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首都大学東京 博士(観光科学)学位論文(課程博士)
論文名
:
観光利用が土地資源の劣化に及ぼす影響 著者 曹 楽
審査担当者 主査 副査 副査
上記の論文を合格と判定する 平成 年 月 日
首都大学東京大学院 都市環境科学研究科 教授会 研究科長
ii
TOKYO METROPOLITAN UNIVERSITY DISSERTATION FOR A DEGREE OF DOCTOR OF
TOURISM SCIENCE
TITLE:
Effects of Tourism Activities on Land Degradation
AUTHOR: CAO LE
EXAMINED BY
Examiner in chief
Examiner
Examiner
QUALIFIED BY THE GRADUATE SCHOOL OF URBAN ENVIRONMENTAL SCIENCES
Dean
Date
iii
平成
27
年度博士論文観光利用が土地資源の劣化に及ぼす影響
Effects of Tourism Activities on Land Degradation
曹 楽
CAO LE
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要 旨
近 年 , 観 光 産 業 は , 先 進 諸 国 を は じ め と し た 世 界 各 国 に お け る 基 幹 産 業 の 1 つ と し て 重 視 さ れ 始 め て い る 。 し か し , 地 域 経 済 に 貢 献 す る 観 光 産 業 が そ の 地 域 の 社 会 や 文 化 , 環 境 に 与 え る 影 響 も ま た 無 視 で き ず , 環 境 に 関 し て 言 え ば , 観 光 利 用 の 増 加 に 伴 う 土 地 資 源 ( 土 壌 ・ 植 生 ) の 劣 化 が 顕 在 化 し て い る 。 主 な 事 例 と し て は , ト レ ッ キ ン グ ツ ア ー 等 の 観 光 行 動 に よ る 遊 歩 道 沿 い の 線 的 な 劣 化 と , 観 光 行 動 が 空 間 的 に 広 が り を 持 つ 草 原 観 光 等 に よ る 面 的 な 劣 化 が 挙 げ ら れ る 。 観 光 産 業 の 持 続 性 を 担 保 す る た め に も , こ れ ら の 劣 化 状 況 に 関 す る 評 価 手 法 の 開 発 や 改 善 策 の 創 出 は 喫 緊 の 課 題 で あ る が , こ れ ま で に , 観 光 利 用 に 伴 う 土 地 資 源 の 劣 化 状 況 や そ の 機 構 に 関 し て , 線 的 ・ 面 的 な 側 面 か ら 定 量 的 に 評 価 ・ 解 析 し た 事 例 は 少 な く , 従 っ て そ の よ う な 知 見 に 基 づ く 土 地 管 理 手 法 の 提 言 も 行 わ れ て い な い 。 そ こ で 本 研 究 で は , 観 光 利 用 が 土 地 資 源 の 劣 化 に 与 え る 影 響 の 評 価 手 法 の 確 立 と そ の 劣 化 機 構 の 解 明 を 行 う こ と で , 観 光 資 源 の 適 切 な 利 用 法 の 構 築 に 資 す る こ と を 目 的 と し た 。 具 体 的 に は , マ レ ー シ ア の エ ン ダ ウ ロ ン ピ ン 国 立 公 園 お よ び 中 国 の フ ル ン ボ イ ル 草 原 に お い て , 観 光 利 用 が 土 地 資 源 ( 土 壌 ・ 植 生 ) の 劣 化 に 及 ぼ す 影 響 を 線 的 ・ 面 的 に 定 量 評 価 す る こ と で , 持 続 的 な 観 光 の あ り 方 を 検 討 し た 。
本 論 文 は , 全 5 章 で 構成 さ れ て い る 。 以 下 に そ の 概 要 を 示 す 。
第 1 章 で は , 本 研 究 の 背 景 を 述 べ , 研 究 の 意 義 を 明 確 に し た う え で , 研 究 目 的 と 論 文 の 構 成 を 述 べ た 。
第 2 章 で は , ト レ ッ キ ン グ ツ ア ー 等 の 線 的 な 観 光 利 用 に 起 因 す る 林 道 周 辺 域 に お け る 土 壌 侵 食 ( 水 食 ) 評 価 手 法 の 開 発 を 目 的 と し , マ レ ー シ ア の エ ン ダ ウ ロ ン ピ ン 国 立 公 園 に お い て , 利 用 法 が 平 易 か つ 汎 用 性 の 高 い 一 般 土 壌 流 出 方 程 式 (USLE) を 使 用 す る 際 の 問 題 点 を 検 討 し , そ の 改 善 を 行 っ た 。具 体 的 に は ,林 道 に お い て 800mの ト ラン セ ク ト を 設 け ,土 壌 侵 食 量 を 実 測 す る と と も に ,USLEを 適 用 す る た め に 必 要 な 係 数 の 算 出 を 行 っ た 。そ の 結 果 , 実 測 値 ( 平 均 27 t ha-1 y- 1) と 推 測 値 (122 t ha-1 y-1) は 大 き く 異 な っ た 。 こ の 原 因 は , 現 地 で 観 測 さ れ た 地 表 面 に 存 在 す る バ イ オ ク ラ ス
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ト お よ び レ キ に よ る 侵 食 軽 減 効 果 を 既 存 の USLE で は 考 慮 で き て い な い と 考 え ら れ た た め , 係 数 の 一 部 を 補 正 し た 。 そ の 結 果 , 実 測 値 と 推 定 値 は 有 意 に 相 関 し ,USLEが 当 該 地 域 で も 使 用 で き る こ と を 示 し た 。
第 3 章 で は , ト レ ッ キ ン グ ツ ア ー 等 の 線 的 な 観 光 利 用 に 起 因 す る 外 来 種 の 侵 入 メ カ ニ ズ ム を 解 明 す る こ と を 目 的 と し , 近 年 マ レ ー シ ア の エ ン ダ ウ ロ ン ピ ン 国 立 公 園 内 へ の 侵 入 が 問 題 視 さ れ て い る 外 来 種 (Clidemia hirta (L.) D.Don.)を 対 象 に 研 究 を 行 っ た 。具 体 的 に は ,一 般 化 線 形 混 合 モ デ ル を 用 い て ,環 境 要 因( 土 壌 環 境 と 光 環 境 )が C. hirta の 分 布 に 与 え る 影 響 を 土 地 利 用 毎 に 解 明 し た 。 各 土 地 利 用 ( 林 道 , 遊 歩 道 お よ び 林 内 ) に お い て 300 mの ト ラ ン セ ク ト を 設 置 し ,C. hirta の 分 布 状 況 , 林 冠 開 空 度 , 土 壌 環 境 の 測 定 を 行 っ た 。そ の 結 果 ,合 計 1,877 個 体 の C. hirtaの 侵入 が 確 認 さ れ , こ れ ら す べ て は 林 道 お よ び 遊 歩 道 で の み 観 測 さ れ , 林 内 で は 観 測 さ れ な か っ た 。 ま た ,C. hirta の 分 布 に 影 響 を 与 え る 環 境 要 因 と し て , 林 道 で は 林 冠 開 空 度 と 土 壌 pH が ,遊 歩 道 で は土 壌 硬 度 と 土 壌 炭 素 量 が ,そ れ ぞ れ 抽 出 さ れ た 。 こ の こ と に よ り , 土 地 利 用 毎 に 外 来 種 の 侵 入 規 定 要 因 は 異 な り , そ の 原 因 は 光 環 境 の 違 い で あ る こ と を 示 し た 。
第 4 章 で は , 草 原 観 光 等 の 面 的 な 観 光 利 用 に 起 因 す る 土 地 資 源 の 劣 化 に 及 ぼ す 影 響 の 評 価 手 法 の 確 立 と そ れ に 基 づ く 具 体 的 な 改 善 策 を 提 言 す る た め に , 中 国 の フ ル ン ボ イ ル 草 原 に お い て , ジ オ ス タ テ ィ ス テ ィ ク ス を 用 い て , 観 光 利 用 に 伴 う 土 壌 硬 度 の 空 間 変 動 を 解 析 し た 。 具 体 的 に は ,500 m
×300 m の 草 原 に お い て , 乗 馬 や 散 策 な ど の 観 光 活 動 の 有 無 に 基 づ い て 利 用 区 と 非 利 用 区 を 設 け , 計 434地 点 の 土 壌 硬 度 を 実 測 し た 。 そ の 結 果 , 利 用 区 の 土 壌 硬 度 は 非 利 用 区 と 比 べ て 有 意 に 高 く , か つ そ の 空 間 依 存 性 の 範 囲 が 111 m で あ る こ と が 判 っ た 。 す な わ ち , 持 続 的 に 草 原 観 光 を 行 う た め に 観 光 施 設 を 移 す 際 に は , 現 在 の 場 所 か ら 111 m 以 上 移 動 さ せ る こ と で , 現 在 の 観 光 利 用 に よ る 影 響 を 受 け て い な い 場 所 へ 移 す こ と が で き る , と い う こ と を 示 し て い る 。 こ れ ら の こ と か ら , ジ オ ス タ テ ィ ス テ ィ ク ス を 用 い る こ と で , 観 光 資 源 の 持 続 的 な 利 用 法 が 提 言 可 能 で あ る こ と を 示 し た 。
第 5 章 で は ,第 2~4 章 ま で で 得 ら れ た 成 果 を 基 に ,観 光 利 用 に 伴 う 土 地 資 源 の 線 的 ・ 面 的 な 劣 化 を 改 善 す る た め の 議 論 を 行 っ た 。 具 体 的 に は , ①
vi
林 道 で 発 生 す る 線 的 な 土 壌 侵 食 は 地 表 面 の 被 覆 に よ り 軽 減 さ れ る た め , 地 表 面 の 被 覆 が 重 要 で あ る こ と , ② 林 道 や 遊 歩 道 に 侵 入 す る 外 来 種 を 防 ぐ た め の 対 策 は 土 地 利 用 毎 に 異 な り う る こ と , ③ 空 間 的 な 広 が り を 持 っ て 土 地 資 源 を 観 光 利 用 す る 際 に は , ジ オ ス タ テ ィ ス テ ィ ク ス を 用 い る こ と で , 具 体 的 な 利 用 法 を 提 言 す る こ と が で き る こ と , で あ る 。
以 上 の よ う に , 本 研 究 に よ り , 観 光 利 用 に 起 因 す る 土 地 資 源 の 劣 化 を 定 量 的 に 評 価 す る こ と で , 土 地 資 源 を 持 続 的 に 利 用 す る た め に 必 要 な 知 見 を 提 供 で き た 。
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Abstract
In recent years, the tourism industry has been one of the key industries in the world. Although tourism industry contributes to regional economy, its negative effects on the local society, culture and especially on environment cannot be ignored. It has been shown that land deteriorate (soil and vegetation) with the increase of tourism activities. For example, the linearly developed degradation caused by the activities such as trekking tours, and the spatial degradation such as grassland tourism that can influence large extent of area are observed. In order to make tourism industry sustainable, it is crucial to develop the analytical techniques to quantitatively evaluate the degree of deterioration for future remediation.
