1.3 生物多様性の確保に関する研究
3) 都市における生物多様性の確保に資する緑地の効果的な保全・創出方策に関する研究【国営公園等事業調査費】 .................................................................................................. 134) 地域性植物による緑化手法に関する研究【国営公園等事業調査費】 .................................................................................................. 155) 河川管理による外来植物の分布拡大抑制に関する調査【河川事業調査費】 ............................................................................................................. 176) 猛禽類等の生息環境の定量的な把握手法及び効率的な環境保全措置の検討【道路調査費】 .................................................................................................................... 217) 自然共生型社会の実現に向けた生物多様性の評価・予測モデルの開発と国土政策への反映【科学研究費補助金】 ......................................................................................................... 23

都市における生物多様性の確保に資する緑地の効果的な保全・創出
方策に関する研究
Research on effective methods of conserving and creating greenery for ensuring urban biodiversity（研究期間

防災・メンテナンス基盤研究センター
Research Center forLand and Construction Management
緑化生態研究室Landscape and Ecology Division

室長
Head
研究官
Researcher
研究官
Researcher

平成 25～26 年度）

栗原 正夫
Masao KURIHARA
曽根 直幸
Naoyuki SONE
上野 裕介
Yusuke UENO

To clarify effective methods of conserving and creating greenery ensuring urban biodiversity for thevariety of municipalities, we conduct research on the effect of area, vegetation structure andsurrounding environment to the biodiversity of urban greenery, from the center of Tokyo to the Tamaarea.
調査対象地における鳥類及び昆虫類の生息・生育状［研究の背景及び目的］
国土交通省では、地方公共団体による生物多様性に況を確認するため、フィールド調査を行った。分類群配慮した公園緑地行政を支援するため、「緑の基本計画ごとの調査方法については、表-1 に示す。

における生物多様性の確保に関する技術的配慮事項

３．植生構造等に関する調査
調査対象地における鳥類及び昆虫類の生息・生育状（平成 23 年 11 月）」や「日本版・都市の生物多様性指況と、それぞれの緑地内の植生構造、水面の有無など

標（素案）（平成 25 年 5 月）」を公表してきた。
本研究の目的は、さまざまな環境(都市化度)を有すの環境条件との関係を分析するためのデータとして、る東京都心～多摩地域から調査対象地域気を選定し、調査対象地の植生構造等を調査した（表-1）。

緑地の規模、植生構造、周辺環境等が生物多様性にど

４．調査結果と今後の予定のように影響するかを分析し、多様な都市の現状やビ

１）都市化の程度との関係
全般的な傾向として、鳥類及び昆虫類については、ジョンに応じた効果的な緑地保全・創出方策を明らかにすることである。

都市化度が高くなるほど種数が少なくなる傾向が見ら［研究内容］れた。ただし、その影響の度合いについては、分類群

平成 25 年度には、調査対象地を選定し、秋・冬のフごとに差があるように思われた。

ィールド調査を行い、調査結果を整理した。平成 26

２）確認された種の生態的特性

年度には、春・夏のフィールド調査を継続し、1 年間

野外での調査結果を基に、個々の種の広域での確の結果として解析を行い、成果をとりまとめた。

認状況を整理した。また各種の生息環境、生活史、

１．調査対象地の選定

食性、移動能力等の生態に関する情報については、

調査対象地として、大規模緑地（10ha 以上）9 箇所、学術論文や図鑑等を参考に整理し、解析用のデータ

中規模緑地（2-10ha）21 箇所、小規模模緑地（0.1-2ha）

ベースを作成した。これらの整理結果は、今後、具31 箇所、屋上緑化地 16 箇所、道路植栽地 30 箇所の計

体的に公園緑地行政の指標となる種、都市の生物多107 箇所を選定した。選定にあたっては、第 2 次地域

様性のモニタリングに適した種を検討する際の有益

区画コードで 5339-41（東京首部）、5339-42（東京西

な資料となる。

部）、5339-43（吉祥寺）、5339-44（立川）、5339-45

３）都市内緑地で確認された重要種（拝島）の図幅に、それぞれの種類の緑地がバランス

本調査では、個々の緑地ごとの調査時間はごく限ら

よく配置されるよう配慮した。選定した調査対象地のれていたものの、秋・冬の調査において、東京都レッ

位置を図-1 に示す。

ドデータブックに掲載された種も確認された。

２．鳥類及び昆虫類に関する調査

５．解説資料の作成－ 13 －

一連の調査成果を基に、「緑の基本計画における生物多様性の確保に関する技術的配慮事項（平成 23 年

［謝辞］

11 月）
」や「日本版・都市の生物多様性指標（素案）（平

本研究を進めるにあたっては、各調査対象地の管成 25 年 5 月）」との関係も意識し、地方公共団体等に理ご担当部署の皆様に多大なご協力をいただきまし

おける緑地保全・創出方策の検討に活用していただけた。ここに記して謝意を表します。

るよう解説資料を作成した。

図-1 調査対象地のタイプ（大規模・中規模・小規模緑地、屋上緑化地、道路植栽地）と位置

表-1 鳥類及び昆虫類に関する調査方法
調査対象
鳥類

飛翔性昆虫類
トンボ類
チョウ類
バッタ類

地表徘徊性昆虫類
オサムシ類
シデムシ類

植生構造等

調査時期
秋 1 回目
秋 2 回目
冬 1 回目
冬 2 回目
春 1 回目
春 2 回目
夏 1 回目
夏 2 回目秋
春
夏

H25. 9.17～10. 1
H25.10.11～10.30
H25.12. 2～12.20
H26. 1.20～ 1.31
H26. 4.25～ 5.20
H26. 5.19～ 5.31
H26. 6. 5～ 6.21
H26. 6.23～ 7.17
H25. 9.30～10.11
H26. 4.25～ 5.20
H26. 6.17～ 7.18

