Beyond Traditional PES: A Hydrology-Integrated Blockchain System for Forest Carbon, Water Regulation, and Invasive Species Control in the Himalayas

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

🔬研究者:Researchers in ecological economics and blockchain applications can explore the bioeconomic modeling framework and its implications for incentive design under uncertainty.

🏢実務担当者:Practitioners designing PES programs or carbon credit projects may find the dynamic token pricing and risk-transfer mechanism useful for improving community engagement.

🏛政策担当者:Policymakers in forestry and climate adaptation can consider how blockchain-based systems might complement existing carbon markets and enhance resilience in vulnerable ecosystems.

水関連の生態系サービス、例えば浸透、河川流量調整、水質は、森林に依存するヒマラヤ地域コミュニティの福利にとって中心的なものであるが、森林劣化、ランタナ・カメラ（Lantana camara）の侵入、そして増大する火災リスクによってますます脅かされている。従来の生態系サービスへの支払い（PES）や炭素に焦点を当てた植林スキームは、これらの水文学的共便益や、生態学的不確実性の下でコミュニティが直面する戦略的トレードオフをほとんど捉えていない。本研究は、森林成長、水サービス評価、ランタナ動態、火災リスクを、パフォーマンス指数連動型トークン価格システムに結び付ける、水文学統合型かつブロックチェーン対応の生物経済モデルを開発する。トークン価値は、炭素バッファー規模、水サービス便益、累積伐採量、侵略的外来種圧力、火災危険度などの生態学的指標に応じてリアルタイムで調整され、スマートコントラクトがこれらの指標を支払いに変換する。結果は、ブロックチェーンに基づく価格設定が、従来のPESには存在しない戦略的インセンティブを生み出すことを示している。コミュニティは、即時の収入のための早期のクレジット売却と、水サービスと将来のトークン価値を強化するより大きな炭素バッファーを保持することとの間のトレードオフに直面する。火災後の収入が存在しない場合、高い火災リスクは予防的な売却を促進する。しかし、水PESや薪炭材などの火災後の収入源が利用可能な場合、この効果は緩和され、より高いリスクは代わりにトークン価格を低下させ、売却を抑制し得る。強い水文学的便益と上昇するトークン価格トレンドは、長期的な蓄積を促進する。ランタナ除去はオーク林とマツ林の間で競合し、水文学的便益、火災削減、回復コストの間の緊張を明らかにする。政策実験は、補助金とより高い水PES支払いが、結果をより大規模な回復と改善された流域レジリエンスへとシフトさせることを示している。明示的な火災リスクの下では、ブロックチェーンに基づくクレジット制度により、コミュニティは不確実な将来の炭素便益を現金化することによって、山火事関連の財務リスクの一部を外部の購入者に移転することが可能となり、それによって従来のPESの下で可能であるよりも高い保全努力を支援する。

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。

Water-related ecosystem services, such as infiltration, streamflow regulation, and water quali-ty, are central to the wellbeing of forest-dependent Himalayan communities but are increas-ingly threatened by forest degradation, Lantana camara invasion, and rising fire risk. Con-ventional Payments for Ecosystem Services (PES) and carbon-focused afforestation schemes rarely capture these hydrological co-benefits or the strategic trade-offs communities face un-der ecological uncertainty. This study develops a hydrology-integrated, blockchain-enabled bioeconomic model that links forest growth, water-service valuation, lantana dynamics, and fire risk to a performance-indexed token pricing system. Token values adjust in real time to ecological indicators such as carbon buffer size, water-service gains, cumulative harvesting, invasive-species pressure, and fire hazard, with smart contracts converting these indicators into payments. Results show that blockchain-based pricing creates strategic incentives not present in traditional PES. Communities face a trade-off between early credit sales for imme-diate income and retaining larger carbon buffers that strengthen water services and future to-ken values. When post-fire income is absent, high fire risk encourages precautionary liquida-tion. However, when post-fire income streams such as water PES and fuelwood are available, this effect is moderated, and higher risk can instead reduce token prices and dampen sales. Strong hydrological benefits and rising token-price trends promote long-term accumulation. Lantana removal competes across oak and pine stands, revealing tensions among hydrologi-cal gains, fire reduction, and restoration costs. Policy experiments indicate that subsidies and higher water-PES payments shift outcomes toward greater restoration and improved water-shed resilience. Under explicit fire risk, blockchain-based crediting enables communities to partially transfer wildfire-related financial risk to external buyers by monetizing uncertain future carbon benefits, thereby supporting higher conservation effort than would be possible under traditional PES.

• semanticscholar https://doi.org/10.1142/s2382624x26500062first seen 2026-05-15 17:16:04 · last seen 2026-08-12 05:16:08