However, only the limited number of studies have been done to quantitatively evaluate or analyze the land degradation from its linear and spatial aspects. To construct proper utilization strategies of tourism resources, this study aims at establishing methods for evaluating the impacts of tourism utilization on the linear and spatial land degradation based on the field studies in Endau Rompin Johor National Park, Malaysia, and in Hulunbuir Grassland, China.
This thesis consists of five chapters. The summary is shown below.
In chapter 1, the background, the objectives, and the framework of the study were stated.
In chapter 2, in order to develop the evaluation method of soil erosion
(water erosion) linearly taken place on the vehicle road caused by tourism
utilization such as trekking tours, Universal Soil Loss Equation (USLE)
was tested in Endau Rompin Johor National Park, Malaysia. The transect
of 800m was set on the vehicle road to compare the observed and the
predicted soil loss. As the results, the observed amount of soil loss (27 t
ha
-1y
-1in average) was not identical with the predicted (122 t ha
-1y
-1). It
was due to the fact that bio-crust or gravels covering soil surface reduced
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the soil loss. Then the author introduced the coefficient into USLE and corrected the difference between the observed and the predicted.
In chapter 3, to clarify mechanism of the development of invasive plant linearly induced by the tourism such as trekking tours. The tropical woody shrub
Clidemia hirta (L.) D. Don (Melastomataceae) was used as a studyspecies in Endau Rompin Johor National Park, Malaysia. Generalized linear mixed model (GLMM) was used to examine the relationship between the distribution of C. hirta and soil properties and light conditions.
Six transects were set to examine the effects of soil properties and canopy openness on the distribution of C. hirta. The number of
C. hirta, canopyopenness, and soil properties were measured. One thousand eight hundred and seventy seven individuals of
C. hirtawere found in the vehicle road and the nature trail, while none in the forest. Canopy openness and soil pH affected the distribution of C. hirta in the vehicle road, while the soil hardness and the total carbon content did so in the nature trail. The author concluded that the development of the invasive plant was controlled by the factors unique to the type of land use, i.e, the light conditions in the vehicle road and soil conditions in the nature trail.
In chapter 4, in order to characters the land degradation caused by spatial
exploitation such as grassland tourism in Hulunbuir Grassland, China, the
soil compaction due to tourism activities was spatially investigated with
geostatistical analysis. Soil hardness of the topsoil was measured in 434
locations within the area of 500m×300m including the plot used for
tourism activities and that not used. The author found that the mean soil
hardness was significantly higher in the used plot than that of the non-use
plot, and showed high spatial dependency with the range of 111m. It meant
that the soil degradation due to tourism activities affects 111m or less
distance for the center of the activities. In order to avoid the grassland
degradation caused by tourism activities, the tourism facilities should be
moved more than 111 m away from the original location. The author
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concluded that it is possible to quantitatively propose the method to use tourism resource in a sustainable manner by using geostatictics.
In chapter 5, the causes and countermeasures of linear and spatial land degradation by tourism activities were summarized based on the results shown in the previous chapters: 1) surface soil coverage is very important since it can reduce soil erosion linearly observed along the vehicle road, 2) the invasive plant species can be controlled with the methods which fit to a type of land use, such as vehicle road and nature trail, 3) large-scale and spatial soil degradation due to tourism can be reduced or recovered with a specific method by using geostatistical analysis.
In conclusion, this study provided necessary knowledge and tool for
sustainable management of land resources by the use of the quantitative
methods for evaluating and remediating the land degradation caused by
tourism activities.
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目次
1 章 緒 言 ... 1
2 章 線 的 な 観 光 利 用 に 伴 う 遊 歩 道 周 辺 に お け る 土 壌 侵 食 量 の 推 定 と 評 価 手 法 の 改 善 ... 3
2.1 研 究 の 背 景 と 目 的 ... 3
2.1.1 東 南 ア ジ ア の 熱 帯 雨 林 の 現 状 ... 3
2.1.2 マ レ ー シ ア の 国 立 公 園 と 観 光 ... 5
2.1.3 マ レ ー シ ア の 熱 帯 雨 林 に お け る 森 林 破 壊 と 水 食 の 関 係 ... 7
2.1.4 一 般 土 壌 流 出 方 程 式 (USLE) の 応 用 ... 11
2.1.5 研 究 目 的 ... 12
2.2 調 査 方 法 ... 13
2.2.1 調 査 地 の 概 要 ... 13