秋
夏

H25. 9.30～11.1
H26. 6. 2～ 6.30

秋

H25. 9.30～11.22

調査方法
x あらかじめ定められたルートを持続 2km の速度で歩き、ルートを中心に100m 範囲（片側 50m）に出現した鳥類の種名、個体数、確認時刻、確認方法（目視・鳴き声）、確認場所（上空・樹上・林床・草地・裸地・水辺・水上）、行動（静止・飛行・歩行・採餌・水浴び・巣材運び・上空通過）、とまり木、エサの種類を記録した。
x 同定は目視および鳴き声により行った。
x 調査は、鳥類の囀りや活動が活発な日の出から正午頃までを目安に行った。
x あらかじめ定められたルートを時速 2km の速度で歩き、ルートを中心に 10m
範囲（片側 5m）に出現した飛翔性昆虫類の種名、個多数、時速、確認場所（上空・樹上・林床・草地・裸地・水辺・水上）、行動（静止・飛翔・採餌・歩行・鳴き声）、餌の種類、止まり木を記録した。
x 同定は原則として目視および鳴き声により行った。目視による同定が困難な種については捕虫網で捕獲し、同定後放逐するようにした。
x 調査は、昆虫の活動が活発になる日中午前 9 字から午後 4 時の間に行った。
x プラスチックカップ（口径 7cm、深さ 9cm）を使用し、カップの縁が地表面と水平になるように設置した。トラップ内には、殺虫のために水で 5%程度に薄めた無香料の洗剤を 50ml 程度注いだ。これを調査地点 1 箇所につき 30個、樹林地、草地、水辺など多様な環境を含むように設置した。
x トラップを設置した箇所では、環境条件として、気温、照度、地表面温度、
地下 2cm の温度、リター層、土壌水分率、土性を記録した。
x トラップは 7 昼夜設置した後、捕獲されたサンプルを回収した。サンプルは持ち帰り、室内で分析し、出現種、個体数を記録した。
x 10m×10m のコドラートを設定し、階層毎の被度、立木密度、主要な種の種
名・植被率・高さ、その他確認種を記録した。またコドラート設置箇所の環境条件として、地形、草刈りの有無、剪定の有無、リター層を記録した。
x コドラートの数は、2ha 以上の公園は 10 箇所、2ha 未満の公園及び屋上緑化
地は 1 箇所とした。また、道路植栽地については、コドラートではなく調査
区間を焼く 50m の小区間に分割して調査を行った。

－ 14 －

地域性植物による緑化手法に関する研究
Research on vegetation method using native plants（研究期間 平成 26～28 年度）
防災・メンテナンス基盤研究センター
Research Center forLand and Construction Management
緑化生態研究室Landscape and Ecology Division

室長
Head
主任研究官
Senior Researcher

栗原 正夫
Masao KURIHARA
武田 ゆうこYuko TAKEDA

Germination and seeding test were performed on some native wild grass, with the aim ofrevegetation considering local ecology.
［研究結果］［研究目的及び経緯］
道路や公園、河川等の公共事業で生じる裸地は、浸１．地域性緑化植物リストの作成

食防止や周辺環境や景観への配慮から早期緑化が求め関東地方において良好な植生を構成している二次草られるため、コストや入手のしやすさから外来牧草に原（ススキ型草地、シバ型草地等）と二次林の林床植よる緑化が主流となっている。

物の群落内の出現草種を抽出し、分類、自然分布、形外来生物法等を背景に、公共事業で使用する緑化植態、繁殖生態、開花期、結実期等の基本的な情報の他、物についても地域生態系への配慮が求められており、

レッドリストの記載、花の美しさ等の観賞性、季語等

近年、一部ではススキ等の在来植物が利用されるようの文化的価値、生育特性、自然侵入促進工における出になってきている。しかし、国外由来の在来植物（中現実績等を整理した地域性緑化植物リストを作成した。

国産のススキ等）が用いられ、日本に生育する系統と選定の手順は図-1 に示すとおりである。

の遺伝的かく乱が懸念されており、地域性緑化植物の確保が課題となっている。そのため、国総研では望ましい種を選定するための地域性緑化植物リストを作成

群落構成種（α）の抽出「日本植生誌 関東」より、二次草原（ススキ型・シバ型）、二次林床（コナラ林・アカマツ林）における出現草種をリストアップ（リストアップ種は以下参照）

するとともに、市場生産による供給が困難な種につい

二次草原のリストアップ種① 群集標徴種および区分種② 亜群集区分種③ 変群集区分種④ 亜変群集区分種⑤ ヤブツバキクラスの種⑥ ブナクラスの種⑦ 随伴種⑧ その他の種ては事業者が自ら又は地域と連携して簡便に採取・生産する手法の開発を目指している。
表-1 緑化植物の位置づけ

林床草本のリストアップ種① 群集区分種② 群落区分種③ 下位単位区分種④ 群集標徴種および区分種⑤ 群団・オーダー標徴種⑥ クラス標徴種⑦ ススキクラスの種⑧ 随伴種

除外植物の検討
以下に示す植物は、人々に親しまれる「地域性植物を用いた法面緑化」検討候補種として、生態的影響や生育特性の観点より不適当と考えられるため、除外種とした。
◆有害植物（周辺生態への悪影響や駆除困難性が報告されている種）◆有害植物（人体への深刻な悪影響が報告されている種）◆帰化植物・外来種◆既存緑化種◆園芸種の実績を多く有する種◆湿生植物◆タケ/ササ類◆低木類（樹高 1m 以上に成長するもの）（H18 環境省・農水省・国交省による調査報告書）[研究内容]

低優先植物（予備候補種）の検討

今年度は、在来植物（草本）による緑化に関する既往資料等の収集・整理を行い、公園やのり面等に導入する際の種選定の目安となる地域性緑化植物リストを作成した。また、それらの種の発芽特性及び生育特性を明らかにし、種子生産の可能性を検討するため、種多様な地域性植物を用いた緑化検討を行うため、以下に示す植物種については、個々に検討を行い、適応性の高い植物種を緑化対象種として選定した。
◆つる植物
他の植物に悪影響を及ぼす旺盛な繁殖力が予想される種は、予備候補種として、当面の植物リスト対象種からは除外した。
◆近縁種
近縁種が数種リストアップされた場合は、より一般性の高い生育特性を有する種を優
先手的に選定した。

