リバーフロント研究所報告 第 25 号 2014 年 9 月

千曲川中流域の試験的河道掘削に関する研究
Study on the pilot excavation of river channel in the middle reaches of Chikuma River河 川 ・ 海 岸 グ ル ー プ 研

究 員 西嶋河 川 ・ 海 岸 グ ル ー プ グループ長

貴彦

前田

諭

水循環・まちづくりグループ 研

究 員 阿部充河 川 ・ 海 岸 グ ル ー プ

研

究 員 五十嵐

武

い

主任研究員

で あ 株

式 会 社

竹内

洋子

本稿は、千曲川中流域において実施した高水敷掘削による外来植物（アレチウリ、ハリエンジュ）の駆除・生育抑制、及び、在来の水辺植生の再生に関する調査・研究成果について報告するものである。近年、千曲川中流域では外来植物の増加が著しく、在来種の生息・生育環境が悪化するとともに、種の多様性が減少しており、河川環境管理上の主要な課題となっている。
千曲川中流域の鼠地区及び戸倉地区において、高水敷掘削により階段状の試験地を造成することで洪水時に受ける冠水頻度や撹乱の程度などが異なる複数の敷高を設定し、その後の環境の変化をモニタリングすることにより、アレチウリ及びハリエンジュの駆除・生育抑制、在来植生の再生等に関する基礎的知見の収集を試みた。
鼠地区では、掘削後 5 年が経過した段階でも、出水により試験地が冠水することにより、アレチウリの実生に対する生育抑制効果が確認された。また、戸倉地区では、掘削後 3 年が経過し、出水により掘削時の地形から大きく変化したが、河原と在来植生が繁茂する状態が維持され、外来植生の生育抑制効果も確認された。
今後は継続的なモニタリングにより川の営力を活用した河川の自然環境を維持するための河道掘削の物理条件
設定、河道断面維持の確認、及び維持管理方策の検討を行う必要がある。
キーワード： 自然再生、高水敷掘削、洪水、河川生態系、外来種、アレチウリ、ハリエンジュ、在来の水辺植生

This paper reports the results of survey and research conducted in the middle reaches of the Chikuma River on eradicationand inhibition of invasive alien plant species (Sicyos anglatus and Robinia pseudoacacia) by flood channel excavation andrestoration of indigenous waterfront plant species. In recent years, in the middle reaches of the Chikuma River, alien plant
species is progressively increasing its numbers, turning habitats and breeding ground for indigenous species into undesirable
ones and reducing biodiversity, making it an important issue from river environmental management perspective.

Byexperimentally creating terraced fields by excavation of flood channel in Nezumi-Togura in the middle reaches of the
Chikuma River, setting multiple bed heights thereby receiving different frequency of flooding and degrees of disruption, bymonitoring environmental changes, we attempted to obtain scientific knowledge on the eradication and inhibition of S.
anglatus and R. pseudoacacia and restoration of indigenous plant species.
In Nezumi district, even five years after excavation, by having the test field flooded, seedling growth inhibition of S.
anglatus was confirmed.

Additionally, in Togura district, three years after excavation, even after geographical featureschange significantly due to flooding after excavation, maintenance of riverbed and indigenous plant species were kept andgrowth inhibition of alien species were confirmed.
For future, by continuous monitoring, we must consider setting physical conditions for channel excavation, confirming
the maintenance of cross-section of river channel and consider maintenance management policy measures to maintainnatural river environment by making use of inherent force of the river
Key Words: nature restoration, flood channel excavation, flood, river ecology, alien species, Sicyos anglatus, Robinia
pseudoacacia, indigenous waterfront plant species-3-環境・生態系の基本的課題に関する研究報告

１． はじめに１－１ 千曲川中流域の抱える課題

自然再生事業の実施に際しては、高水敷掘削による効果を把握するため、鼠地区および戸倉地区において千曲川は、甲州、信州と秩父（武州）三国の境にあ試験掘削を実施し、モニタリング調査を行うことによる甲武信ヶ岳（標高 2,475m）の中腹の 2,200m 辺りかり得られた知見を自然再生事業計画に反映させることら湧出する湧き水に流れを発し、長野県から新潟県にで、効果的かつ効率的に事業を実施することとなった。