2.2.2 土 壌 調 査 ... 15
2.2.2.1 土 壌 侵 食 量 の 予 測 ... 15
2.2.2.2 土 壌 侵 食 量 の 実 測 ... 19
2.3 結 果 と 考 察 ... 21
2.3.1 USLEの 各 係 数 の 算 出 ... 21
2.3.2 土 壌 侵 食 量 の 予 測 値 と 実 測 値 の 比 較 ... 24
2.3.3 作 物 管 理 係 数 の 補 正 に 基 づ く 予 測 方 法 の 改 善 ... 27
2.4 ま と め ... 30
3 章 線 的 な 観 光 利 用 に 伴 う 侵 略 的 外 来 種 の 侵 入 メ カ ニ ズ ム の 解 明 ‐ Clidemia hirta (L.) D.Don.の 分 布 と 環 境 要 因 の 関 係 ‐ ... 32
3.1 研 究 の 背 景 と 目 的 ... 32
3.1.1 東 南 ア ジ ア に お け る 生 物 多 様 性 と そ の 低 下 ... 32
3.1.2 外 来 種 の 侵 入 問 題 ... 33
3.1.3 国 立 公 園 に お け る 外 来 種 問 題 ... 35
3.1.4 研 究 対 象 種 ... 36
3.1.5 研 究 目 的 ... 39
3.2 調 査 方 法 ... 39
3.2.1 調 査 地 及 び 実 験 デ ザ イ ン ... 39
xi
3.2.2 外 来 種 調 査 ... 44
3.2.3 土 壌 調 査 ... 45
3.2.4 統 計 解 析 ... 46
3.3 結 果 と 考 察 ... 47
3.3.1 C. hirta の 分 布 状 況 ... 47
3.3.2 C. hirta 侵 入 要 因 の 推 定 モ デ ル の 構 築 ... 53
3.3.3 C. hirta の 分 布 と 環 境 要 因 の 関 係 ... 54
3.4 ま と め ... 55
4 章 面 的 な 観 光 利 用 に 伴 う 土 壌 ち 密 化 の 空 間 特 性 評 価 ... 57
4.1 研 究 背 景 と 目 的 ... 57
4.1.1 中 国 に お け る 草 原 の 概 況 ... 57
4.1.2 中 国 北 部 に お け る 草 原 退 化 の 機 構 ... 60
4.1.3 フ ル ン ボ イ ル 草 原 の 概 要 と そ の 退 化 の 現 状 ... 62
4.1.4 フ ル ン ボ イ ル 草 原 に お け る 観 光 の 現 状 ... 62
4.1.5 研 究 目 的 ... 64
4.2 調 査 方 法 ... 64
4.2.1 調 査 地 の 概 要 ... 64
4.2.2 土 壌 調 査 ... 66
4.2.3 植 生 調 査 ... 68
4.2.4 統 計 処 理 ... 69
4.2.5 空 間 的 変 動 の 解 析 ... 69
4.3 結 果 と 考 察 ... 70
4.3.1 観 光 利 用 が 植 生 に 与 え る 影 響 ... 70
4.3.1.1 種 組 成 , 種 数 お よ び 多 様 性 の 変 化 ... 71
4.3.1.2 優 占 種 の 草 丈 と 株 数 の 変 化 ... 73
4.3.1.3 植 被 率 お よ び 地 上 部 バ イ オ マ ス 量 の 変 化 ... 75
4.3.2 観 光 利 用 が 土 壌 に 与 え る 影 響 ... 77
4.3.2.1 土 壌 断 面 形 態 の 変 化 ... 77
4.3.2.2 土 壌 の 一 般 理 化 学 性 の 変 化 ... 80
4.3.2.3 土 壌 硬 度 の 変 化 お よ び そ の 空 間 的 変 動 ... 83
xii
4.4 ま と め ... 87
5 章 結 論 ... 89
参 考 文 献 ... 91
謝 辞 ... 104
xiii
List of figures
F i g . 2 - 1 Tr o p i c a l r a i n f o r e s t s o f t h e w o r l d . . . 4 F i g . 2 - 2 L o c a t i o n o f M a l a s i a ( A d a p t e d f r o m M a l a y a n N a t u r e S o c i e t y,
1 9 8 8 ) . . . 8 F i g . 2 - 3 L o c a t i o n o f E n d a u R o m p i n N a t i o n a l P a r k ( A d a p t e d f r o m M a l a y a n N a t u r e S o c i e t y, 1 9 8 8 ) . . . 1 4 F i g . 2 - 4 L o c a t i o n o f t h e 8 0 0 m t r a n s e c t i n E n d a u R o m p i n J o h o r N a t i o n a l P a r k ( A d a p t e d f r o m M a l a y a n N a t u r e S o c i e t y, 1 9 8 8 ) . 1 4 F i g . 2 - 5 T h e s o i l - e r o d i b i l i t y n o m o g r a p h ( Q u o t e d f r o m Wi s c h m e i e r e t
a l . , 1 9 7 8 ) . . . 1 7 F i g . 2 - 6 P h o t o g r a p h o f w a t e r e r o s i o n i n s t u d y a r e a . . . 2 0 F i g . 2 - 7 L a y o u t o f t h e s t u d y t r a n s e c t . . . 2 1 F i g . 2 - 8 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n o b s e r v e d a n d p r e d i c t e d s o i l l o s s v a l u e s
. . . 2 5 F i g . 2 - 9 P h o t o g r a p h o f b i o l o g i c a l s o i l c r u s t . . . 2 6 F i g . 2 - 1 0 P h o t o g r a p h o f c r u s h e d s t o n e . . . 2 6 F i g . 2 - 11 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n s o i l l o s s a n d b i o l o g i c a l s o i l c r u s t c o v e r a g e r a t e . . . 2 9 F i g . 2 - 1 2 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n s o i l l o s s a n d w e i g h t o f c r u s h e d s t o n e
. . . 2 9 F i g . 2 - 1 3 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n o b s e r v e d s o i l l o s s a n d c o r r e c t e d p r e d i c t e d s o i l l o s s . . . 3 0 F i g . 3 - 1 P h o t o g r a p h o f C . h i r t a ① . . . 3 8 F i g . 3 - 2 P h o t o g r a p h o f C . h i r t a ② . . . 3 8 F i g . 3 - 3 L o c a t i o n o f t h e s t u d y s i t e s i n E n d a u R o m p i n N a t i o n a l P a r k .
R i n d i c a t e s v e h i c l e r o a d , F i n d i c a t e s f o r e s t a n d T i n d i c a t e s n a t u r e t r a i l : n u m b e r s 1 t o 2 r e p r e s e n t s t u d y t r a n s e c t s ( A d a p t e d f r o m M a l a y a n N a t u r e S o c i e t y, 1 9 8 8 ) . . . 4 0 F i g . 3 - 4 P h o t o g r a p h o f T 1 . . . 4 1
xiv
F i g . 3 - 5 P h o t o g r a p h o f F 1 . . . 4 1 F i g . 3 - 6 P h o t o g r a p h o f R 1 . . . 4 2 F i g . 3 - 7 P h o t o g r a p h o f T 2 . . . 4 2 F i g . 3 - 8 P h o t o g r a p h o f F 2 . . . 4 3 F i g . 3 - 9 P h o t o g r a p h o f R 2 . . . 4 3 F i g . 3 - 1 0 L a y o u t o f i n v a s i v e a l i e n p l a n t r e s e a r c h . . . 4 4 F i g . 3 - 11 L a y o u t o f s o i l r e s e a r c h . . . 4 5 F i g . 3 - 1 2 T h e c h a n g e o f d e n s i t y i n e a c h s i t e b e t w e e n v e h i c l e r o a d ,
n a t u r e t r a i l a n d f o r e s t . . . 4 9 F i g . 3 - 1 3 T h e c h a n g e o f c a n o p y o p e n n e s s i n e a c h s i t e b e t w e e n v e h i c l e
r o a d a n d n a t u r e t r a i l . . . 5 0 F i g . 3 - 1 4 T h e c h a n g e o f b u l k d e n s i t y i n e a c h s i t e b e t w e e n v e h i c l e r o a d , n a t u r e t r a i l a n d f o r e s t . . . 5 0 F i g . 3 - 1 5 T h e c h a n g e o f s o i l h a r d n e s s i n e a c h s i t e b e t w e e n v e h i c l e