子を採取して発芽試験を行うとともに、プランターを使用して播き出し実験を行った。

植物リスト対象種の絞り込み

図-1 植物リスト（200 種）選定

－ 15 －

フロー２．種子採取及び発芽試験

表-2 発芽試験結果

リストの中から複数の群落において出現が確認され、文化的価値や鑑賞性、定着性等に優れた緑化植物として有望と思われる 50 種について、採取場所、時期、採取方法を検討し、今年度はそのうち 20 種について種子を採取した。
（写真 1）

写真 1 袋かけ及び種採取作業

採取した種子は、綿毛の除去等の精選作業を行った
後、無処理及び種に応じた発芽処理（低温乾燥、低温湿層）を行い、発芽試験を実施した。（写真 2）

写真 2 発芽試験実施状況

発芽試験期間は、「依頼検査技術マニュアル」（（独法）育苗管理センター）に準じ 28 日としたが、期間終了後も経過観察したところ、発芽する種も見
られた。
（図-2）
最終的には 7 種については発芽が見られず、他は発芽率 1～63％であった。発芽試験の結果は表-2のとおりである。
100%

4

80%

3

60%

2

40%

1

20%

0
0
12/9

20

40
1/8

2014年

60

80

100

120

発芽率％
発芽率％

発芽個体数（個）3-6 オカトラノオ(湿)50%140 経過日数

2/12
2015年

図-2 発芽状況の例（オカトラノオ）

３．撒き出し実験
発芽実験結果を踏まえて播種量等の条件を変え、
国総研内温室においてプランターへの播きだし、モニタリングを行っている。（写真 3）
４．今後の課題
在来草本については発芽特性等についての既存知
見が少なく、データを積み重ねていく必要がある。
また、屋外での栽培についても検討していきたい。

－ 16 －

写真 3 撒き出し試験の状況

河川管理による外来植物の分布拡大抑制に関する調査
Research on Control of Distribution Expansion of Alien Plants by river management in Rivers（研究期間

平成 26～28 年度）

防災・メンテナンス基盤研究センター 緑化生態研究室

室長

栗原 正夫

Research Center for Land and Construction Management

Head

Masao KURIHARA

Landscape and Ecology Division

主任研究官
Senior Researcher

山岸 裕
Yutaka YAMAGISHI

招聘研究員

畠瀬 頼子

Visiting Researcher

Yoriko HATASE

We have been conducting research on the prevention of distribution expansion of alien plants using
soil seed bank in rivers since fiscal 2014. In fiscal 2014, we conducted the survey of vegetation on the
ground and soil sampling around the areas of six domestic rivers where alien including invasive alien
species(plants) such as lanceleaf tickseed and bur cucumber has grown. We also conducted
germination experiment in a greenhouse using parts of the soil samples collected in the autumn.
それらを用いた効率的な特定外来植物等の対策方法に［研究目的および経緯］「生物多様性国家戦略 2012-2020」（平成 24 年 9 月）
では、愛知目標注）の達成に向けたわが国の国別目標をついてとりまとめることを目的としている。また、近年実施されている防除対策工についてもとりまとめる。

設定しており、外来種対策の具体的な施策のひとつとして、河川における外来種の急速な分布拡大を踏まえ［研究内容］
平成 26 年度は、３ヶ年計画の初年度として以下のた外来種対策の推進、外来植生等に関する調査研究お調査を行った。なお、本研究を実施するにあたり、よび効果的な対策の検討を行うとしている。
さらに、「生物多様性国家戦略 2012-2020」では、環境省に特定外来生物による生態系等に係る被害の愛知目標を踏まえ、防除の優先度の考え方を整理し、防止に関する法律第 5 条の規定に基づく特定外来生

計画的な防除等を推進するとともに、各主体における物飼養等の許可を得て実施した。

外来種対策に関する行動や地域レベルでの自主的な取１．調査方法組を促すための行動計画を策定することを国別目標の1.1 外来種の分布拡大及び対策工に関する調査一つとしており、これを受けて策定された「外来種被対象とする外来種は、オオキンケイギク、オオハン

害防止行動計画（平成 27 年 3 月：環境省、農林水産

ゴンソウ、ナルトサワギク、オオカワヂシャ、アレチ

省、国土交通省」においては、外来種対策として蔓延

ウリ、セイタカアワダチソウ、シナダレスズメガヤ、防止のために侵入初期段階を重視している。

ハリエンジュの 8 種とした。

外来植物対策においては、地上の植生状況のみなら

1.1.1 河川における外来種の分布拡大に関する調査

ず、種子供給源および発芽可能な埋土種子集団である

全国および個別河川における外来種の分布拡大の状

土壌シードバンクの有無が重要となる。土壌シードバ

況について、河川水辺の国勢調査の植物調査（1～4 巡ンクの形成状況を把握することによって、外来植物の目）の成果をもとに取りまとめた。

侵入段階及び今後の分布拡大等の植生変化を把握する

河川水辺の国勢調査の対象河川のうち、植物データことができ、それを踏まえた効率的な管理方針の立案が存在しない五ヶ瀬川水系北川を除く 109 水系 140 河が可能となる。しかし、外来植物の河川における土壌

川ごとに、1～4 巡目の植物データ（「確認種詳細デー

シードバンクの形成については、十分なデータの蓄積タ」）を使用して、調査地区を単位として対象とする外がない。

来種の確認状況（データ件数）を経年的に整理した。

そこで、本調査では、土壌サンプルの撒き出し実験

また、調査地区ごとに整理されたデータをもとに、「確により、河川空間における土壌シードバンクの分布特

認頻度」「連続確認回数」「出現率」を表す集計項目を性を分析し、土壌シードバンクの種組成から外来植物設定した。その集計項目をもとに、各河川の各種ごとの侵入動向を把握するための指標を構築するとともに、に増加傾向・定着傾向を把握するための評価指標を独注）「愛知目標は、戦略計画 2011-2020 で、2050 年までに「自然と共生する世界」を実現することをめざし、2020 年までに生物多様性の損失を止めるための効果的かつ緊急の行動を実施するという 20 の個別目標です。戦略計画 2011-2020 は、生物多様性条約の 3 つの目的、(1)生物多様性の保全、(2)生物多様性の構成要素の持続可能な利用、(3)遺伝資源の利用から生ずる利益の公正かつ衡平な配1分、を達成するため、COP10 で採択された 2011～2020 年の新たな世界目標です。
」１）－ 17 －

