自然生態系と農業生態系の包括的カーボンオフセット評価のためのストック・フロー統合システムダイナミクスと最適化サンプリング

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:The ABS model and sampling optimization framework provide a novel approach for carbon accounting in managed ecosystems, applicable to further research on land-use emissions.

🏢実務担当者:Synecoculture as a carbon-negative farming practice can be integrated into corporate sustainability strategies and carbon offset portfolios.

🏛政策担当者:The results support policies promoting polyculture systems for carbon sequestration, and the sampling framework can improve the integrity of carbon credit programs.

• 新規の「大気-バイオマス-土壌（ABS）モデル」を導入し、System Dynamicsを通じて炭素ストックとフローを統合する。 • ABSモデルは、単作と混作（シネコカルチャー）間の比較炭素オフセット分析を可能にする。 • シネコカルチャーは、温帯および熱帯地域においてネット・ネガティブな炭素収支を達成する。 • 生態系機能評価（炭素クレジット評価を含む）におけるバイアスを低減する理論的サンプリング最適化フレームワークを提案する。 • 土地利用転換戦略からの炭素オフセットを評価するための堅牢なフレームワークを提供する。炭素オフセット評価の精度と完全性を向上させるため、本研究では、自然および管理生態系における炭素ストックとフローの両方を考慮したSystem Dynamicsモデリングを用いた統合フレームワークを提案する。我々は、大気、バイオマス、土壌プール間のフラックスを統合し、成長、隔離、投入、収穫を考慮しながら炭素収支をシミュレートする大気-バイオマス-土壌（ABS）モデルを紹介する。3つのケーススタディを検討する：（1）日本の平均的な単作と地域で実践されている混作（シネコカルチャー）、（2）世界の温帯単作と標準化されたシネコカルチャー、（3）インドネシアにおける熱帯水田、ゴム農園、森林再生とシネコカルチャー、シミュレートされたベータ多様性シナリオを用いる。結果は、従来の単作は、高い投入関連排出と限られた保持のため、一般的に正の炭素収支をもたらすことを示す。対照的に、シネコカルチャーは、排出を削減し隔離を強化することにより、一貫してネット・ネガティブな収支を達成する。温帯地域では、単作からシネコカルチャーへの転換は、6〜18年以内に自然林に相当する炭素をオフセットできる。熱帯の文脈では、シネコカルチャーは水田およびゴムシステムに対して初期段階のオフセット利点を示すが、その長期的な利点は、ゴム農園のような高生産性システムと比較して縮小し、そのオフセット潜在力は、製品寿命の短さと限られたリサイクル可能性により過大評価される可能性がある。シミュレーションを超えて、我々は、正規化されたプロキシ、オフセット容量指標、および統計的信頼性に基づくコスト意識戦略を組み込んだ、生態系サンプリングを最適化する理論駆動型フレームワークを提案する。このフレームワークは、過大評価とグリーンウォッシングのリスクを低減しながら、生態系の多機能性の堅牢かつ包括的な評価を可能にする。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

• Introduces a novel “Atmosphere-Biomass-Soil (ABS) model” integrating carbon stock and flow via System Dynamics. • ABS model enables comparative carbon offset analysis between monoculture and synecoculture. • Synecoculture achieves net-negative carbon budgets across temperate and tropical zones. • Proposes theoretical sampling optimization framework reducing bias in ecosystem function assessments, including carbon credit evaluation. • Provides a robust framework to evaluate carbon offsets from land-use conversion strategies. To improve the accuracy and integrity of carbon offset evaluations, this study proposes an integrated framework using System Dynamics modeling that accounts for both carbon stock and flow in natural and managed ecosystems. We introduce the Atmosphere–Biomass–Soil (ABS) model, which simulates carbon budgets by integrating fluxes among atmospheric, biomass, and soil pools, while considering growth, sequestration, inputs, and harvests. Three case studies are examined: (1) Japanese average monoculture vs. locally practiced polyculture (synecoculture), (2) global temperate monoculture vs. standardized synecoculture, and (3) tropical paddy fields, rubber plantations, and forest regeneration vs. synecoculture in Indonesia, with simulated beta diversity scenarios. Results show that conventional monoculture generally yields positive carbon budgets due to high input-related emissions and limited retention. In contrast, synecoculture consistently achieves net-negative budgets by reducing emissions and enhancing sequestration. In temperate zones, converting monoculture to synecoculture can offset carbon equivalent to natural forests within 6–18 years. In tropical contexts, synecoculture shows early-stage offset benefits over paddy and rubber systems; however, its long-term advantage narrows relative to high-productivity systems like rubber plantations, whose offset potential may be overstated due to short product lifespans and limited recyclability. Beyond simulation, we propose a theory-driven framework for optimizing ecosystem sampling, incorporating normalized proxies, offset capacity metrics, and a cost-aware strategy based on statistical confidence. This framework enables robust and comprehensive assessments of ecosystem multifunctionality while reducing the risk of overvaluation and greenwashing.

• openalex https://doi.org/10.1016/j.ecocom.2026.101168first seen 2026-06-17 05:17:10 · last seen 2026-06-17 07:13:31