r o a d , n a t u r e t r a i l . . . 5 1 F i g . 3 - 1 6 T h e c h a n g e o f p H i n e a c h s i t e b e t w e e n v e h i c l e r o a d , n a t u r e
t r a i l a n d f o r e s t . . . 5 1 F i g . 3 - 1 7 T h e c h a n g e o f E C i n e a c h s i t e b e t w e e n v e h i c l e r o a d , n a t u r e
t r a i l a n d f o r e s t . . . 5 2 F i g . 3 - 1 8 T h e c h a n g e o f T C i n e a c h s i t e b e t w e e n v e h i c l e r o a d , n a t u r e
t r a i l a n d f o r e s t . . . 5 2 F i g . 3 - 1 9 T h e c h a n g e o f T N i n e a c h s i t e b e t w e e n v e h i c l e r o a d , n a t u r e
t r a i l a n d f o r e s t . . . 5 3 F i g . 4 - 1 M a p o f g r a s s l a n d r e s o u r c e s i n C h i n a ( R e v i s e d b a s e d o n h t t p:/ / w w w. j x l s x y. c o m ) . . . 5 8 F i g . 4 - 2 T h e n u m b e r o f t o u r i s t s a n d t o u r i s m t o t a l i n c o m e o f I n n e r M o n g o l i a ( 2 0 0 0 – 2 0 0 9 ) ( C r e a t e d b a s e d u p o n s t a t i s t i c a l d a t a f r o m C h i n a N a t i o n a l To u r i s m A d m i n i s t r a t i o n , 2 0 1 0 ) . . . 6 4 F i g . 4 - 3 L o c a t i o n o f t h e s t u d y a r e a . . . 6 6 F i g . 4 - 4 T h e c h a n g e o f s p e c i e s i n e a c h p l o t . . . 7 2
xv
F i g . 4 - 5 T h e c h a n g e o f s p e c i e s d i v e r s i t y i n d e x i n e a c h p l o t . . . 7 3 F i g . 4 - 6 T h e c h a n g e o f t h e h e i g h t o f d o m i n a n t s p e c i e s i n each plot 7 4 F i g . 4 - 7 T h e c h a n g e o f t h e n u m b e r o f d o m i n a n t s p e c i e s i n each plot7 5 F i g . 4 - 8 P h o t o g r a p h o f g r o u n d s u r f a c e a t e a c h p l o t . . . 7 6 F i g . 4 - 9 T h e c h a n g e o f p l a n t c o v e r a g e r a t e i n e a c h p l o t . . . 7 6 F i g . 4 - 1 0 T h e c h a n g e o f a b o v e - g r o u n d b i o m a s s i n each plot. . . 7 7 F i g . 4 - 11 P h o t o g r a p h o f soil profiles description at each plot . . . 7 9 F i g . 4 - 1 2 T h e c h a n g e o f s o i l h a r d n e s s i n each plot. . . 8 4 F i g . 4 - 1 3 Relationship between soil hardness and plant coverage rate in each plot . . . 8 5 F i g . 4 - 1 4 S e m i v a r i o g r a m o f s o i l h a r d n e s s i n e a c h p l o t . . . 8 5 F i g . 4 - 1 5 Distribution of soil hardness in the study area . . . 8 6
xvi
List of tables
Ta b l e 2 - 1 Av e r a g e m o n t h l y a n d a n n u a l p r e c i p i t a t i o n v a l u e s 1 9 7 2 - 2 0 11 i n s t u d y a r e a . . . 2 2 Ta b l e 2 - 2 Av e r a g e m o n t h l y a n d a n n u a l R v a l u e s i n s t u d y a r e a ( 5 0 M J
m m h a- 1 y- 1) . . . 2 2 Ta b l e 2 - 3 K v a l u e s ( t M J m m- 1) i n t r a n s e c t . . . 2 3 Ta b l e 2 - 4 T h e r a t e o f s o i l l o s s v a l u e s ( t h a- 1 y- 1) i n t r a n s e c t . . . 2 4 Ta b l e 2 - 5 S o i l l o s s t o l e r a n c e r a t e s f r o m e r o s i o n r i s k m a p o f M a l a y s i a
( D e p a r t m e n t o f E n v i r o n m e n t , 2 0 0 3 ) . . . 2 4 Ta b l e 3 - 1 G L M M c o e f f i c i e n t s o f e n v i r o n m e n t a l v a r i a b l e s t o e x p l a i n
C . h i r t a d e n s i t y i n d i f f e r e n t t r a n s e c t s e s t i m a t e d b y m o d e l a v e r a g i n g ( < 4 A I C c ) . . . 5 4 Ta b l e 4 - 1 Information of the study area . . . 6 6 Ta b l e 4 - 2 G r a s s f a m i l i e s , s p e c i e s , n u m b e r o f i n d i v i d u a l s ( n ) a n d r e l a t i v e a b u n d a n c e ( % ) a t e a c h p l o t . . . 7 1 Ta b l e 4 - 3 Soil profiles description in each plot . . . 7 8 Ta b l e 4 - 4 Soil particle distribution in each plot . . . 8 0 Ta b l e 4 - 5 Soil chemical properties in each plot . . . 8 2
1 1章 緒 言
こ こ 数 十 年 , 観 光 産 業 は , 先 進 諸 国 を は じ め と し た 世 界 各 国 に お け る 基 幹 産 業 の 1 つ と し て 重 視 さ れ 始 め て い る (Lee,1987;Wilkinson,1987)。
こ れ は 経 済 の 高 度 成 長 , 国 民 の 余 暇 時 間 の 増 大 , 余 暇 意 識 の 変 化 , 観 光 関 連 産 業 の 複 合 化 と 発 展 な ど に よ り 観 光 需 要 の 増 大 を 背 景 と し て い る( 岡 本 , 2001)。近 年 の 世 界 的 な 環 境 問 題 へ の 意 識 の 増 加 と と も に ,世 界 遺 産 条 約 や ラ ム サ ー ル 条 約 な ど 国 際 条 約 枠 組 み に お け る 保 護 地 域 の 登 録 が 進 み , 自 然 保 護 地 域 の 多 層 化 や 多 様 化 が 顕 著 に な っ て い る( 田 中 ,2009)。そ の 一 端 と し て , 国 連 機 関 の 「 持 続 可 能 な 開 発 」 の 理 念 を 含 ん だ エ コ ツ ー リ ズ ム や グ リ ー ン ツ ー リ ズ ム と い っ た 観 光 形 態 に 関 心 が 集 ま っ て い る ( 菊 地 ,2008)。
し か し , 観 光 地 化 の 進 行 に 伴 い , 大 勢 の 観 光 客 が 押 し 寄 せ る こ と に よ っ て,観 光 産 業 が そ の 地 域 に 利 益 を も た ら す 以 上 に,社 会 や 伝 統 文 化,自 然 環 境 に 影 響 を 与 え て い る(Smith,1991;Turner and Ash,1975; Young,1973)。