自に設定した。

地点程度）、②調査地区の典型的な在来植生の地点（11.1.2 河川における外来種対策工に関する調査地点程度）、③対象種の代表的な生育地点から近い水際、①国土交通省河川部局、②全国の国土交通省地方整または種子が流れ着きやすそうな水際（1 地点程度）、

備局、北海道開発局及び沖縄総合事務局、及び②の河④対象種の代表的な生育地点の近傍等で、対象種が侵川事務所、③全国の都道府県の外来種対策部局、④環入・拡大しつつあるとみられる地点（1 地点程度）、⑤

境省、⑤国立環境研究所及び農業環境技術研究所の調査地区内で遷移がやや進んだ地点（1 地点程度） の

web サイトを確認し、対象とする外来種について主に６地点とし、高木林内および堤防上には地点を設定し河川管理者が主体となって実施している対策工に関すないこととした。

る情報を収集した。

1.2.2 調査方法

1.2 河川における外来植物等分布調査及び土壌採取

1.2.1 で選定した各地区・植生調査箇所において、特定外来生物の植物種の生育が確認されている北上

以下の方法により、ルートセンサス調査、植生調査、川、荒川、鬼怒川、多摩川、木曽川、吉野川の 6 河川

土壌採取を実施した。ルートセンサス及び植生調査は

おいて、外来種の分布状況を把握するための現地調査

平成 26 年 10 月に、土壌採取は平成 26 年 10 月及び平を実施するとともに、撒きだし実験のための土壌サン

成 27 年 2 月下旬～3 月上旬に行った。

プルを採取した。ここで対象とした調査の外来種は、（１）ルートセンサス調査の方法

オオキンケイギク、オオハンゴンソウ、ナルトサワギ

堤防上等の見通しのよい場所から地区を見渡し、植ク、オオブタクサ、アレチウリ、シナダレスズメガヤ

生・地形・外来種の侵入可能性に関する状況（流路形の 6 種である。1 河川あたり 3 地区、計 18 地区の調査

態や堤内地側の土地利用、流入支川の状況等）などに地区を選定し、調査を実施した。

ついて概略を把握した上で、調査地区ごとに設定した

1.2.1 調査地区の選定

主たる対象種が典型的に生育する場所を含むように、(1)調査地区の選定方法

河川縦断方向 200ｍ程度の区間において、堤外地側の対象種のうち、ナルトサワギクは吉野川、オオハン

堤防法肩から水際まで、多様な環境を巡るように任意

ゴンソウは北上川以外において確認が難しい可能性がに踏査し、ルートの片側 2m を観察範囲として対象種の高いため、これらの種については、それぞれの河川で確認を行った。

集中的にデータを取得することとした。アレチウリや（２）植生調査の方法

オオブタクサ等、多くの河川で一般的に生育している

各地点において、ブラウン－ブランケ法による植生

種については、調査分析における地域性に由来する偏調査を実施した。方形区の大きさは 3×3ｍを標準とし、りを回避するために、複数の河川で調査を実施するこ

水際等の狭長な群落では、3×3ｍ相当の面積を保ちつととした。

つ、2×4m など縦横を適宜調整した。

「河川環境データベース」ウェブサイトで提供され各植生調査地点について、河川管理者より提供されている河川水辺の国勢調査による直近の植生図 GIS デ

た河川管理計測データ等をもとに、年間の冠水日数をータおよび植物相データ等に基づき、対象種が分布す推計した。

る可能性の高い場所を把握した。北上川、荒川、木曽（３）土壌採取の方法

川の 3 河川では、上流と下流は管轄事務所が異なるた

植生調査を実施した 108 箇所および任意に設定した

めに別個のデータとなっているが、北上川および荒川

対照区 2 箇所の計 110 箇所において、以下の方法によでは、いずれも上流管内のデータにおいて、使用に不り土壌採取を行った。対照区以外ではコドラート枠内

都合なエラーが確認されたため、下流管内のデータをに土壌採取地点を設定した。

用いて調査地区を選定した。また、木曽川は、下流管採取を実施する地点において、縦 30cm×横 30cm×深内が感潮区間となり、本業務の対象種は主に上流管内

さ 5cm 程度の範囲で、土壌を採取した。地上部の植生に分布するため、上流管内のデータを用いて調査地区

は、地際から刈り取り除去した。
掘り取った土壌は目開き 11.2mm の試験用ふるいにを選定した。
なお、各河川の 3 地区は、対象種の分布状況、 植

かけ、ふるいを通過した土壌をよく撹拌し、軽量カッ

生の状況、地形の状況、外来種の侵入しやすさ、 流

プを用いて１箇所あたり 2.5 リットル分を採取した。

程の多様さ・調査地区間の距離等の観点から選定した。

採取した土壌サンプルは、厚手のビニール袋に 2 重に入れて厳重に扱い、地点名を明記し、調査地区ごと(2) 植生調査箇所の選定
1 地区内で 6 地点を設定した。なお、植生調査箇所に 1 つのダンボールに梱包して搬出し、国土技術政策の設定にあたっては、①対象種の代表的な生育地点 2

総合研究所緑化温室倉庫内において、ダンボールに梱

2－ 18 －

１）調査期間

包したまま常温で保管した。

撒き出し実験は、出現実生調査法により行った。調1.3 秋期撒きだし実験

査は実験区作成後、2014 年 11 月 17 日、27 日、12 月 8調査地区における秋・冬発芽の土壌中の埋土種子を確認するため、秋期撒きだし実験を行った。

日、12 月 18～19 日、2015 年 1 月 8～9 日、1 月 28～29

1.3.1 実験区の作成

日の計 6 回、10～20 日おきに行った。
２）調査方法平成 26 年 10 月の現地調査で採取した土壌サンプル

実生の同定は、本葉 1～2 枚にまで成長したものを対110 個および資材を用いて実験区を作成した。作成は
平成 26 年 11 月 6 日および 7 日に実施した。

象に行った。実験区ごとに各植物種の個体数、同定時

１）実験用プランターおよび基盤材の準備の生育状況（生育段階）を記録した。同定済みの実生

プランター（内径：縦 57cm×横 17cm×高さ 18cm 容は抜き取ることとした。同定不能なものについては、

量：約 13L）を 110 個用意した。プランターの底に、発生時期や形態等から同一種とみなされるもののうち透水性能をもつ防根シートを敷設した。基盤材は、適3 本程度に、番号を記したペグを立てて残し、同定可

