木材を伐採した後の再造林や間伐などの森林整備を通して、林業は国土の保全、水源の涵養、地球温暖化の防止などの森林の多面的機能の発揮に貢献している。ここでは主に人工林の視点から林業について考えていこう。

出典：林野庁平成28年度森林・林業白書全文よりhttps://www.rinya.maff.go.jp/j/kikaku/hakusyo/28hakusyo_h/all/chap1_1.html

人工林と天然林

森林には、大きく分けると「人工林」と「天然林」の2種類がある。
まず人工林というのは、人間が苗木を植え育てた森林のことを指す。特にスギやヒノキなどの樹種で構成されている人工林が多く、これらの樹種は比較的成長が早いため建築用途などで用いられている。そして天然林は、人工林に対して使われる言葉で、人工林とは逆に自然の仕組みで成り立っている森林のことをいう。また天然林の中でも特に、人の手が加わった痕跡のないものは、原生林と呼ばれる。

日本の人工林

日本では国土の約7割が森林で占められているが、その森林の約4割は人工林で構成されている。人工林の中でも特に大きな割合を占めているのは、スギやヒノキといった樹種である。これらは成長が早く日本の自然環境に適しているため、戦時中から戦後にかけて荒廃した山地の復旧や、高度経済成長期における木材需要の増大などに応えるために造林が推進されてきた。

出典：林野庁スギ・ヒノキ林に関するデータ
https://www.rinya.maff.go.jp/j/sin_riyou/kafun/data.html

出典：林野庁平成28年度森林・林業白書全文第1章第1部第1節より
https://www.rinya.maff.go.jp/j/kikaku/hakusyo/28hakusyo_h/all/chap1_1.html

人工林の手入れ

天然林が自然の仕組みで成り立っているのに対して、人工林は健全な状態を保つために適切な手入れを行う必要がある。そしてその例として、人工林の手入れの代表的なものには「間伐」という作業がある。間伐というのは、樹木が成長するにつれて過密になった林内の密度を、樹木を伐採することによって調節する作業である。この作業を行うことで光が地表まで届くようになり、地表の植生の発達が促進され、森林の多面的機能が増進される。また過密さが解消されることで、樹木が健全に成長できるようになり、木材の価値も増加する。人工林の手入れには、他にも「下刈り」や「除伐」などがあるが、いずれも健全な林を守るために重要な作業である。

出典：林野庁　間伐とは？より
https://www.rinya.maff.go.jp/j/kanbatu/suisin/kanbatu.html

出典：林野庁　森のＱ＆Ａ
https://www.rinya.maff.go.jp/kanto/joetu/invitation/QandA.html#Q2

放置林問題

このような特徴を持つ人工林だが、近年では手入れされずに放置され、放置林となる林が増えてきている。先にも述べたように、人工林は間伐などの手入れ作業を行わなければ、植物の成長に健全な状態を保つことができず、適切に手入れを行う必要がある。ではなぜ手入れがされていない放置林が増えてしまったのだろうか。理由はいくつかあるが、まず1つには国産材のコストの高さがある。1960年の木材輸入の自由化以降、日本国内に価格の安い外国材が多く入ってくるようになった。そのため、日本の林業は外国材と価格競争をすることになり、木を切っても儲けが多く出ない状況が生じた。その結果、伐採が行われない林が増え、放置林が増加することに繋がった。またその他にも、林業従事者の高齢化が進んでいることや所有者不明の森林が増えていることも放置林の増加に繋がっているとされている。
放置林の状態になると、植生に悪影響が出たり土砂災害のリスクが高まったりして、森林が本来有している多面的機能を十分に発揮できなくなる。こうしたことからも、放置林が増加しないように解決策を講じる必要がある。

出典：林野庁森の有する多面的機能
https://www.rinya.maff.go.jp/j/keikaku/tamenteki

探究テーマ「漁獲量」

世界では、欧米での健康志向の高まりや中国などの新興国の経済発展により、食用水産物の消費量が増加している。それに伴って世界の漁業の生産量は、海面漁業で横ばい、養殖業で増加傾向となっているが、日本の漁業の生産量はどうなっているのだろうか。ここでは主に、日本の漁獲量についてみていこう。

良い漁場の条件

世界には、豊富な漁獲量によって優れた漁場として知られている場所があるが、そのような漁場はいくつかの条件を満たしている場合が多い。

例えば、寒流と暖流が出会う潮目にあたることや、大陸棚やバンクが多いこと、海水の下層水が上昇する湧昇流海域であることなどがその条件としてあげられる。これらの条件に当てはまると好漁場になる理由はいくつかあげられるが、3つに共通する理由は植物プランクトンが豊富になりやすいということである。植物プランクトンは食物連鎖の基礎であり、それらを餌とする動物プランクトン、さらには魚も集まってくるため、これらの条件を満たすと好漁場になると考えられる。