観 光 利 用 が 環 境 に 与 え る 影 響 に 関 し て は , ト レ ッ キ ン グ ツ ア ー 等 の 観 光 行 動 の 増 加 に 伴 い , 土 壌 の ち 密 化 , 自 然 植 生 の 劣 化 , 外 来 種 問 題 と い っ た 環 境 問 題 が 生 じ た(Foxcroft,2007;小 西 ら ,2009;根 本 ,1997; Wolf and Croft, 2014)。主 な 事 例 と し て は ,ト レ ッ キ ン グ ツ ア ー 等 の 観 光 行 動 に よ る 遊 歩 道 沿 い の 線 的 な 劣 化 と , 観 光 行 動 が 空 間 的 に 広 が り を 持 つ 草 原 観 光 等 に よ る 面 的 な 劣 化 が 挙 げ ら れ る 。 観 光 産 業 の 持 続 性 を 担 保 す る た め に も , こ れ ら の 劣 化 状 況 に 関 す る 評 価 手 法 の 開 発 や 改 善 策 の 創 出 は 喫 緊 の 課 題 で あ る が , こ れ ま で に , 観 光 利 用 に 伴 う 土 地 資 源 の 劣 化 状 況 や そ の 機 構 に 関 し て , 線 的 ・ 面 的 な 側 面 か ら 定 量 的 に 評 価 ・ 解 析 し た 事 例 は 少 な く , 従 っ て そ の よ う な 知 見 に 基 づ く 土 地 管 理 手 法 の 提 言 も 行 わ れ て い な い 。
そ こ で 本 研 究 で は , 観 光 資 源 の 適 切 な 利 用 法 の 構 築 に 資 す る た め に , マ レ ー シ ア の エ ン ダ ウ ロ ン ピ ン 国 立 公 園 お よ び 中 国 の フ ル ン ボ イ ル 草 原 に お い て , 観 光 利 用 が 土 地 資 源 ( 土 壌 ・ 植 生 ) の 劣 化 に 及 ぼ す 影 響 を 線 的 ・ 面 的 に 定 量 評 価 す る こ と で ,持 続 的 な 観 光 の あ り 方 を 検 討 す る 。具 体 的 に は ,
① 一 般 土 壌 流 出 方 程 式 (Universal Soil Loss Equation: USLE) を 用い た , ト レ ッ キ ン グ ツ ア ー 等 の 線 的 な 観 光 利 用 に 起 因 す る 林 道 周 辺 域 に お け る 土
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壌 侵 食 ( 水 食 ) 評 価 手 法 の 改 善 , ② 一 般 化 線 形 混 合 モ デ ル (Generalized Linear Mixed Model:GLMM) を 用 い た , ト レ ッ キ ン グ ツ ア ー 等 の 線 的 な 観 光 利 用 に 起 因 す る 外 来 種 の 侵 入 メ カ ニ ズ ム の 解 明 , を 行 う こ と で , 観 光 利 用 が 土 地 資 源 の 劣 化 に 及 ぼ す 影 響 を 線 的 に 評 価 す る こ と を 目 的 と し た 。 ま た 面 的 な 評 価 に 際 し て は ,③ ジ オ ス タ テ ィ ス テ ィ ク ス(Geostatistics:空 間 統 計 学 ) を 用 い た , 草 原 観 光 等 の 面 的 な 観 光 利 用 に 起 因 す る 土 地 資 源 の 劣 化 に 及 ぼ す 影 響 の 評 価 手 法 の 確 立 と そ れ に 基 づ く 具 体 的 な 改 善 策 の 提 言 を 行 う こ と を 目 的 と し た 。
本 論 文 は 全 5 章 で 構 成さ れ て い る 。 第 1 章 では , 本 研 究 の 背 景 , 研 究 意 義 , 研 究 目 的 と 論 文 の 構 成 を 述 べ る 。 第 2 章 で は , マ レ ー シ ア の エ ン ダ ウ ロ ン ピ ン 国 立 公 園 に お け る 熱 帯 雨 林 観 光 に 伴 う 土 壌 侵 食 量 の 推 定 お よ び 評 価 手 法 の 改 善 に 関 す る 事 例 研 究 を 述 べ る 。 第 3 章 で は , マ レ ー シ ア の エ ン ダ ウ ロ ン ピ ン 国 立 公 園 に お け る 侵 略 的 外 来 種 の 侵 入 メ カ ニ ズ ム に 影 響 を 与 え る 環 境 要 因 の 解 明 に 関 す る 事 例 研 究 を 述 べ る 。 第 4 章 で は , 中 国 の フ ル ン ボ イ ル 草 原 に お け る 観 光 利 用 に 伴 う 土 壌 ち 密 化 の 空 間 変 動 に 関 す る 事 例 研 究 を 述 べ る 。 最 後 に , 第 5 章 で 以 上 の 事 例 研 究 の 結 果 を 総 括 し , 結 論 お よ び 今 後 の 課 題 を 述 べ る 。 本 研 究 の 成 果 は , 観 光 利 用 が 土 地 資 源 の 劣 化 に 及 ぼ す 影 響 を 線 的 ・ 面 的 に 定 量 評 価 す る こ と に よ り , 土 地 資 源 保 全 の た め の 持 続 的 な 観 光 の あ り 方 を 提 言 す る こ と が で き る と 期 待 さ れ る 。
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2章 線 的 な 観 光 利 用 に 伴 う 遊 歩 道 周 辺 に お け る 土 壌 侵 食 量 の 推 定 と 評 価 手 法 の 改 善
2.1 研 究 の 背 景 と 目 的
2.1.1 東 南 ア ジ ア の 熱 帯 雨 林 の 現 状
熱 帯 雨 林 に は 地 球 上 の 生 物 種 の 半 数 以 上 が 生 息 し , 世 界 で 最 も 多 様 な 動 植 物 を 含 む 生 態 系 が 作 り 上 げ ら れ , 生 物 多 様 性 の 観 点 か ら 「 種 の 宝 庫 」 と 呼 ば れ て い る( 中 村 ,1999)。熱 帯 雨 林 と は ,年 間 を 通 じ て 気 温 変 化 が 小 さ く 一 年 中 温 暖 で ,降 水 が 多 い 熱 帯 地 域 に 成 立 す る 森 林 で あ る 。熱 帯 雨 林 は , 南 北 回 帰 線 に は さ ま れ た 低 緯 度 地 帯 の 南 米 , 中 部 ア フ リ カ , 東 南 ア ジ ア を 中 心 に 分 布 し て お り(Fig. 2-1),そ れ 以 外 に も マ ダ ガ ス カ ル ,モ ー リ シ ャ ス , セ ー シ ェ ル な ど の イ ン ド 洋 諸 島 , メ ラ ネ シ ア な ど の 南 太 平 洋 諸 島 , オ ー ス ト ラ リ ア 北 部 に 点 在 し て い る 。 熱 帯 雨 林 は 世 界 の 森 林 の 47 %を 占 め
(FAO,2001),南 米 の 熱 帯 雨 林 の 面 積 が 約 400 万 km2,中 部 ア フ リ カ が 約 180 万 km2, 東 南 ア ジ ア が お よ そ 250 万 km2ほ ど あ る 。
マ レ ー シ ア な ど の 東 南 ア ジ ア 地 域 は 温 暖 ・ 湿 潤 な 気 候 下 に あ る 。 ケ ッ ペ ン の 気 候 区 分 で は ,月 平 均 最 低 気 温 が 18℃ を 超 え る 地 域 が 熱 帯 気 候 と 定 義 さ れ て い る 。 熱 帯 地 域 の 気 候 帯 は 熱 帯 雨 林 気 候 , 熱 帯 モ ン ス ー ン 気 候 , 熱 帯 サ バ ン ナ 気 候 に 分 け ら れ る 。 熱 帯 雨 林 気 候 は 赤 道 低 圧 帯 の 影 響 を 受 け る た め , 最 低 月 降 水 量 が 60 mm 以 上 と , 乾 季 が な く 年 間 を 通 し て 湿 潤 環 境 に あ る 。 熱 帯 モ ン ス ー ン 気 候 は モ ン ス ー ン の 影 響 に よ り 短 い 乾 季 が あ り , 場 合 に よ っ て は 旱 魃 が 発 生 す る こ と も あ る 。 熱 帯 サ バ ン ナ 気 候 は 赤 道 低 圧 帯 と 中 緯 度 高 圧 帯 の 影 響 で 短 い 期 間 に 乾 燥 し 月 降 水 量 が 60 mm 以 下 に な る た め ,一 年 の 間 で 雨 季 と 乾 季 が は っ き り と 分 か れ て い る(Koppen,1936)。ケ ッ ペ ン の 気 候 区 分 で は , 東 南 ア ジ ア の 各 地 域 は , 短 い 乾 季 が あ る イ ン ド シ ナ 半 島 や フ ィ リ ピ ン 北 部 は 熱 帯 モ ン ス ー ン 気 候 に ,乾 季 が な い マ レ ー 半 島 , ス マ ト ラ 島 , ボ ル ネ オ 島 は 熱 帯 雨 林 気 候 に 区 分 さ れ る 。 東 南 ア ジ ア の 熱 帯 雨 林 地 域 は 気 温 の 季 節 変 化 が ほ と ん ど な い が , 南 西 ・ 北 東 モ ン ス ー ン 等 の
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影 響 を 受 け て 平 年 の 降 水 量 の 季 節 変 化 は 年 1 か ら 2 回 の ピ ー ク を 持ち , 降 雨 量 の 多 い 時 期 と 少 な い 時 期 が み ら れ る 。 ま た , こ の 地 域 は エ ル ニ ー ニ ョ 時 に 少 雨 と な る こ と も 知 ら れ て い る ( 蔵 治 ,2005)。
東 南 ア ジ ア の 熱 帯 雨 林 は 高 温 多 湿 な 環 境 や 複 雑 な 森 林 の 階 層 構 造 と い う 特 徴 が あ り , 非 常 に 豊 か な 生 物 多 様 性 が 保 た れ て い る 。 加 え て , 熱 帯 雨 林 に は 動 植 物 の 成 長 に 欠 か せ な い 日 光 や 水 な ど の エ ネ ル ギ ー 源 も 豊 富 で あ る 。 ま た ,最 大 40~70 mに 達 す る 樹 木 の 下 に 様 々 な 樹 高 の 樹 木 の 層 が 存 在 し て い る こ と に よ り , 異 な る 微 環 境 が 多 く 生 ま れ , そ の 環 境 に 適 応 し た 様 々 な 種 類 の 動 植 物 が 生 息 し て い る 。例 え ば ,マ レ ー 半 島 全 域 に は 8500種 以 上 の 種 子 植 物 が 存 在 し ,ま た 210 種 の 哺 乳 類 ,624 種 の 鳥 類 ,300種 以上 の 爬 虫 類 の 生 息 が 確 認 さ れ て い る(Appanah and Weinland,1993;Davidson,1992;
Ng,1991;Rahman and Yusof,1991)。
Fig. 2-1 Tropical rainforests of the world (Quoted from http://kids.britannica.com)
東 南 ア ジ ア で 主 に 分 布 す る 土 壌 は Ultisol(USDA分 類 ) で あ る 。 こ の 土 壌 の 特 徴 と し て は , 酸 性 で , 塩 基 類 ・ 微 量 要 素 が 欠 乏 し や す く , 高 い ア ル