切な土壌支持機能と保水・透水機能が発揮できるよう、

能な生育段階まで生長させた。ペグを立てた個体以外

バーミキュライトと川砂の混合割合を 1：1 とし、よくは、個体数を計測の上、他の実生の生育の妨げになら混合した上でプランター1 個につき 5L 分を入れ、均一ないよう抜き取ることとした。

な厚さに均した。採取した土壌サンプル 110 個分の実さらに各調査回で、新たな実生発生（子葉段階を含験区に加え、対照区として基盤材のみの実験区（以下、む）がみられた個体数を記録した。同定不能な子葉段基盤材区と表記）を 2 つ設けることとし、計 112 個の階の個体にはペグを立てず、調査回ごとに個体数を記

実験区を作成した。

録し、累積の発芽個体数とみなした。そのため、調査

２）プランターの設置

期間中に枯死した子葉段階の個体がある場合は、実際よりも計測された個体数が少ない可能性がある。

基盤材を充填したプランターの上面縁に、各河川の植生調査・土壌採取地点の番号を記入し、緑化温室の本調査では、根茎から発芽したものは調査対象から

スチール台（縦 1.3m×横 2.4m 程度；6 台）に敷き並べ除いた。ノビル・コモチマンネングサは無性芽からのた。実験区の配置は、乱数に基づくランダム配置とし発芽の可能性がある。

た。対照区および基盤材区の計 4 つの実験区は、別途

３）実生の同定根拠
実生の同定は、以下の文献およびウェブサイトを参

小さな台の上に配置した。

考に行った。

３）土壌サンプルの撒きだし・浅井元朗．2015．植調雑草大鑑．pp357．株式会社全国
農村教育協会，東京・浅井元朗．2013．身近な雑草の芽生えハンドブック．
pp120．文一総合出版，東京・浅野貞夫．1996．原色図鑑芽生えとたね－植物３態／
芽ばえ・種子・成植物－．pp280．
株式会社全国農村教育協会，東京・大野啓一．2000．芽生えをさがそう（生態園観察ノー
ト NO.8）、．pp14．千葉県立中央博物館，千葉・加藤紀子．2013．実生の観察．pp268．橋本印刷，埼玉・森田弘彦・浅井元朗．2014．原色雑草診断・防除事典．
pp191．一般社団法人農山漁村文化協会，東京・雑草生物情報データベース検索システム(http://weeddb.narc.affrc.go.jp/DbMain/)・芽ばえ図鑑（http://www.ffpri-skk.affrc.go.jp/mebaezukan/）

各土壌サンプルをプランター上に全量撒きだし、厚さにムラが出ないよう均一に敷き均した。2.5L 分の撒
きだし厚さは、基盤材上面でのプランター内径（55.0cm
×14.0cm）に基づく計算および、数個の実験区の実測によると、いずれも 3.2cm であった。
対照区のサンプルは、緑化温室の恒温器を用いて、
約 80℃で約 24 時間熱処理した後に撒きだした。
４）温度計（データロガー）の設置
温度計を用いて地温及び気温を計測した。
気温を計測する温度計は、地温と同じ温度精度で比較できるよう、同一機種を使用し、温室内の北側および南側の壁面に各 1 個をフックで吊り下げた。
計測間隔は地温・気温とも 1 時間、計測期間は平成

1.4 土壌シードバンクと植生等の関係の分析

26 年 11 月 8 日～平成 27 年 1 月末までとした。

1.4.1 シードバンクと植物群落との関係の分析

５）寒冷紗の設置

1.2 および 1.3 の結果をもとに、シードバンクと植温室の窓は冬期のため常時閉め切り、出入口以外の物群落との関係の分析を実施した。分析の項目は、（１）

場所から種子が温室内に侵入する可能性はないため、地下部のシードバンクと地上部の植物群落との関係分

寒冷紗は 2 カ所の出入口に吊り下げ、扉を開閉して出析、（２）近い将来に成立すると予想される地上部の植入りする際に種子の混入が生じないようにした。

物群落と地下部のシードバンクとの関係分析、（３）地

1.3.2 撒きだし実験

3－ 19 －

下部のシードバンクに基づく、地上部の外来種に関す調査の結果と秋期撒きだしの発芽調査の結果である。

る近い将来の侵入段階の変化予測に関する分析である。

事前に想定していた各河川における主たる対象種でルート調査及び植生調査で確認されなかった外来種も1.4.2 河川攪乱とシードバンクとの関係の分析見られた。

1.4.1 で用いたシードバンクのデータをもとに、各植生調査地点（土壌採取地点）の冠水頻度の算出結果

発芽結果では、オオキンケイギクでは、地区によるを踏まえ、河川攪乱とシードバンクとの関係を分析し偏りはあったものの木-3 地区では 209 の発芽が見られた。

た。アレチウリでは、発芽時期が春期からであるため、

２．結果と考察

1 個体しか発芽が見られなかった。なお、発芽調査に

2.1 外来種の分布拡大及び対策工に関する調査

ついては、来年度予定している春期撒きだし調査結果

2.1.1 河川における外来種の分布拡大に関する調査も合わせて検討を行う予定である。
2.3 土壌シードバンクと植生等の関係の分析

表-1 に全国および地方部における対象植物の出現

土壌シードバンクと植生等の関係の分析についても、割合を示す。表-1 は、単に出現率を表したものである
が、植物種は全国での出現率が高い順に並べてある。

発芽調査結果が時期による偏りがあるため、来年度予必ずしも、全国域すべてが潜在的定着可能区域ではな定している春期撒きだし実験の結果も合わせて検討をい場合もありうるが、セイタカアワダチソウ、シナダ行う予定である。

レスズメガヤ、ハリエンジュの順で出現割合が高かっ［成果の活用］

た。シナダレスズメガヤ、オオキンケイギクは、本調

河川管理の現場で活用しやすい外来植物対策の解説

査では分布が見られなかったが、オオハンゴンソウは、書の作成を予定。

北海道の全ての対象河川で分布が見られた。
2.1.2 河川における外来種対策工に関する調査［参考文献］
1) 環境省ホームページ
http://www.biodic.go.jp/biodiversity/about/2) 西廣淳・西廣美穂（2010）「湿地の土壌シードバン
ク調査法」，鷲谷ほか編『保全生態学の技法』，東京大学出版会，297-313．

