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日本では元々は広域に分布していた<ref name="oosako" /><ref name="ezaki_b" /><ref name="komiya_b" />。19世紀には江戸市中でも繁殖していた記録がある<ref name="takeshita" /><ref name="ezaki_b" />。古文書から葛西の樹上・青山や蔵前の寺院の屋根で営巣していたとする記録がある<ref name="komiya_b" />。カール・ハーゲンベックも[駿府城の樹上や、横浜市で飛来していたのを目撃したと記録している<ref name="komiya_b" />。明治時代に乱獲により激減し<ref name="takeshita" /><ref name="komiya_b" />、日本での繁殖個体群は兵庫県但馬地区と福井県若狭地区の個体群を除いて絶滅した<ref name="oosako" />。但馬地区(豊岡市周辺)では出石藩であった頃に藩主により本種が霊鳥として保護されていたことから保護意識があり、絶滅を免れたとされている<ref name="komiya_b" />。1908年には禁猟とされ、1921年には生息地が天然記念物に指定された<ref name="ezaki_b" />。1930年の但馬地区での生息数は最大で約100羽と推定されている<ref name="naito_ikeda" /><ref name="ezaki_b" /><ref name="komiya_b" />。第二次世界大戦中に営巣地であった松林が松根油を採取するために伐採されたことや、食糧増産のための水田を荒らす害鳥として駆除されたことにより豊岡市周辺でも生息数が激減した<ref name="komiya_b" />。
太平洋戦争]後の食料不足の中で食用にされたこともあり太平洋戦争後の食料不足の中で食用にされたこともあり<ref>2009年3月1日、京都府亀岡市で開催されたガレリアかめおか開館10周年記念事業「~ダイナミックかめおか~丹波学トーク64」における兵庫県立コウノトリの郷公園主任研究員・兵庫県立大学自然・環境科学研究所准教授の大迫義人の発言から。<sup>(''要出典、2019-03-29、この発言が、何らかの文献に掲載されているのでしたら、その書誌情報を記入してください。そうでないなら、出典としては無効です。'')</sup></ref>、<sup>(''要出典範囲、1956年には20羽にまで減少してしまった。ちなみにこのコウノトリの減少の原因には化学農薬の使用や減反政策がよく取り上げられるが、日本で農薬の使用が一般的に行われるようになったのは1950年代以降、減反政策は1970年代以降の出来事であるため時間的にはどちらも主因と断定しにくく、複合的な原因により生活環境が失われたと考えられる、2017年12月'')</sup>。
第二次世界大戦以降は水銀系農薬による獲物の減少や繁殖力の低下(1960年代に変死例・繁殖の失敗が増加したこと、捕獲後に死亡した個体から大量の水銀が検出されたため)、近親交配により生息数が減少した<ref name="oosako" /><ref name="takeshita" /><ref name="naito_ikeda" /><ref name="ezaki_b" /><ref name="komiya_b" />。1953年に種として天然記念物、1956年に特別天然記念物に指定された<ref name="ezaki_b" /><ref name="komiya_b" />。
1965年から野生個体の捕獲と、飼育下で繁殖させる試みが進められるようになった<ref name="ezaki_b" /><ref name="komiya_b" />。捕獲された個体は短期間で死亡する個体が多く、闘争による死亡やケージなどの問題、前述した大量の水銀が体内から検出されたことが影響していると考えられている<ref name="komiya_b" />。1971年に豊岡市で野生個体を捕獲したことで、日本産の個体群は野生絶滅した<ref name="ezaki_b" />(この個体は捕獲後1か月で死亡している)<ref name="komiya_b" />。1966年に初めて神戸市立王子動物園が、以後は1972年に多摩動物公園、1978年に大阪市天王寺動物園などで、中華人民共和国産の個体を導入して繁殖させる試みが進められた<ref name="komiya_b" />。
{{要出典範囲|国内の野生最後の生息地の一つである福井県[[武生市]]に1970年12月2日に飛来した雌の一羽(コウちゃん)は、嘴を損傷しており、満足に餌を採ることができない状態で衰弱が激しかった為に保護され、1971年2月28日に豊岡市のコウノトリ飼育場に移送された。「武生」と改名されたその一羽は2005年6月20日まで生き、34年という国内最長飼育記録を建てると共に、115個の卵を産んだが、成長したのは雌の「紫」一羽のみだった。|date=2017年12月}}<sup>(''要出典範囲、国内の野生最後の生息地の一つである福井県武生市に1970年12月2日に飛来した雌の一羽(コウちゃん)は、嘴を損傷しており、満足に餌を採ることができない状態で衰弱が激しかった為に保護され、1971年2月28日に豊岡市のコウノトリ飼育場に移送された。「武生」と改名されたその一羽は2005年6月20日まで生き、34年という国内最長飼育記録を建てると共に、115個の卵を産んだが、成長したのは雌の「紫」一羽のみだった。、2017年12月'')</sup>
[[多摩動物公園]]では、中国から譲り受けて人工飼育を続けていた結果、1988年4月5日に国内初の人工繁殖に成功した多摩動物公園では、中国から譲り受けて人工飼育を続けていた結果、1988年4月5日に国内初の人工繁殖に成功した<ref>{{Cite news|title=コウノトリ赤ちゃん初めて誕生|newspaper=[[, 毎日新聞]]|date=, 1988-04-06|url=, https://mainichi.jp/articles/20170424/org/00m/040/009000d|accessdate=, 2019-02-03}}</ref><ref name="chronol">{{Cite web |url=http://www.stork.u-hyogo.ac.jp/reintroduction/chronol/ |title=, 保護繁殖の歴史 |publisher=, 兵庫県立コウノトリの郷公園 |accessdate=, 2019-02-03}}</ref>。
豊岡市のコウノトリ飼育場(後に保護増殖センター)でも、[[極東ロシア]]の[[ハバロフスク]]から譲渡されたペアが1989年に飼育下繁殖に成功した<ref name="naito_ikeda" />。

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