漁獲量の推移

日本の漁業の生産量は1942年に1282万トンとなりピークを迎えたが、その後は減少傾向が続き、2020年には最盛期の3分の1程度にあたる423万トンまで減少した。特に近年では、サケ・サンマ・スルメイカなどの魚種で不漁が続いており、2021年にはサケは約5.4万トン、サンマは約1.8万トン、スルメイカは約2.5万トンと、いずれも過去最低レベルの漁獲量まで落ち込んでいる。

出典：水産庁漁業・養殖業国内生産の動向
https://www.jfa.maff.go.jp/j/kikaku/wpaper/r03_h/trend/1/t1_2_1.html

漁獲量減少の原因

日本の漁獲量は1984年をピークに、1988年から1995年にかけて急激に減少し、その後は緩やかな減少傾向が続いている。1995年にかけて急激に減少した理由としては、排他的経済水域が設定され海外の漁場からの撤退を余儀なくされた影響が大きいが、それ以降の減少については乱獲や気候変動の影響などが考えられる。

実際に気候変動によって海水温が上昇したことで魚の生息域が変化している。その結果、サンマやサケのように北側に生息していた魚の漁獲量が減少し、ブリやサバのように南側に生息していた魚種の漁獲量が増加している。また乱獲については特に成長前の小さな魚の漁獲を続けた場合、将来的に資源量が減少し、さらに漁獲量が減少するという悪循環を生み出す恐れがある。

このように日本では漁獲量の減少が続いている一方で、世界の漁獲量は天然物で横ばい、養殖物で顕著な増加となっている。世界的に天然物の漁獲量が減少していない理由としては、化学的根拠に基づく資源管理が行われているという背景がある。日本でも資源管理は行われつつあるが、ヨーロッパやアメリカ、オセアニアの国々と比べるとまだまだ対象魚種は少ない。これから漁獲量を回復させていくためには、適切な資源管理を行い、持続可能な漁業を意識していく必要があると考えられる。

出典：農林水産省漁獲量が減少している理由を教えてくださいhttps://www.maff.go.jp/j/heya/kodomo_sodan/0007/04.html

レジームシフト

1つ前のトピックでは、日本の漁獲量が減少しているということについて述べたが、漁獲量は減少していないと主張する意見もある。その背景にあるのは「レジームシフト」という、水産資源の変動と気温や降水量などの変化を結びつけた概念である。気候の変化は水温や海流などの海洋環境に変化を与え、卵や稚魚の成長・生き残りなどに影響を与える可能性がある。また魚にはそれぞれ生息しやすい水温があり、水温がレジームシフトで急激に変わることによって、本来その場所に生息していた魚種がいなくなり、異なる地域に生息していた魚種がその場所に現れるという現象が生じる。この現象を根拠に、魚がいなくなったわけではなく別の場所に移動しただけであり漁獲量は減少していないという主張も生じているようである。ただしこの現象は、沿岸地域で本来捕れていた魚が捕れなくなり不漁になることを意味するため、あまり楽観視することはできないと考えられる。

出典：水産庁数字で理解する水産業
https://www.jfa.maff.go.jp/j/kikaku/wpaper/R1/01hakusyo_info/index.html?utm_source=facebook&utm_medium=cpc

探究テーマ「森林と生態系」

生態系は、動物、植物、微生物などといった多様な生物と、水や大気、土といった環境要因の相互関係を1つのまとまりとして考える概念である。生態系は水槽の中や花壇のような小さなものから、森林や海洋などの大きなものまで存在し、中には地球全体を1つの生態系と見なす考え方もある。そして中でも森林は世界の陸地の約30％、日本においては国土の約67％を占めており、生態系について考える上で、重要な役割を果たすものの1つであると考えられる。実際に森林は、どのようにして生態系と関わっているのでしょうか。

生態系サービスとは

生態系サービスは生物多様性を基盤とする生態系から得られる恵みのことを指す。生態系サービスは与えられる恵みの種類によって、以下の4つに分類される。

・供給サービス
　人間の生活に重要な資源を供給する
　例）食料、水、燃料、木材　など

・調整サービス
　環境を制御する
　例）水量調節、水質浄化、土砂流出の抑制　など

・文化的サービス
　自然に触れることで精神的充足や楽しみを得る
　例）自然景観、レクリエーション、観光　など

・基盤サービス
　上の3つのサービスを支える
　例）土壌形成、水循環　など

出典：林野庁：森林の有する多面的機能について
https://www.rinya.maff.go.jp/j/keikaku/tamenteki/

森林と生物多様性

森林には多くの植物が生息している。これらは生態系の中で「生産者」にあたり、光合成などを通して無機物から有機物をつくり出すことができる。そして動物などは「消費者」と呼ばれ、生産者がつくった有機物を消費する。また枯れた植物や動物の遺体、排出物などは、小動物や菌類、微生物などの「分解者」によって無機物に分解され、再び環境内に帰っていく。このように森林では、多様な生物が相互に作用し合うことで生態系を維持している。