調査の結果、61 件の事例が収集された。対象種別の内訳は、オオキンケイギク 14 件、オオハンゴンソウ 5
件、ナルトサワギク 1 件、オオカワヂシャ 1 件、アレ
チウリ 15 件、セイタカアワダチソウ 6 件、シナダレス
ズメガヤ 4 件、ハリエンジュ 19 件であった（複数の種が対象とされている対策工は、それぞれの種の件数と表-2

して重複計上した）。対策工の種類としては抜取、刈取、伐採、抜根、表土はぎとり、天地返し、覆土(チップ被

オオキン
ケイギク

覆、シート被覆含む)、地盤高下げ(河道掘削)などが見

北-1
北上川 北-2
北-3
荒-1
荒川 荒-2
荒-3
鬼-1
鬼怒川 鬼-2
鬼-3多-1
多摩川 多-2
多-3
木-1
木曽川 木-2
木-3
吉-1
吉野川 吉-2吉-3
確認地区数られた。対策工実施の理由としては、河原固有植物、在来種への悪影響、外来種駆除、さらにハリエンジュ
に関しては、樹林化防止、河川環境の保全(河川機能、景観含む)、洪水時の流下阻害の解消(流木の悪影響含む)、河川巡視時の支障除去、有効利用などの実施理由が見られた。
2.2

主たる対象種の植生調査結果及び発芽結果

河川における外来植物等分布調査及び秋期撒き

だし実験結果
表-2 は、1.2 で設定した調査対象の外来植物の分布

オオハン
ゴンソウ

●
●

●
●

ナルト
サワギク

●
○
●
●
●
●
○
●
○
●
●
●
○

5
2

1

○
●
● 209
○

6

2

オオ
ブタクサ

0

1
3
8

1

13

確認さ

発芽総
シナダレ
れた対
個体数
スズメガヤ

アレチウリ

象種数

●
●
●
●
●
○
○

1

●
●
○
●
●
●
●
●
15

●
●
●
●
●

39

●
●
●
●
●
●
11

2

6

2
2

2
3
3
1
2
2
3
3
2
4
4
2
4
3
2
3
2
2
18

379
736
9 59
715
1054
17 24
566
7 73
124
764
1434
16 58
892
598
13 91
240
523
23 09

発芽
種数

24
32
27
23
28
35
29
27
20
36
44
31
45
34
28
21
35
29

注１）網掛セルは、事前に設定した「主たる対象種」を表す。
注２）●は植生調査箇所、○はルートセンサスのみで確認されたことを表す。
注３）同じ植物種の右側は発芽個体数。

表-1 対象植物種の全国および地方部における出現割合
北海道
東北
関東
北陸
中部
近畿
中国
四国
植物種名
セイタカアワダチソウ
7 47% 17 100% 18 100% 15 100% 19 100% 15 100% 13 100%
8 100%
シナダレスズメガヤ
00% 17 100% 17 94% 15 100% 19 100% 15 100% 13 100%
8 100%
ハリエンジュ
13 87% 17 100% 17 94% 15 100% 16 84% 14 93% 10 77%
5 63%
アレチウリ
1
7% 17 100% 18 100% 7 47% 17 89% 14 93% 13 100%
6 75%
オオキンケイギク
00% 13 76% 13 72% 15 100% 16 84% 13 87% 13 100%
6 75%
オオハンゴンソウ
15 100% 16 94% 3 17%
8 53%
4 21%
3 20%
3 23%
0
0%
オオカワヂシャ00% 3 18% 12 67%
5 33%
7 37% 14 93%
7 54%
3 38%
ナルトサワギク
0
0% 0
0% 0
0%
0
0%
3 16%
5 33%
0
0%
1 13%
対象河川数
15
17
18
15
19
15
13
8
注）植物種毎の地方及び全国の数値は、左が出現河川数、右が出現割合で対象河川数は各植物とも同じ。

4－ 20 －

九州
20 100%20 100%
8 40%
12 60%
16 80%
0
0%
0
0%
0
0%
20

全国
132 94%124 89%115 82%105 75%
105 75%52 37%
51 36%
96%140

猛禽類等の生息環境の定量的な把握手法
及び効率的な環境保全措置の検討
Research on developing technologies for habitat evaluation and a method of efficiently environmental
conservation measures for rare raptors（研究期間 平成 25～27 年度）

防災・メンテナンス基盤研究センター
Research Center forLand and Construction Management
緑化生態研究室Landscape and Ecology Division

室長
Head
研究官
Researcher

栗原 正夫
Masao KURIHARA
上野 裕介
Yusuke UENO

This study aims to make improvements to the monitoring of raptors on environmental assessment,
which takes a lot of cost and time. The authors try to construct “species distribution models (SDMs)” toestimate the raptor’s habitat conditions more effectively and quantitatively. The SDMs is derived fromstatistical analysis of the relationship between the position of distribution of raptors and environmental
factors at the landscape level (e.g., vegetation, geography). In addition, new monitoring techniques foraerial animals are rapidly developing (e.g., Radar, Full spectrum camera, bio-logging technologies).
Thus, we will try to efficiently monitor raptors using these techniques and SDMs.
環境要因との関係を、GIS（地理情報システム）と統［研究目的及び経緯］
国土技術政策総合研究所では、頻繁に環境アセスメ