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ミ ニ ウ ム 活 動 度 , 粘 土 の 高 い 分 散 性 , 構 造 の 発 達 程 度 の 低 さ , そ し て 高 い 受 食 性 が 挙 げ ら れ る 。Ultisol は 熱 帯 湿 潤 地 域 で 生 成 さ れ や す い 土 壌 の 1 つ で あ り , 長 い 風 化 と 土 壌 生 成 の 履 歴 を 持 つ た め , そ の 多 く は 古 い 安 定 な 地 形 面 上 に 広 く 分 布 し て お り , 東 南 ア ジ ア 熱 帯 地 域 の 約 64 %を カ バ ー し て い る 。Ultisol の ほ か に は , 砂 の 含 量 が 多 く て 粘 土 を ほ と ん ど 含 ま ず 養 水 分 の 保 持 力 が 低 い た め に , 侵 食 性 が 高 い 貧 栄 養 な Entisols や Spodosol も 分 布 す る ( 久 馬 ,2001)。
東 南 ア ジ ア の 森 林 は 気 候 や 立 地 条 件 の 影 響 で , 森 林 タ イ プ と 樹 種 構 成 が 決 ま る 。 大 き く 低 地 常 緑 多 雨 林 , 湿 地 林 , マ ン グ ロ ー ブ 林 , モ ン ス ー ン 林 ,山 地 林 に 分 け る こ と が で き る 。こ れ ら の 森 林 で は ,垂 直 に 3~5 層 か ら な る 階 層 構 造 を も っ て お り ,最 上 層 に は 巨 大 高 木 あ る い は 突 出 木 が 散 在 し , そ の 下 に ほ ぼ 樹 冠 ( 樹 木 の 枝 葉 で 覆 わ れ た 層 ) が 閉 鎖 し た 中 層 木 が , さ ら に そ の 下 に 1~3 層 から 成 る 中 間 層 の 下 層 木 ,最 下 層 の 林 床 が あ る 。太 陽 エ ネ ル ギ ー を 元 に 合 成 さ れ る 生 産 量 の 大 半 が 樹 冠 に 集 中 す る た め , 下 層 と は 異 な る 樹 冠 生 態 系 と 呼 ば れ る 特 異 な 生 態 系 を 形 成 し て い る 。 ま た , つ る 植 物 や 着 生 植 物 が 多 い の も 熱 帯 雨 林 の 特 徴 で あ る 。 東 南 ア ジ ア の 熱 帯 雨 林 で は ,構 成 樹 種 が き わ め て 多 く ,最 大 樹 高 が 70 m を 超 え る フ タ バ ガ キ 科 の 樹 種 (Dipterocarpaceae) が 優 占 し , ナ ツ メ グ 科 , ト ゲ バ ン レ イ シ 科 , バ ナ ナ 科 な ど 多 く の 種 類 の 樹 木 と 共 存 す る 。 フ タ バ ガ キ 科 の 樹 種 は , 日 本 で は ラ ワ ン と 呼 ば れ , 有 用 な 木 材 と し て 輸 入 さ れ て い る 。
2.1.2 マ レ ー シ ア の 国 立 公 園 と 観 光
マ レ ー シ ア で は , 熱 帯 雨 林 の 資 源 を 巡 っ て 持 続 可 能 な 利 用 方 法 の 模 索 と そ の 保 全 が 重 要 な 課 題 と な っ て い る 。1972年 ,マ レ ー シ ア 政 府 は 森 林 資 源 の 減 少 を 背 景 に , 州 政 府 の 協 力 に よ っ て 適 正 な 森 林 管 理 を 行 う た め の 国 家 林 業 政 策 を 制 定 し , ① 一 定 水 準 の 森 林 資 源 を 維 持 し , 水 源 涵 養 と 土 壌 保 全 の 推 進 , 河 川 の 洪 水 や 農 業 用 地 へ の 浸 食 被 害 を 最 小 限 に 留 め る , ② レ ク リ エ ー シ ョ ン , 教 育 , 研 究 , 動 植 物 相 の 保 護 を 目 指 し た 森 林 に 転 換 す る , ③ 持 続 的 に 木 材 を 供 給 す る こ と に よ り , 地 域 社 会 や 国 家 経 済 の 発 展 を 図 る と
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し た( 長 谷 川 ,2011)。② 番 に 対 し て は 森 林 を 国 立 公 園 と 設 立 す る こ と が 多 い 。国 際 自 然 保 護 連 合(IUCN)は ,傑 出 し た 自 然 地 域 で ,学 術 的 ,教 育 的 , レ ク リ エ ー シ ョ ン 上 , 国 ま た は 国 際 的 に 重 要 な 風 景 の す ぐ れ て い る 地 域 と 国 立 公 園 1を 定 義 し た 。
豊 富 な 森 林 資 源 を 擁 す る マ レ ー シ ア で は , 国 立 公 園 は 自 然 保 護 , 研 究 調 査 , 環 境 教 育 , 地 域 と の 交 流 , レ ク リ エ ー シ ョ ン な ど を 提 供 す る 場 所 と し て 利 用 さ れ て い る 。 現 在 , マ レ ー シ ア で は タ マ ン ・ ネ ガ ラ 国 立 公 園 や エ ン ダ ウ ロ ン ピ ン 国 立 公 園 な ど 28 の 国 立 公 園 が設 立 さ れ て お り ,そ の う ち ,5 つ が マ レ ー 半 島 に あ り , 残 り が ボ ル ネ オ 島 に 位 置 し て い る 。 マ レ ー シ ア の 国 立 公 園 で は ト レ ッ キ ン グ や ラ フ テ ィ ン グ , ナ イ ト ウ ォ ー ク な ど 観 光 活 動 が 盛 ん で ,う ち ,489 km2に わ た る エ ン ダ ウ ロ ン ピ ン 国 立 公 園 は マ レ ー シ ア 国 内 で 2番 目 に 大 き な 国 立 公 園 で , 観 光 客 に 人 気 の あ る 国 立 公 園 の 一 つ で も あ る 。こ の 公 園 で は ,1970~1980年 に 森林 伐 採 が 行 わ れ ,道 路 建 設 や 木 材 の 搬 出 に 伴 い 莫 大 な 被 害 が 与 え ら れ た 。1985~1986 年 に は 政 府 に よ り 総 合 調 査 が 行 わ れ ,伐 採 へ の 反 対 運 動 が 起 き た 。1989年 に 国 立 公 園 と し て 設 立 さ れ , そ の 年 か ら 最 後 の 伐 採 が 中 断 さ れ て い る 。 現 在 , エ ン ダ ウ ロ ン ピ ン 国 立 公 園 は ジ ョ ホ ー ル ・ ナ シ ョ ナ ル パ ー ク ・ コ ー ポ レ ー シ ョ ン (Johor National Parks Corporation:JNPC) に 管 理 さ れ ,1993年 一 般 に 開 園 さ れ た 。 自 然 保 護 の た め , 定 め ら れ た 地 域 の み 観 光 客 に 公 開 さ れ て い る 。
現 在 , マ レ ー シ ア で は , 観 光 を 伐 採 や ア ブ ラ ヤ シ プ ラ ン テ ー シ ョ ン の 開 発 に よ る 森 林 破 壊 を 緩 和 す る 1 つ の 手 段 と し て 考 え て い る 。 文 化 ・ 芸 術 ・ 観 光 省(Ministry of Culture, Arts and Tourism)が 中 心 と な り , 観 光 客 を 誘 致 す る た め の 観 光 に 関 す る 施 策 を 実 施 す る な ど 積 極 的 な 取 り 組 み を 行 っ て い る 。 観 光 振 興 政 策 を 実 施 す る こ と に よ り 外 国 人 入 国 者 数 は 急 増 し , 観
1国 立 公 園 は 一 国 の 自 然 を 護 る ほ か , 地 球 規 模 の 環 境 問 題 対 策 の 有 効 な 手 段 の 一 つ と し て も 位 置 づ け ら れ る 。国 立 公 園 は 自 然 景 観 や 野 生 動 物 の 保 護 ,観 光 資 源 と し て の 利 用・開 発 を 図 る 目 的 で ,世 界 の 国 々 で 設 置 さ れ て い る 。国 立 公 園 は 1872 年 に ア メ リ カ の イ エ ロ ー ス ト ー ン 国 立 公 園 が 設 立 さ れ て 以 来 ,2015年 時 点 で 世 界 に 約 7,000存 在 し て い る 。
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光 業 は マ レ ー シ ア 経 済 の 重 要 な 役 割 を 担 っ て , 製 造 業 に 次 ぐ 第 2位 の 外 貨 獲 得 部 門 と な っ た(Razak,1995)。国 立 公 園 は 豊 か な 自 然 環 境 が 存 在 し て い る た め , そ の 観 光 資 源 と し て の 価 値 は 高 い 。
し か し , 現 在 森 林 破 壊 が 世 界 各 地 で 急 速 に 進 み , 地 球 規 模 で の 環 境 問 題 と な っ て い る 。国 際 連 合 食 糧 農 業 機 関(FAO)が ま と め た 世 界 森 林 資 源 評 価 2015(Global Forest Resources Assessment 2015) に よ れ ば ,1990 年 に は , 世 界 の 森 林 面 積 は 4,128 万 km2, 陸 地 面 積 の 31.6 %を 占 め て い た が , 2015年 に は こ れ が 3,999万 km2,30.6 %に 減 少 し た 。年 間 消 失 し た 森 林( 主 と し て 熱 帯 林 の 農 用 地 転 換 に よ る )は 約 13 万 km2で あ る 。新 規 植 林 や 既 存 の 森 林 の 自 然 拡 張 に よ り 森 林 面 積 の 年 間 純 消 失 率 は ,1990 年 代 初 め に 0.18 %で あ っ た が ,2010~2015年 期 に は 0.08 %に 減 速 し た が , こ れ は 主 に 中 国 に よ る 大 規 模 な 植 林 に よ る も の で あ る 。 南 ア ジ ア , 東 南 ア ジ ア の 多 く の 国 に お け る 森 林 破 壊 は 依 然 と し て 進 行 し て い る 。 森 林 破 壊 お よ び 森 林 劣 化 は , 東 南 ア ジ ア の 豊 か な 生 態 系 の 生 物 多 様 性 に 大 き な イ ン パ ク ト を 与 え る 。 レ ク リ エ ー シ ョ ン や 森 林 を 保 護 す る と い う 目 的 で 設 立 さ れ た 国 立 公 園 に お い て ,利 用 の 多 様 化 や 観 光 客 の 増 加 に 伴 い,植 生 破 壊 ,土 壌 圧 密 ,外 来 種 の 侵 入 ,な ど 問 題 が 生 じ て お り(Campbell and Gibson,2001;Chin et al.,
2000;DeWalt et al.,2004;Foxcroft et al.,2008), そ の 対 策 が 急 務 と な っ て い る 。
2.1.3 マ レ ー シ ア の 熱 帯 雨 林 に お け る 森 林 破 壊 と 水 食 の 関 係
マ レ ー シ ア は 国 土 面 積 が33万 ㎞2,日 本 の 面 積 の9割 弱 の 広 さ の 土 地 に , マ レ ー 系・中 国 系・イ ン ド 系 と 先 住 民 族 が 住 む 多 民 族 国 家 で あ る(Fig.2-2)。