流れて日本海に注ぐ日本で最も長い幹川流路延長を誇

１－３

千曲川河川生態学術研究会

る信濃川水系のうちの長野県内での呼び名である。か

千曲川河川生態学術研究会（河川生態学術研究会千つての千曲川は、瀬や淵のある多様な流れの中に砂礫曲川研究グループ。以下千曲川研究グループとする）

河原が広がり、水際部には水辺のエコトーンが形成さは、生態学者、河川工学の研究者及び河川管理者が協れるなど、生物の良好な生息空間となっていた。

働し、河川の自然の仕組みを生態学的な観点から解明

しかし、昭和 55 年頃までに実施された砂利採取等にするとともに、河川管理に役立てるための総合的な調よる河床低下に伴い、低水路と高水敷の比高差が大き査・研究を進めていくことを目標に設立された。平成

くなり、河道固定に伴う高水敷の乾燥化や樹林化が見

16 年度より開始した粟佐地区（81.0km 付近）におけるられるようになった。このような状況の河道は、洪水調査・研究では、「河道掘削による人為インパクトが生による植生流失をもたらす外力の作用及び頻度が減少

態系に与える影響把握」をテーマとし、高水敷掘削にするとともに、一旦堆積した土砂は掃流されにくくな

よる人為インパクトと洪水による自然インパクトが、り、また植生による流速低減に伴う土砂堆積が進むた

河川生態系に与える影響についての様々な知見を蓄積

め、表層に細粒土層が形成される。これは、樹林化のした。また、撹乱を受けやすい地形を創出したことで、進行を促進させ、大洪水が発生しても流失しにくい要

その後の洪水により外来植物であるオオブタクサが駆因となる。そのため、従来多かった草本植物に代わり、逐され、在来植生が優占する場へ遷移することが確認

木本植物が増えて、本来の千曲川生態系とは異なる鬱された。
平 成 20 年 度 か ら は 、 研 究 フ ィ ー ル ド を 鼠 地 区

蒼とした樹林地と化している。
樹林化の問題と並行して外来種の侵入が増えてきて（97.5km 付近）、戸倉地区（87.5km 付近）に移し、「イ

おり、アレチウリやハリエンジュが多くみられる。特ンパクト－レスポンスの視点からの河川中流域生態系にハリエンジュは流下阻害、流木の発生という治水面の形成・維持機構の解明」をテーマに、水の流れによ

での課題に加えて、河川巡視の際の視認性の悪化、不りつくりだされる物理環境（地形、基質、水質、物質

法投棄の誘発等、維持管理面での課題も発生しており、の移動など）とそこに棲む生き物の相互関連性を明ら駆除・生育抑制について早急な対応が求められている。

かにすることを目的として調査・研究を実施している。

１－２

千曲川中流域川づくりの目標

そこで得られた知見については、河道掘削後のモニ千曲川における治水及び自然環境の課題を踏まえ、タリング調査に有効に活用されている。

国土交通省北陸地方整備局千曲川河川事務所は川づく

２． これまでに河道掘削した地区の概要
２－１ 粟佐地区の河道特性りの目標を以下のように設定している。
流下能力を確保するとともに、砂礫河原やヨシ、ヤ平成 18 年 3 月に河道掘削を実施した粟佐地区は、低ナギなどの水際植生などが形成され、これがその後維水路の平均河床勾配はＩ＝1/510、代表粒径は dR＝持される環境の創出を目指す

40mm である。河道区分はセグメント 2-1 に分類される↓区間であるが、セグメント 2-1 と上流側のセグメント

この環境の創出により、河道の樹林化による流下阻

1 とのほぼ境界に近く、河床勾配の急変点の直下流に害を防ぐとともに、河道内における生物の生息、生育位置する点に特徴がある。上流部で見られる多列砂環境の保全を図る

州・複列砂州領域から交互砂州領域へ砂州景観が変化する領域である。砂州等の河道地形や流れの形態が大

この目標を達成するため、高水敷掘削により河川がきく変化する。つまり、粟佐地区は出水時、急激な流本来有する自然の営力が機能するようにさせることで、速低下と水深増加により流れの形態が大きく変化する