計的手法によって分析し、予測式を構築する。そのたントの対象となる猛禽類について、効果的な環境保全

め精度の高い予測には、十分な数の生物の分布情報（猛措置と効率的・効果的なモニタリング手法の確立を目

禽類の営巣位置や餌生物の分布）に加え、予測対象範指している。猛禽類については、生息環境を定量的・

囲の環境要素（植生、地形等）の情報が必要となる。

効率的に把握するための手法が確立されておらず、道生物情報については、全国の直轄道路事業等におけ

路事業においてもその保護・保全のために未だ多くのる調査業務報告書（平成 21～25 年度）を収集し、生物

人員と期間を必要としている現状がある。また、現場の確認位置情報を抽出した。また生物多様性保全基礎

間で情報の蓄積・共有が十分に行われておらず、今後調査の結果（環境省生物多様性センター）を入手した。

も調査が必要な情報と既存知見から予測可能な情報

環境情報は、インターネット上で公開されている基（調査の縮小が可能な項目）を峻別する必要が生じて盤地図（国土地理院）や植生図（環境省生物多様性セいた。これらの情勢をふまえ、H25 年度に、既存情報ンター）を入手した。これらを用いて、猛禽類の営巣・を用いて猛禽類の営巣環境ならびに餌場環境を定量的

餌場適地の予測モデルの作成・改良に必要な全国の生に 評 価 す る 『 生 息 適 地 モ デ ル （ Species distribution

物情報及び環境要因のデータセットを GIS に統合した。

model）』を試作した。

猛禽類の営巣適地の予測には、確認位置情報（在情

今年度は、１）試作済みの『生息適地モデル』に新報）のみで比較的、精度の高い予測が可能な MaxEnt

たにデータを追加し、モデルの精度検証と改良を行い、法（機械学習の一種）を採用した。予測の対象は、頻既存情報を用いた環境把握技術の向上を図った。また、

繁に環境アセスメントの対象となる猛禽類 5 種（オオ２）道路事業現場における実際のモニタリングの効率

タカ、サシバ、ミサゴ、クマタカ、ハチクマ）とし、化を目的に、近年発展著しい新技術を用いた猛禽類調

全国、地方、地域の 3 階層で行った。

査の可能性と技術的課題について整理した。
2. 新技術等を用いた猛禽類調査手法の効率化の検討
現状の道路事業における猛禽類調査は、目視による［研究内容］

定点観察が主体であり、調査には多くの人員と期間を

1.データ基盤の整備と予測モデルの検証・改良『生息適地モデル』は、生物種の分布/非分布情報と必要としている。また精度の高い調査のためには、経－ 21 －

験豊かな調査員が必要である。これら猛禽類調査を効率化・高度化するため、まず現状の猛禽類調査において必要とされる技術（手引き等に規定されている調査項目）を整理した。次に、既に猛禽類以外の動物調査で使用中または実証段階の新技術の中から、道路事業での猛禽類調査への援用が見込まれる技術を抽出し、援用する上での技術的課題について検討した。
［研究成果］
1. データ基盤の整備と予測モデルの検証・改良
昨年度整理した全国の 1800 か所超の猛禽類の営巣

図-2 新技術の特徴を整理した表（例）

位置情報に、今年度新たに収集した全国の直轄道路事

猛禽類調査における実用化の段階、技術の長所・短所、業における調査業務報告書（平成 25 年度）等から、計必要な準備、制約などについて整理した。

849 か所の営巣情報を追加し、予測の改良を図った。
また、予測に使用する環境変数を増やし、より猛禽類度に試作した予測モデルによる結果であり、左図は各種の生態的特性を考慮した予測モデルへと改良した。

H26 年度に改良した予測モデルによる結果である。

例えばサシバは、森林と水田・畑が細かく入り組ん

H25 年度の予測適地図では、全体的に似た色合い（いだ里山景観を代表する中型の猛禽類である。図-1 は、ずれの場所も似たようなポテンシャル値）であったの

東北地方におけるサシバの営巣適地を、1×1ｋｍの範に対し、H26 年度の改良モデルでは、ポテンシャルの囲ごとに予測したものである。図-1 の右図は、H25 年

高い場所（赤色）と低い場所（青色・白色）が明瞭に区別され、予測の判別性能が上がっていることが示された。このことは、予測の当てはまりを定量的に示す、
ROC 曲線と AUC 値からも示された。同様の分析、改良は、東北以外のサシバや他種（オオタカ、ミサゴ、
クマタカ、ハチクマ）についても実施し、いずれも予測モデルの改良ができた。
2. 新技術等を用いた猛禽類調査手法の効率化の検討
整理の結果、現状の猛禽類調査では、(1)個体の位置を確認する技術、(2)繁殖状況を確認する技術、(3)個体H26 予測適地 サシバ

H25 予測適地 サシバの生息を確認する技術、(4)個体を識別する技術、が求められていることがわかった。これらの整理に基づき、レーダーやマルチスペクトルカメラ、位置追跡装置など 23 種類の新技術等を取り上げ、個々について、猛禽類調査における実用化の段階（研究・開発段階～実用化済）、技術の長所・短所、使用にあたっての必要な準備、制約などの技術的課題を明らかにした（図-2）。
［成果の活用］

ROC 曲線（H26）

ROC 曲線（H25）予測モデルと新技術によるモニタリングを併用する

図-1 東北地方のサシバを対象とした予測結果の比較ことにより、環境アセスメントにおける猛禽類調査の

右図は H25 年度の予測結果、左図は H26 年度の改良後の効率化（調査地点の絞り込みや、モニタリング機器の予測結果。営巣適地図は、赤いほど営巣のポテンシャルが使用等）や環境保全対象地域の優先順位付けを定量的高く、青や白に近づくほど低い。データの当てはまりを示

評価基準により行うことが可能になる。今後も本業務

す ROC 曲線（赤線：予測モデルの作成用データ、青線：検の成果をブラッシュアップし、次回改訂の「道路環境証用データ）から求めた AUC 値は、H25 年に比べ H26 年の影響評価の技術手法」に反映するとともに、事業現場予測モデルで高く、推定精度が向上したことがわかる。

に広く情報提供していきたい。

－ 22 －

自然共生型社会の実現に向けた生物多様性の評価・予測モデルの開発と国土政策への反映
Research on the development of evaluative and predictive models of biodiversity and the application tonational land policy for the realization of society co-existing with nature（研究期間 平成 26～27 年度）

防災・メンテナンス基盤研究センター
Research Center forLand and Construction Management
緑化生態研究室Landscape and Ecology Division