東 南 ア ジ ア の 中 心 に 位 置 し て お り , マ レ ー 半 島 と ボ ル ネ オ 島 の 一 部 ( サ バ 州 と サ ラ ワ ク 州 ) か ら 成 り 立 っ て い る 。
マ レ ー シ ア で は 経 済 発 展 や 社 会 情 勢 の 変 化 に 伴 い , 森 林 の 状 況 が 大 き く 変 化 し て き た 。古 川(1999)に よ れ ば ,マ レ ー 半 島 の 森 林 面 積 は ,1966 年 に は 9 万 km2,1972 年 に は 8.3 万 km2, さ ら に ,1985 年 に は 6.2万 km2ま で 減 少 し て い た 。サ バ 州 と サ ラ ワ ク 州 に お け る 森 林 面 積 は ,1980 年 に は 8.4
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万 km2,1985年 に は 8.2万 km2,1999年 に は 7.9万 km2ま で 減 少 し て い た 。 こ の 熱 帯 雨 林 の 減 少 は バ イ オ マ ス の 燃 焼 と 土 壌 有 機 物 の 分 解 に よ る 二 酸 化 炭 素 発 生 , 植 生 の 消 滅 に よ る 二 酸 化 炭 素 吸 収 固 定 能 の 喪 失 に よ っ て , 大 気 中 の 二 酸 化 炭 素 濃 度 を 増 加 さ せ , 地 球 温 暖 化 を 直 接 促 進 す る だ け で な く , そ こ に す む 多 く の 動 植 物 種 の 絶 滅 に よ っ て 生 物 多 様 性 の 減 少 を 引 き 起 こ す 可 能 性 が 高 い( 久 馬 ,2001)。熱 帯 雨 林 の 破 壊 は ,過 度 の 商 業 伐 採 や 燃 材 採 取 , 非 伝 統 的 な 焼 畑 農 業(火 入 れ 開 拓), 農 業 開 発 , 人 口 圧 力 な ど が 相 互 に 関 連 し あ い な が ら 起 こ っ て い る と 指 摘 さ れ て い る( 古 川 ,1999;FAO,2015;
太 田 ,1994)。
Fig. 2-2 Location of Malasia (Adapted from Malayan Nature Society, 1988)
一 方 , 東 南 ア ジ ア 地 域 の よ う な 年 間 降 水 量 の 多 い 地 域 で は 水 食 と い う 現 象 が よ く 起 こ る 。 水 食 は 土 壌 侵 食 の 一 種 で あ り , 主 に 降 雨 に 起 因 す る 土 壌 の 流 亡 を さ す 。土 壌 侵 食 は 地 形 ,土 壌 の 性 質 ,気 象 条 件 ,植 生 ,人 為(森 林 の 伐 採 ,火 入 れ ,過 放 牧 ,人 工 造 成 等)が 複 雑 に 作 用 し あ っ て ,土 壌 ま た は
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地 層 が 剥 脱・流 亡 ま た は 飛 散 し ,土 地 が 荒 廃 す る 現 象 を 指 し て い る(日 本 ペ ド ロ ジ ー 学 会 ,1997)。水 食 は 自 然 現 象 の 1 つ と し て 世 界 中 の 至 る 所 で 発 生 し て い る が , 人 間 や 動 物 に 起 因 し た 表 土 の 侵 食 は , 自 然 に 起 こ っ て い る 侵 食 よ り 100倍 以 上 の 影響 を 与 え る と 言 わ れ て い る(ダ ビ ン,2001)。東 南 ア ジ ア 地 域 は 降 雨 強 度 が 大 き い た め , 水 食 の 速 度 は 他 の 気 候 帯 の 生 態 系 に 比 べ て 著 し く 高 い(Hamilton et al., 1983)。
水 食 に よ る 土 壌 の 流 亡 は 森 林 , 農 業 や 放 牧 地 の 生 態 系 の 生 産 性 に 悪 影 響 を 与 え る こ と か ら , 地 球 規 模 の 環 境 問 題 の 中 で も 深 刻 な 問 題 の 一 つ と な っ て い る(Eswaran et al.,2001;Lal and Stewart, 1990; Pimentel, 1993)。
水 食 は 古 く か ら 研 究 者 た ち に 重 視 さ れ ,19 世 紀 の 末 頃 , ド イ ツ の Wollny が プ ロ ッ ト 試 験 区 に お け る 土 壌 侵 食 の 研 究 が そ の 始 ま り と さ れ て い る ( 岩 切 ,1995)。土 壌 侵 食 の 発 生 機 構 に つ い て は ,湿 潤 土 壌 に 対 す る 最 も 大 き な 影 響 は 雨 滴 の 衝 撃 と 土 壌 粒 子 の 剥 離・分 散 作用 と さ れ て い る( 岩 切 ,1995)。
雨 滴 の 衝 撃 に よ る 土 壌 侵 食 に つ い て , 自 然 降 雨 の 雨 滴 径 分 布 調 査 か ら 雨 滴 径 は 降 雨 強 度 と 高 い 相 関 を 持 っ て い る こ と を 明 ら か に し た (Laws,1940)。
土 壌 の 受 食 性 に つ い て は ,Meyerら(1984)は ア メ リ カ の 18 種 類の 土 壌 の 受 食 性 に つ い て 検 討 し た 結 果 , シ ル ト 含 量 の 多 い 土 壌 は 侵 食 さ れ や す く , 壌 土 と 砂 質 壌 土 の 受 食 性 は 中 間 で , 粘 土 含 量 の 多 い 土 壌 は 侵 食 量 が 最 小 で あ る こ と を 明 ら か に し た 。熱 帯 地 域 の 研 究 に つ い て は ,Nagahori ら(1984)
は タ イ の 東 北 部 で 土 壌 侵 食 の 試 験 を 行 い , 作 物 や 雑 草 が 少 な い 4月と 5 月 の 時 ,水 食 の 危 険 度 が 最 も 高 く ,雨 期(5 月 ,9~10 月 )の 初 期 に お け る 水 食 対 策 が 重 要 と 報 告 し た 。
熱 帯 雨 林 で は 森 林 破 壊 に よ り , 土 壌 侵 食 ( 水 食 ) が 深 刻 化 し て い る 。 熱 帯 地 域 で は , 高 温 多 湿 な 条 件 下 で , 土 壌 母 材 の 風 化 と 土 壌 か ら の 養 分 の 溶 脱 ・ 流 亡 が 進 み , 土 壌 が 極 端 な 貧 栄 養 状 態 に な り や す い た め , 樹 木 の 根 は 地 表 の リ タ ー 層 や 薄 い 表 層 土 中 に 密 に 分 布 し て ル ー ト マ ッ ト を 形 成 し ,落 葉 枝 や 土 壌 有 機 物 の 分 解 に よ っ て 解 放 さ れ る 養 分 を 直 接 吸 収 す る よ う に 適 応 し て い る (Stark and Jordan,1978)。 熱 帯 雨 林 は こ の よ う な 適 応 に よ り 養 分 を 獲 得 し , そ れ を 植 生 と 落 葉 枝 ・ 表 層 土 の 間 で 保 全 し つ つ 速 や か に 循 環 す る こ と に よ っ て , 大 き な 一 次 生 産 を 維 持 し て い る 。 ま た , こ の 地 表 面
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の リ タ ー 層 は 熱 帯 の 強 い 降 雨 強 度 に よ る 雨 滴 の 衝 撃 を 緩 和 し , 地 表 近 く に 密 に 張 り 巡 ら さ れ た 根 は , 表 面 流 去 水 に よ る 土 壌 流 失 を 抑 制 し て い る ( 久 馬 ,2001)。し か し ,熱 帯 雨 林 の 劣 化 や ,森 林 か ら 他 の 土 地 利 用 へ 変 換 さ れ る こ と に よ り , 地 表 面 に 強 雨 を 遮 断 で き る 植 生 が 消 失 し , ま た 機 械 に よ る 攪 乱 や 圧 密 な ど が 発 生 し た 結 果 , 植 物 に 利 用 可 能 な 土 壌 養 分 が な く な る ほ か ,表 面 流 去 水 の 増 加 に 伴 う 表 土 の 土 壌 流 失 が 激 し く な る(Brooks et al., 1993; Department of Environment, 1996; Ismail, 1997; 太 田 ,1994)。
表 土 の 流 失 は 養 分 ( 特 に 窒 素 , リ ン な ど ) の 著 し い 損 失 を 引 き 起 こ す と 同 時 に , 相 対 的 に 養 分 含 量 の 低 い 下 層 土 が 表 層 に 露 出 さ れ る た め に , 森 林 が 回 復 す る に は 好 ま し く な い 土 壌 環 境 を 創 り 出 す こ と に な る ( 久 馬 ,2001)。
山 本 ら (1998) は , 裸 地 で 5 回 の 人 工 降 雨 を 行 い , 土 壌 浸 透 能 が 当 初 の 半 分 に な る こ と を 明 ら か に し た 。 ま た , 降 雨 に よ る 土 壌 侵 食 は, 雨 滴 エ ネ ル ギ ー の 影 響 で 土 粒 子 が 破 壊 ・ 飛 散 と 同 時 に , 土 壌 の 浸 透 能 が 悪 化 す る と 指 摘 し た 。村 井 ら(1975)の 報 告 に よ る と,林 道 や ト ラ ク タ ー 集 材 跡 地, 踏 み 固 め ら れ た 歩 道 や キ ャ ト ル ス テ ッ プ な ど 地 表 面 の 被 覆 が な い 裸 地 で は 雨 滴 が 直 接 地 表 面 に 当 た る た め, 難 透 水 性 の ク ラ ス ト が 形 成 さ れ , 浸 透 能 が 低 下 し た 。 マ レ ー シ ア ・ サ バ 州 の 傾 斜 70 %の 択 伐 跡 地 で は 半 年 で ha あ た り 450 t(Liew,1974) が , そ の 他 の 中 程 度 の 傾 斜 地 で は 年 間 1,000 t ha- 1 以 上 も の 土 壌 流 失 が 起 こ っ た と 報 告 さ れ て い る (Brunig et al.,1975)。