外来植物が駆除され、侵入や定着がしにくい河道を再地点である。物質（土砂等）輸送から考えれば、急激生し樹林化を防ぐ試みを自然再生事業として実施してな流速低下と水深増加は、上流部から流下してきた物いる。

質を堆積させる場所であると考えることができる。
-4-

リバーフロント研究所報告 第 25 号 2014 年 9 月

２－２ 鼠地区の河道特性

98.0k 付近の左岸側河岸部や 99.0k 付近の堰下流の州鼠地区は、低水路の平均河床勾配がＩ＝1/220、代表には、出水の影響により植生の生育、破壊が繰り返さ

粒径は dR＝約 53mm で、場所は河道区分のセグメント 1

れている箇所がみられるが、近年では砂州が固定化し、のほぼ中央に位置する。

澪筋と砂州の 2 極化が進行している。

勾配の急なセグメント 1 では掃流力が大きいため、

複列砂州の発生しやすい区間に位置しているが、平「谷底」のような河道地形でそこを澪筋が左右に移動

成元年ぐらいからの 10 年間で、砂州の固定化が進行ししていることから、低水路幅が大きくなり、その結果、ており、陸地化した砂州との比高が増大し植生域が固河幅水深比（B/H）が大きい。このため、澪筋が低水路定化している。

内で移動しやすく蛇行の程度が大きい。

鼠地区は、掘削箇所上下流の経年的な変化の状況か

鼠地区が位置するセグメント 1（91.0K～101.0K）でらみて、主流は掘削箇所の対岸側でほぼ固定しており、は、無次元掃流力が移動限界を越えており、交互砂州

川の流れ（流量・流速など）の影響を受けにくい箇所

化が進行しているものの、多列砂州が存在し、澪筋がと考えられる。

まだ多列化している。

鼠地区の掘削箇所は支流部の左岸沿いに位置し、直経年的に見ると、98.0k 付近の砂州および左岸高水

接本流に接していない。本流との間には細い砂州が存

敷では、大きな出水の後の平成 11 年 11 月の写真にお在する。このこともあり、大規模な出水や砂州の変動

いてもその樹木の生育が認められ、平成 16 年時点でもがなければ、今後もこの状況は続くものと考えられ、樹木が継続的に繁茂している。このことからも当該箇地形に変化が生じるような影響を受けにくいと考えら

所は砂州との比高が大きく、高水敷が安定化し撹乱をれる。

受けにくい状況になっていると考えられる。97.5～（空中写真から見た河道平面形状の変遷）
山の張り出しにより、澪筋が大きく変化

1964年（昭和39年11月）

現在の堤防法線

3,154m3/s（1965.9.18）
1,794m3/s (1967.7.10)
1,823m3/s (1970.6.15)

山の張り出しにより、澪筋が大きく変化

1980年（昭和55年11月）

2,474m3/s（1981.8.23）
3,060m3/s (1982.8.2)
3,624m3/s (1982.9.12)
3,181m3/s (1983.9.28)
2,792m3/s (1985.7.1)
2,226m3/s (1998.9.16)

河床掘削

1999年
（平成11年11月）

3,465m3/s（1999.8.14）
1,529m3/s (2000.9.12
1,864m3/s (2001.9.10)
2,972m3/s (2004.10.21)
2,897m3/s (2006.7.19)
2,216m3/s (2007.9.7)固定化した砂州