研究官
Researcher

上野 裕介
Yusuke UENO

This study aims to make improvements to the evaluation and prediction of the potential of
biodiversity and key sites for conservation using statistical models. The author tries to construct“species distribution models (SDMs)” to estimate the habitat conditions and biodiversity more
effectively and quantitatively. The SDMs is derived from statistical analysis of the relationship between
the position of distribution of organisms and environmental factors at the landscape level (e.g.,vegetation, geography). In addition, the author tests new surveying techniques of environmental
factors (i.e., aerial photograph using UAV, and air-photo interpretation using SfM analysis).
計的手法あるいは数理モデルによって分析し、予測式［研究目的及び経緯］
本研究は、自然環境をはじめ国土に関する基盤情報を構築する手法である。そのため精度の高い予測には、（ビッグデータ）を共有し、それらを活用した効率の十分な数の生物の分布情報に加え、予測対象範囲の環

良い国土管理や環境保全計画の策定を目指す「課題解境要素（植生、地形等）の情報が必要となる。

決型」の研究である。特に、道路などのインフラ整備

生物情報については、全国の直轄道路事業において計画や都市計画策定の際に、生物多様性や希少種の保平成 21～25 年度に実施された環境調査業務の報告書

全上重要な地域を回避できるような計画手法や行政的や、環境省が実施した生物多様性保全基礎調査の結果、なしくみを担保する学術的基盤の構築を目的に、統計

地方自治体による生物調査結果（出版物）などを収集的手法により全国、地方、地域などの様々な規模で保し、生物の確認位置情報を整理した。環境情報は、イ

全上重要な場所を予測・評価する数理モデルを開発す

ンターネット上で公開されている基盤地図（国土地理る。あわせて、予測の精度・頑健性・汎用性の検証、院）や植生図（環境省生物多様性センター）などを入

重要地域の明示、現実的なロールモデルの提案を行う

手した。これらを用いて、全国の生物および環境のデことを目的としている。

ータセットを GIS に統合し、データベースを整備した。

本年度は、これまでに収集した希少生物種（動植物）の分布位置情報を GIS に入力するとともに、解析に必

2. 小型 UAV を用いた環境調査手法の開発

要な全国の植生等の環境情報を整備した。あわせて既

上記、予測モデルの精度の向上には、詳細な環境情

存の生物分布情報を用いて対象種の生息環境を定量的報の取得が欠かせない。この点で、近年の急速な小型に 評 価 す る 『 生 息 適 地 モ デ ル （ Species distribution

UAV（Unmanned Aerial Vehicle，別名：ドローン、マルmodel）』を構築し、試行した。また、小型 UAV（ドロチコプター）の進歩と普及は、実務や研究の現場を変ーン）を用いた環境調査についても取組みを開始した。

えつつある。特に防災分野での導入が先行しているが、自然環境分野においても、空撮写真を利用した河川や［研究内容］

湿地の環境把握や、森林の植生判読に UAV を用いた

1.環境データベースの整備と数理モデルの開発・検証

例が出てきた。そこで本研究では、最新の UAV を用『生息適地モデル』は、生物種の分布/非分布情報といた空撮と写真測量技術を組み合わせた地形や植生の環境要因との関係を、GIS（地理情報システム）と統

立体計測を試行している。

－ 23 －

［研究成果］
1. 環境データベースの整備と数理モデルの開発・検証
現在進行中の研究であるため、一部を紹介する。
その一つは、東京都における過去 40 年間の鳥類の分
布変遷予測である。これは東京都が 1970 年代と 1990
年代に行った鳥類の繁殖分布調査の結果と、当時およ
図-2 空撮に使用している小型 UAV

び現在の土地利用情報を基に、都内全域の生息ポテン
シャルを 1×1ｋｍの範囲ごとに予測した。予測には、

4 枚羽式の機体。カメラは機体下部に装着されている。

一般化線形モデルを用い、クロスバリデーションによ

では、撮りためてあるアーカイブ画像を購入、もしくる精度検証を行った。その結果、生息適地の分布傾向

はその都度、空撮を依頼する必要があった。前者は必は、種の生態的特性に応じて変化していた（例：森林要な時期の情報が得られず、後者は費用が高額になる。

性鳥類であるウグイスと草地・農耕地性鳥類のヒバリ、

この点、UAV では、撮影範囲は限られるものの、必要

農耕地・住宅地性のスズメ：図-1）。特にヒバリは、経な時期に必要な範囲を自分で撮影することができた。

年的に分布域が大幅に減少していることがわかった。

第 2 の利点は、回転翼式の UAV（マルチコプター）

現在、より過去の土地利用情報を用い、長期間の土を用いることで、低空でのホバリング（空中静止）や

地利用変化が鳥類相に及ぼす影響を解析している。ま上下前後左右への自由な移動が可能となるため、複雑

た、鳥以外の分類群や他地域についても解析を進め、な形状をした対象物であっても様々な角度から撮影を

生物多様性の評価・予測モデルの開発と、予測を実務行うことが可能な点である。樹林に覆われた小河川やに活用する上での課題検討を行っている。

水平方向からの樹木撮影など、これまでに得られなか

今後は予測精度の向上を目指し、各種の統計解析手った空撮画像を手に入れることができるようになった。

法（例：データの確率分布型を考慮した手法（GLM：

今後は、空撮と写真測量技術を組み合わせた SfM 技

一般化線形モデル）や非線形モデル（GAM：一般化加術（Structure from Motion：対象物の 3 次元構造を異な法モデル）、ベイズ推定、機械学習（マシンラーニング）

る方向から撮影した複数の写真から復元する手法）をを活用した予測手法）の数学的特性を精査し、最適な活用し、既存の GIS 情報と、人の手による詳細計測の予測手法を検討する。

間にあった壁、すなわち景観レベルでの効率的な環境
計測技術の開発と計測精度の向上を図る予定である。

2. 小型 UAV を用いた環境調査手法の開発
実機を用いた試験の結果、これまでに UAV を用い［成果の活用］

ることの 2 つの利点が明らかになった。

これらの研究を通じ、効率の良い国土管理や環境保

第 1 の利点は、高精細な空撮が、安価で繰り返し撮

全計画の策定を支援する学術的基盤を構築し、産官民影可能なことである。従来の航空機や衛星による空撮の各分野で現実的なロールモデルの提案につなげたい。

図-1

1970 年代、90 年代、2010 年代の東京の土地利用と予測された鳥類 3 種の生息ポテンシャル（未発表）－ 24 －