また生物多様性には以下の3種類があり、3つの多様性について配慮する必要がある。

・生態系の多様性
　同じ気候の地域でも周りの環境によって多様な生態系が見られること

・種の多様性
　生物の集団に多様な生物種が含まれること

・遺伝的多様性
　同種内に遺伝子の多様性があること

出典：環境省自然環境局：森林の持つ大切な役割
http://環境省_自然環境局【森林対策】－森林の持つ大切な役割 (env.go.jp)

出典：環境省　生物多様性とはなにか？
http://生物多様性とはなにか？ | ecojin（エコジン）：環境省 (env.go.jp)

森林と水資源

空から森林に降り注いだ雨や雪のうち、林床まで届いたものの一部は地下へとしみ込んでいく。しみ込んだ水の一部は植物の成長に用いられるが、そのほかは地中にゆっくりと浸透し、下流の河川に流れていく。中には岩盤まで浸透するものもあり、それらはより長い間貯留される。また森林の木の葉や枝には、雨水が地上に落ちる速さを弱める働きがあり、雨水が落下した衝撃を和らげて土壌の侵食を防いだり、地表を流れる水を減少させたりする。このような森林の機能は、洪水の緩和や河川の流量の安定化、さらに水質の浄化などに役立ち、「森林の水源涵養機能」と呼ばれる。

出典：林野庁森林整備部治山課　森林の水源涵養機能の発揮に向けて
index-21.pdf (maff.go.jp)

出典：林野庁　水をはぐくむ森林のはなし
水を育む森林のはなし：林野庁 (maff.go.jp)

森林と土壌

森林土壌の層の1つである腐葉土は、落ち葉などが堆積してできている。腐葉土は多孔質な構造でスポンジのようになっている。そのため雨水を地中に浸透させる能力が高く、水源涵養機能を手助けしている。

また土壌中には多くの分解者が生息している。これらの分解者は落ち葉、動物の遺体、排泄物などを無機物に還元する。それらは再び植物に吸収され、それを捕食する草食動物、さらに肉食動物というように環境内を循環していく。

森林生態系の例～白神山地～

最後は実際に白神山地の森林を例にあげて、森林生態系について考えていきたい。まず白神山地は、青森県と秋田県にまたがる広大な山岳地帯の総称である。ここには、人の影響を受けていない世界最大級のブナの原生林が広がっており、1993年には世界自然遺産に登録された。

この白神山地だが評価されているのはブナの原生林だけではなく、この中に生息している多種多様な動植物も同時に評価されている。実際に白神の森には540種以上の植物や35種の哺乳類、94種の鳥類、約2200種の昆虫類などが生息しているといわれ、そのなかにはイヌワシやカモシカなどの希少種も含まれている。

また白神山地の森林を構成しているブナは保水力に優れた樹種であるといわれている。その理由はいくつかあるが、ブナが降水量が多く緩傾斜地で土壌が厚く堆積しているような場所を好むことが理由の1つとされている。このようなブナの保水機能は周辺河川の流量調節などにも役立ち、広範囲の生態系に役立つ可能性がある。

出典：青森県　白神山地
https://www.pref.aomori.lg.jp/soshiki/kankyo/shizen/shirakami.html

出典：環境省：日本の世界自然遺産
https://www.env.go.jp/nature/isan/worldheritage/shirakami/index.html

出典：東北森林管理局　白神山地森林生態系保護地域（世界自然遺産）
https://www.rinya.maff.go.jp/tohoku/syo/huzisato/buna_gaido.html

まとめ

このように森林の生態系について考えてみると、多くの要素が絡み合って生態系が構成されていることがわかる。また白神山地のような原生林では、自然の要素が作用し合うことで自然の秩序が守られているが、近年日本で増えてきている人工林については、人が間伐などの手入れをしなければ森林が荒れてしまう場合もある。森林について探求する場合には、ぜひさまざまな視点から森林について考えてほしいと思う。

出典：林野庁　間伐とは？
間伐とは？：林野庁 (maff.go.jp)