山の張り出しにより、澪筋が大きく変化

洲の固定化・比高増大

2004年（平成16年11月）

鼠地区H21.3施工

固定化した砂州

図－１ 空中写真から見た河道平面形状の変遷（鼠地区）-5-

環境・生態系の基本的課題に関する研究報告

２－３ 戸倉地区の河道特性

平成 11 年 11 月の出水により複列砂州化（複列流路化）

戸倉地区は、低水路の平均河床勾配がＩ＝1/340 としたものの、その後、88k から下流で流路の固定化がなっており、代表粒径は鼠地区と同様に dR＝約 53mm

顕著であり交互砂州が発達している。セグメント 1 ので河道区分はセグメント 1 に位置づけられる。

区間全体では、交互砂州・複列砂州の混成領域へ移行

戸倉地区の上流の 87.5k、88.0k の右岸は平成 12 年する傾向が見られるが、その傾向は戸倉地区では顕著

以降に高水敷が造成され、これにより澪筋が河道中央に見られる。こういった意味では、千曲川のセグメン部へ移動し澪筋の固定化が見られる。

ト 1 を“代表する箇所”と考えられる。

河床高（最深・平均）および低水路内の河積は大き

戸倉地区は、掘削箇所は湾曲の内岸部に位置するが、く変化してきてはいない。セグメント１で、元々、複外岸側（上流右岸側）に造成された高水敷の影響で流列砂州の発生しやすい領域に位置しているが、近年でれが寄ることが想定される。対象箇所はほぼ主流に面は交互砂州・複列砂州の混成領域へ移行してきている。

しており、川の流れ（流量・流速など）の影響を受け低水路内の砂州における礫河原と植生面積の経年変やすいと考えられる。階段状に掘削することによる冠化をみても、出水による植生域の減少が大きい。砂州

水頻度の違い、これによる物理的・生物的な環境の変が冠水しやすく、かつ変動しやすいことが伺える。

化を把握しやすく、調査の目的を把握しやすいと考え

戸倉地区の経年的な変化をみると、平成 10 年 10 月、られる。

（空中写真から見た河道平面形状の変遷）
現在の低水路法線

11964年
964年（
昭 和 39年 11月 ）（昭和36年11月）

3,154m3/s（1965.9.18）
1,794m3/s (1967.7.10)
1,823m3/s (1970.6.15)

現在の低水路法線

1980年（ 昭 和 55年 11月 ）高水敷（河岸）の整備

2,474m3/s（1981.8.23）
3,060m3/s (1982.8.2)
3,624m3/s (1982.9.12)
3,181m3/s (1983.9.28)
2,792m3/s (1985.7.1)
2,226m3/s (1998.9.16)

固定化した砂州

1999年（ 平 成 11年 11月 ）3,465m3/s（1999.8.14）
1,529m3/s (2000.9.12
1,864m3/s (2001.9.10)
2,972m3/s (2004.10.21)
2,897m3/s (2006.7.19)
2,216m3/s (2007.9.7)

戸 倉 地 区 H22以 降 施 工 を 予 定

2004年（ 平 成 16年 11月 ）澪筋が固定化

図－２ 空中写真から見た河道平面形状の変遷（戸倉地区）-6-

リバーフロント研究所報告 第 25 号 2014 年 9 月

表－１ 各掘削地の概要
掘削地区

粟佐地区

セグメント

２－１

河床勾配

１／５１０

代表粒径

４０ｍｍ

れ実施した。
鼠地区

なお、植生の変化に伴う他の生物（鳥類等）の生息

１／３４０

１／２２０

状況の変化を把握するため、千曲川研究グループの研

５３ｍｍ

５３ｍｍ

戸倉地区
１

川幅(堤間幅)
直線部

蛇行部

直線部

砂州形態

交互砂州

河川管理上

・外来植物（アレチウリ）の

・河床低下

・河床低下

繁茂が著しい

・外来植物（ハリエンジュ・・外来植物（ハリエンジュ・

アレチウリ）の繁茂が著し

アレチウリ）の繁茂が著し

い

い

の課題

その他特記

究者により実施された調査・研究結果を確認すること

約４００m

直線部・湾曲部

複列・交互砂州混在

・将来的に掘削が必要と・粟佐地区と鼠地区の中・過去の調査結果の蓄積なる犀川合流点～杭瀬下間に位置するがあるにおける典型的な砂州景・砂利採取→河道の固定・砂利採取→河道の固定観を有した場所化→樹林化が典型的に化→樹林化が典型的に・勾配の急変点

進んだ区間

進んだ区間

掘削時期

2006 年 1～3 月

2011 年 1～3 月

により、高水敷掘削及び洪水によるインパクトが河川

複列・交互砂州混在

生態系に及ぼす影響について考察した。
掘削後の環境変化の把握にあたっては、図－4 に示す状態 1～状態 4 の場の維持や変化について、年 1 回
冠水の有無や洪水の規模・時期、掘削高等に着目し、定点写真による見た目と植生図等から判断し整理した。
場の状態については、礫河原や在来の草本類が繁茂2009 年 1～3 月する状態 1～状態 3 を目指しており、状態 4 とならな

