Research press release


Nature Climate Change

Climate change: A method to map individual trees in Rwanda

人工衛星画像とディープラーニング(深層学習)を併用して、ルワンダ国内に生育する樹木を個別にマッピングする方法を示した論文が、Nature Climate Changeに掲載される。この論文に示された知見は、ルワンダにおける炭素貯蔵量のほぼ半分が森林の外に生育する樹木の炭素貯蔵量であることを示唆しており、アフリカでの樹木モニタリングを改善し、より完全なものとすることが気候変動対策の誓約を果たすために非常に重要なことを浮き彫りにしている。


今回、Maurice Mugabowindekwe、Martin Brandtたちは、航空画像とディープラーニングを併用して、ルワンダの生態系全体における上層木(周囲の樹冠の上にそびえる樹木)のサイズと炭素貯蔵量を個別的にマッピングし、マッピングされた樹木のほぼ90%が農地、サバンナと農園で生育しており、それらの樹木が同国内の地上炭素貯蔵量の半分近くを占めていることを明らかにした。自然林は、樹木数全体のわずか11%に過ぎないが、炭素貯蔵量の51%を占めており、自然林の保全、再生や持続可能な管理が、木材生産のための植林よりも気候変動の緩和に有効なことを示唆している。


A method to map individual trees in Rwanda using satellite imagery and deep learning is presented in a paper published in Nature Climate Change. The findings suggest that trees outside of forests make up almost half of the national carbon stock in Rwanda and highlights that improved and more complete tree monitoring in Africa is critical to fulfilling climate commitments.

Trees are important to mitigate climate change. Article 5 of the Paris Agreement requires countries to reduce deforestation, enhance carbon sinks and conserve forests. Many African countries, including Rwanda, regularly evaluate, quantify and monitor forest trees using field inventories. However, these methods are labour-intensive and fall short of mapping individual trees growing outside of forests, such as in the savanna, woodlands or fragmented agroecosystems. Estimates of carbon benefits are therefore often incomplete, resulting in inadequate natural resource management.

Maurice Mugabowindekwe, Martin Brandt and colleagues used aerial images and deep learning to map the size and carbon stock of individual overstory trees (trees that tower above the surrounding canopy) across Rwanda’s ecosystems. They demonstrate that almost 90% of mapped trees grow in farmlands, savannas and plantations, accounting for nearly half of national aboveground carbon stocks. Natural forests account for only 11% of the tree count, but 51% of carbon stocks, suggesting that conservation, regeneration and sustainable management of natural forests is more effective at mitigating climate change than tree plantations for timber production.

The authors highlight that their method of tree detection and measurement could also be applied to other countries in Africa, allowing tree and carbon inventory reports to be made more accurate in order to support countries’ climate commitments.

doi: 10.1038/s41558-022-01544-w


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