熱 帯 雨 林 に お け る 観 光 活 動 は 観 光 客 の 踏 圧 に よ り 遊 歩 道 周 辺 の 土 壌 が 圧 密 さ れ , 土 壌 侵 食 ( 水 食 ) が 顕 在 化 に な る 恐 れ が あ る 。 国 立 公 園 は 熱 帯 雨 林 を 持 続 的 に 維 持 す る た め に 重 要 な 役 割 を 果 た し て お り, 国 立 公 園 に お け る 水 食 の 現 状 を 把 握,そ の 土 地 に 合 致 し た 評 価 手 法 の 改 善 が 不 可 欠 で あ る 。 水 食 を 有 効 に 防 止 し , 土 地 資 源 を 合 理 的 に 管 理 お よ び 利 用 す る た め に は , 土 壌 侵 食 量 を 正 確 に 推 定 す る 必 要 が あ り , そ の た め に は , 土 壌 侵 食 量 に 影 響 を 与 え る 各 種 環 境 要 因 を 定 量 的 に 評 価 す る た め の モ デ ル が 必 要 と な る 。 こ れ ま で の 研 究 か ら ,土 壌 侵 食 量 に 影 響 を 与 え る 環 境 要 因 と し て ,降 雨( 一 雨 降 雨 量 ,30 分 ま た は 1 時 間 降 雨 強 度 ), 斜 面 長 , 傾 斜 , 土 壌 の 性 質 , 植 生( 植 被 率 ,種 類 ),保 全( 畑 に お い て 等 高 線 栽 培 な ど 保 全 的 な 耕 作 が 該 当 す る ) な ど 多 数 の 要 因 の 組 み 合 わ せ に よ っ て 大 き く 異 な る 。 現 在 , 土 壌 侵
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食 量 を 推 定 す る モ デ ル は 数 多 く あ り , こ れ ら は そ の 性 質 か ら , 経 験 的 モ デ ル , 概 念 的 モ デ ル , 物 理 的 モ デ ル の 3 種 類 に 大 き く 分 け る こ と が で き る 。 こ れ ら の モ デ ル の 中 で , 世 界 的 に 最 も 高 く 評 価 さ れ て い る モ デ ル の 1 つ と し て , ア メ リ カ で 開 発 さ れ た 経 験 的 モ デ ル で あ る 一 般 土 壌 流 出 方 程 式 が あ げ ら れ る(Universal Soil Loss Equation: 通 称 USLE, Wischmeier et al., 1978)。
2.1.4 一 般 土 壌 流 出 方 程 式 (USLE) の 応 用
USLE は 他 の 物 理 的 モ デ ル 等 と 比 べ て ,モ デ ル を 使 用 す る た め に 必 要 な 環 境 要 素 の 数 が 少 な い こ と や,計 算 が 簡 便 だ と い う 利 点 が あ る た め,世 界 中 で 最 も 汎 用 性 の 高 い 土 壌 侵 食 量 予 測 モ デ ル で あ る( 大 林 ら ,2002)。USLEは , ア メ リ カ の 農 務 省 を 中 心 に 開 発 さ れ , 同 国 全 土 に お け る 膨 大 な 侵 食 実 験 を 基 礎 に , 気 候 , 土 壌 , 地 形 , 作 物 栽 培 や 保 全 管 理 等 の 要 因 と 侵 食 発 生 に 関 す る デ ー タ ベ ー ス に よ り 構 築 さ れ て い る 。USLE に よ る 流 出 土 砂 量 予 測 の 目 的 は , 侵 食 を 引 き 起 こ す 要 因 を 定 量 評 価 し , そ の 地 域 に 適 合 す る 保 全 方 法 の 指 針 を 与 え る こ と で あ る 。USLE に よ る 年 間 土 壌 侵 食 量 の 予 測 は 6 種 類 の 係 数 の 積 で 次 式 の よ う に 表 さ れ る(Wischmeier et al., 1978):
A = R K L S C P
A: 年 間 土 壌 侵 食 量(t ha-1 y-1) R: 降 雨 係 数(MJ mm ha-1 y-1) K: 土 壌 係 数(t MJ-1 mm-1) LS: 地 形 係 数(無 次 元) C: 作 物 管 理 係 数(無 次 元) P: 保 全 係 数(無 次 元)
USLE は 土 壌 保 全 の た め の 強 力 な ツ ー ル で ,ア メ リ カ だ け で な く ,世 界 各 地 で も そ の 適 用 性 に つ い て 検 討 さ れ , 必 要 に 応 じ た 係 数 の 修 正 に よ り , 世
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界 各 地 で 適 用 さ れ て い る(Renard et al., 1991;Shi et al., 2002)。 種 田
(1975)は 1950~70 年 代 に か け て 日 本 で 行 わ れ た 土 壌 侵 食 の 実 測 資 料 を 基 に ,USLEの 各 係 数 を 評 価 し た 結 果 , ① 降 雨 係 数 を 求 め る 場 合 ,1回 の 雨 の 最 大 30 分 間 強 度 の 代り に 60 分 間 強 度 と し, ② 土 壌 の 間 隙 率 は 土 壌 の 侵 食 性 を 左 右 す る も の の 代 表 と し , ③ 傾 斜 係 数 , 作 物 管 理 係 数 お よ び 保 全 係 数 は 修 正 す る 必 要 が あ る と し た 。細 山 田・藤 原(1984)は USLE の 概 要 に つ い て 解 説 し ,USLE の 各 係 数 が 正 し く 評 価 さ れ る た め に は ,日 本 全 国 的 に 継 続 さ れ た 測 定 デ ー タ を 得 る こ と が 必 要 で ,特 に 作 物 管 理 係 数,保 全 係 数 に つ い て の 評 価 が 不 足 し て い る こ と を 指 摘 し た 。中 国 に お い て も1990年 代 にUSLE を 導 入 し て 以 来 , 各 地 域 に お い て 土 壌 侵 食 量 の 予 測 お よ び 中 国 の 土 地 特 徴 に 合 わ せ た 各 因 子 の 修 正 な ど の 研 究 が 展 開 さ れ た 。 江 ら (2005) は 中 国 の 黄 土 高 原 の 傾 斜 地 域 に お い て , ① リ ル ( 浅 い 溝 ) が 土 壌 侵 食 に 大 き な 影 響 を 与 え る ,② 作 物 管 理 係 数,保 全 係 数 に 関 す る デ ー タ の 蓄 積 が 不 足 し て い る と 指 摘 し ,ま た USLEに リ ル 侵 食 影 響 因 子 を 加 わ っ て 計 算 し た 予 測 値 と 実 測 値 と 比 較 し た 結 果 , 予 測 値 の 精 度 は 88 %以 上 で あ っ た と 報 告 し た 。 劉 ら
(2001) は USLE を 参考 に 中 国 土 壌 流 失 方 程 式 (Chinese soil loss equation:CSLE) を 作 成 し た 。 こ の 方 程 式 は 中 国 の 水 管 理 ・ 国 土 保 全 政 策 を 基 に ,USLEの 作 物管 理 係 数 を 植 生 被 覆 因 子 ,工 事 措 置 因 子 ,耕 作 措 置 因 子 と 3 つ の 因 子 に 修 正し た 。
2.1.5 研 究 目 的
ト レ ッ キ ン グ ツ ア ー 等 の 線 的 な 観 光 利 用 に 起 因 す る 林 道 周 辺 域 に お け る 土 壌 侵 食 ( 水 食 ) 評 価 手 法 を 開 発 す る た め に , 本 研 究 は , マ レ ー シ ア 国 内 で 観 光 客 に 人 気 が あ る エ ン ダ ウ ロ ン ピ ン 国 立 公 園 に お い て ,USLEと ガ リ 断 面 積 を 用 い て 園 内 に 設 置 さ れ た 林 道 周 辺 域 の 土 壌 侵 食 量 を 算 出 し ,USLE よ り 算 出 し た 予 測 値 と ガ リ 断 面 積 よ り 算 出 し た 実 測 値 を 比 較 す る こ と で , USLEを 使 用 す る 際 の 問 題 点 を 検 討 し ,評 価 手 法 を 改 善 す る こ と を 目 的 と す る 。
13 2.2 調 査 方 法
2.2.1 調 査 地 の 概 要
本 研 究 は エ ン ダ ウ ロ ン ピ ン 国 立 公 園 の Peta エ リ ア (2°31’ N, 103°
24’ E, ジ ョ ホ ー ル 州 に 属 す る ) を 調 査 地 と す る (Fig. 2-3)。 エ ン ダ ウ ロ ン ピ ン 国 立 公 園 は ジ ョ ホ ー ル 州 と パ ハ ン 州 に ま た が っ て い る 。 公 園 に は , ス マ ト ラ サ イ , マ レ ー タ イ ガ ー や マ レ ー バ ク な ど の 希 少 種 ・ 固 有 種 が 生 息 し , フ タ バ ガ キ 科 樹 種 が 優 占 す る 熱 帯 雨 林 が 広 が っ て お り , そ の 周 囲 を ア ブ ラ ヤ シ プ ラ ン テ ー シ ョ ン が 囲 っ て い る 。 こ の 地 域 は 年 間 平 均 気 温 27℃ , 年 間 降 水 量 3250 ㎜ であ る 。火 山 岩 を 母 材 と す る 土 壌 が 分 布 し て い る(Idris et al.,1987)。 開 園 期 間 は 4~10 月 の 間 で, 年 間 約 4000人 の 観光 客 が 訪 れ て い る (JNPC, 未 公 表 デ ー タ )。 う ち , 欧 米 か ら の 観 光 客 が 20-30%, マ レ ー シ ア 国 内 や シ ン ガ ポ ー ル か ら の 観 光 客 が 80-70%を 占 め る(JNPC,未 公 表 デ ー タ )。こ こ で 主 に 行 わ れ た 観 光 活 動 は ,ト レ ッ キ ン グ ,ナ イ ト ウ ォ ー ク , ラ フ テ ィ ン グ , バ ー ド ウ ォ ッ チ ン グ な ど が 挙 げ ら れ る 。 そ の う ち , 一 番 人 気 が あ る の は ト レ ッ キ ン グ で あ る 。
Fig. 2-4 に 示 し た よ う に ,こ の 地 域 は 宿 泊 区 と 観 光 活 動 区 に 分 け ら れ る 。 宿 泊 区 で は , 入 園 登 録 の た め の 公 園 管 理 事 務 室 Visitor’s Complexお よ び 食 事 ・ 宿 泊 施 設 が 完 備 さ れ て お り , そ こ に は 動 植 物 に 関 す る 資 料 や 標 本 が 展 示 さ れ て い る 。 ま た ,Nature Education and Research Centerと い う 研 究 者 向 け の 施 設 も あ る 。 観 光 客 は 基 本 的 に 車 や 舟 で 観 光 活 動 区 へ 移 動 し , そ の 後 , ガ イ ド 同 行 で 熱 帯 雨 林 を 楽 し む 。 観 光 活 動 区 で は , キ ャ ン プ サ イ ト , 川 や 滝 な ど 観 光 ス ポ ッ ト が あ り , そ こ に は 自 然 観 察 路 と し て 利 用 さ れ て い る 遊 歩 道( ネ イ チ ャ ー ト レ イ ル )と 開 園 前 の 森 林 伐 採 時 期(1970~1980 年 ) に 木 材 搬 出 の た め に 作 ら れ た 林 道 の 2 種 類 の 道 が 完 備 さ れ て い る 。 な お , 林 道 で は 週 1~2回 程 度 で 公 園 管 理 者 の 車 が 通 過 す る 。