３． 試験掘削のねらい
３－１ 掘削高い環境が維持される必要がある。

試験掘削は、アレチウリ及びハリエンジュの駆除・生育抑制、在来植生の再生、その他の河道内における生物の生息場の保全・再生に資する基礎的知見を得る

群落高ことを目的とし、実施に際しては、高水敷掘削により又は階段（棚田）状の試験地を造成することで、冠水頻度

群落面積

や洪水時に受ける撹乱の程度が異なる複数の敷高を設土層厚定し、その後の環境の変化をモニタリングすることとし、鼠地区（平成 21 年 3 月）
、戸倉地区（平成 23 年 3月）の 2 地区において試験掘削を実施した。
掘削高については、粟佐地区における試験掘削結果を踏まえた上で、外来植物の生育抑制及び水辺在来植状態 1生の再生と維持を期待して、図－3 に示す掘削高②、
掘削高③の高さに設定した。

状態 2

状態 3

状態 4

図－４ 掘削により目指す環境

４． 掘削後の変化
４－１ 鼠地区における掘削後の変化

掘削高③
掘削高②

支流沿いに掘削した鼠地区の掘削高毎の冠水日数を

掘削高①

表－2 に、近傍の幾多流量観測所の日最大流量および掘削地に設置した水位計の日最大水位図を図－5 およ掘削高① ：常に冠水する 高さ（粟佐地区 のみ）
掘削高② ：年間の およそ半分の期 間冠水 する高さ
掘削高③ ：最低年 1回冠 水する高さ

び図－6 に示す。設定どおり掘削高③においても最低
年一回は冠水している状況であった。直接的には支流の出水により、大規模な洪水であれば、支流に加え、

図－３ 掘削高模式図

本流からの流水の影響も作用する。

３－２ モニタリング調査の実施

表－２ 掘削高毎の冠水日数（鼠地区）

試験地における掘削後の植生の変化及び外来植物

年（アレチウリ、ハリエンジュ）の詳細な生育状況の変

H21-285.5 日0.7 日化を把握するため、試験地周辺において、植生図作成

H22-279.4 日1.2 日

調査、植生断面図作成調査、外来植物（アレチウリ、

H23-

112.5 日

1.3 日

ハリエンジュ）分布状況調査を鼠地区（平成 21 年度～

H24-

289.5 日0.3 日

平成 23 年度）
、戸倉地区（平成 23～24 年度）でそれぞ
-7-

掘削高①

掘削高②

掘削高③

環境・生態系の基本的課題に関する研究報告

5000

5000
日最大流量図（杭瀬下）

日最大流量図（生田）
4000

3000

2,170m3/s(9/16)

1,540m3/s(9/21)

2000

平均年最大流量1,150m3/s(H1-H23)

時刻流量(m3/s)

時刻流量(m3/s)

4000

535m3/s(10/8)

3,310m3/s(9/16)

3000

2000

1,920m3/s(5/24)(9/21)

平均年最大流量1,290m3/s(H1-H23)

1000

1000

0

0
H20

H21

H22

H23

H24

H20

H25

図－５ 生田流量観測所の日最大流量

H21

H22

H23

H24

H25

図－７ 杭瀬下流量観測所の日最大流量
H23.3施工

H21.3施工

412

372

日最大水位（No.10左岸）
411

戸倉地区（No.16右岸）
371

410
409
408

標高(T.P.m)

標高(T.P.m)

1,280m3/s

掘削高③
掘削高②

407
406
H21

H22

H23

370

相関式による換算値
No.16水位計の計測値がH23.5出水後に大きく変化したため、H23.5出水以降の水位は、No.4+25mの観測水位(H23.3～H23.5までの相関式)から換算した。