出典：林野庁森のＱ＆Ａ
https://www.rinya.maff.go.jp/kanto/joetu/invitation/QandA.html#Q1

探究テーマ「有機農業」

近年SDGsなどへの注目も高まり、社会的に環境問題への意識が高まりつつある。そして農業が引き起こす環境問題というと、化学肥料や農薬の使用による土壌や水質の汚染、不適切な農薬使用による自然生態系への悪影響など、広い範囲に影響を与える可能性があるが、これらの問題を解決できる可能性があるのが環境保全型農業である。ここでは環境保全型農業の中でも、特に有機農業について詳しく見ていこう。

慣行農業と有機農業

ここでは農業の栽培方法のうち、慣行農業と有機農業の2つの農法について説明していく。

・慣行農業
日本国内で最も利用されている化学肥料や農薬を使用する農業。
安定した収穫量の確保や形の整った作物の栽培が可能。
しかし一方で、化学肥料や農薬の使用は土壌や周囲の環境に悪影響を与える場合がある。

・有機農業
化学肥料や農薬に頼らない農業。
そのほかにも遺伝子組換え技術の不使用や、環境への負荷をできる限り低減することが定義に含まれる。
ただし有機農業では、天然由来の成分で構成されている農薬で認証されているものは使用条件しだいで利用可能となり、その点において無農薬農業とは違いがある。

有機農業のメリット・デメリット

ここでは有機農業のメリットとデメリットについてみていく。

メリット
・環境の汚染が少なく、環境への負荷を減らすことができる。など

デメリット
・栄養不足や病害虫の被害などにより、慣行栽培と比べて収量が低下する。
・除草剤などが利用できず手作業が増えるため、手間が増大する。
・栽培技術の確立までに時間がかかる。など

有機農業にはこれらのようなメリットとデメリットがある。しかし土作りや輪作などのように農法上の工夫を施すことによって、収量に関するデメリットは軽減できる可能性もある。

出典：農林水産省　農業生産活動に伴う環境影響についてpdf
https://www.maff.go.jp/j/council/seisaku/kikaku/bukai/10/pdf/h160514_03_siryo.pdf

日本と世界の有機農業

環境に優しいという点において大きな利点がある有機農業だが、日本での実施においてはまだ課題も多い。まず日本では平成22年度から令和2年度までの間の10年間で、日本の有機農業の取組面積は1.5倍になっている。しかし令和2年度に該当する2020年の、日本の有機農業取扱面積は、耕地面積全体に対して0.3％にとどまっており、イタリアの16.0％、ドイツの10.2％などと比較すると、決して高いとはいえない値となっている。

日本で有機農業が広まらない理由には、先に挙げたようなデメリットと共に、ヨーロッパの国々などと比べると、有機農業や有機食品に対する消費者の関心が薄いことが要因と考えられる。有機作物が購入されなければ農家は有機農業を続けていくことができないため、私たち消費者も買い物の際に有機作物を選ぶなどして、有機農業を支えていく必要がある。

出典：日本政策金融公庫農林水産事業本部情報企画部消費者動向調査結果（令和５年１月）よりhttps://www.maff.go.jp/chushi/seisan/kankyo/attach/pdf/yuuki_forum_R4-3.pdf
https://www.jfc.go.jp/n/findings/pdf/topics_230315a.pdf

有機JAS制度

皆さんは有機JASマークを見たことがあるだろうか。JASというのは「Japanese Agricultural Standard(日本農林規格)」の略であり、有機JAS制度では、有機JASの規格に沿った生産が行われていることを認証された事業者に有機JASマークの使用を認めている。また日本では、農産物や畜産物及び加工食品は、このマークがついたものでなくては「有機○○」と表示できないことになっている。

出典：農林水産省　有機食品の検査認証制度
https://www.maff.go.jp/j/jas/jas_kikaku/yuuki.html

歴史ある有機農業

ここまで触れてきた有機農業は環境保全型農業の一種だが、環境に配慮した農業自体は古くから行われてきた。例えば、世界農業遺産に登録されている宮城県の「大崎耕土」では、害虫の天敵になる生物に配慮した農業を行うことによって、害虫の被害を軽減する試みが行われている。大崎地区では、江戸時代から地区を流れる河川流域に、取水堰や用排水路などを整備しており、この水管理システムを利用して、多様な生物と共生関係にある水田農業を行ってきた。大崎耕土では、地区全体に及ぶ大規模な水管理システムを利用しているため、地区で行われている農業をそのまま模倣して行うことは難しい。しかし、このように古くから行われている農業に目を向けることによって、有機農業を普及させるヒントを得られるかもしれない。

出典：農林水産省世界農業遺産
https://www.maff.go.jp/j/nousin/kantai/giahs_1_1.html