369
掘削高③

H24 ※H23.8.12～9.5欠測368

図－６ 日最大水位の変動（鼠地区）367

全体として、掘削高②と③の両方で、出水により植掘削高②

生の剥離等もみられており、状態 2 が維持されている。
また、掘削箇所では毎年 1 回以上の冠水が生じており、目指す環境が維持されている。

366
H23
H23

H24
H24

H25
H25

図－８ 日最大水位の変動（戸倉地区）

No.9～No.12 付近の掘削高②でやや堆積しているが、堆積高は掘削高③程度となっていた。

日最大水位の算出にあたり、戸倉地区では平成 23

植生状況については、掘削後、水際や低水敷、高水

年 3 月より水位計が図－9 に示す位置に設置されてい敷に在来植生が繁茂し、その状態が維持されている。

るが、掘削箇所の No.16 左右岸に設置された水位計がアレチウリについては、別途、個体数調査を行って平成 23 年 9 月の出水で流出した。そのため、掘削箇所

おり、掘削前には著しく繁茂していたが、掘削によりの冠水頻度を把握するため、掘削箇所に近くデータが除去された。掘削後は実生個体が確認されているが、存在する No.16 右岸と大正橋下流観測所の時刻水位を

開花・結実個体は確認されておらず、年 1 回以上冠水

用いて、水位記録のある期間の相関をとり推定した。

する敷高の掘削により、外来植物を抑制する効果があることを確認した。

４－２ 戸倉地区における掘削後の変化（１）掘削後の出水状況
戸倉地区の掘削高毎の冠水日数を表－3 に、近傍の杭瀬下流量観測所の日最大流量および掘削地に設置した水位計の日最大水位図を図－7、図－8 に示す。鼠地区同様に掘削高③においても最低年一回は冠水してい図－９ 水位計設置箇所位置図（戸倉地区）

る状況であった。
平成 23 年 3 月の施工後間もなく、平成 23 年 5 月の表－３ 掘削高毎の冠水日数（戸倉地区）
年

掘削高①

掘削高②

出水により掘削高②が水没し、平成 23 年 9 月の出水により河岸浸食（No.13 付近）や周辺での土砂堆積（No.13

掘削高③

H23

-

292.3 日1.4 日～No.21）等の土砂移動が生じた。このような変化が生

H24-

366.0 日0.04 日じたが、掘削高③は裸地と在来植生が繁茂する状態 1
から状態 2 の間で維持されている。
さらに、平成 25 年 9 月の洪水（台風 18 号）による-8-

リバーフロント研究所報告 第 25 号 2014 年 9 月

変化をみると、一部では河岸浸食が進行し、砂が堆積（２）植生からみた河道掘削範囲全体での変化しているが、礫河原環境が創出された。

平成23年2月に河道掘削が実施された掘削範囲の植掘削箇所では、毎年 1 回以上の冠水が生じており、

生景観がどの程度変化したかを把握するために、掘削目指す環境として、礫河原や在来植生の繁茂する環境

前（平成22年度）の植生図と掘削後の平成23年7月及びが維持されている。

平成23年10月、平成24年10月の植生図を利用して景観区分図を作成し、河道掘削実施前後の植生景観の比較を行った。景観区分図について図－8に整理した。
景観区分は表－4に示す水際草本植生、低水敷草本植生、高水敷草本植生、樹林、裸地・道路、開放水面の6区分とし、さらに在来種と外来種に区分し、アレチウ
リについては別区分とした。
河道掘削及び伐採の実施後の景観変化の全体傾向として、掘削前はハリエンジュ林やアレチウリ群落が繁茂する高水敷だったが、掘削により除去され礫河原の景観となった。
掘削後1年目は、植物が生育しても出水により流失もしくは生育が阻害され、植生遷移が進行しにくい状態にあり、砂礫の掃流・堆積が発生し、大部分で砂礫河原が維持された。
掘削後2年目は、依然として植生遷移の進行は出水の影響を受けやすい立地条件によって進みにくい状況であるが、低水敷草本植生を主体に増加傾向がみられた。
ハリエンジュ林の再生が下流部の一部でみられたが、平成23年9月の出水により面積は減少した。また上流部
掘削範囲陸側の法面でも帯状に再生しており、こちらは出水により減少せず、維持された。
表－４ 景観区分と戸倉地区植生図の群落名
景観区分
水際

水際草本植生（在来）

草本植生

群落名
ヨシ群落
ツルヨシ群集
ヤナギタデ群落

低水敷

水際草本植生（外来）キシュウスズメノヒエ群落

低水敷草本植生（在来）オオイヌタデ－オオクサキビ群落

草本植生

メヒシバ－エノコログサ群落
ヨモギ群落
セリ－クサヨシ群集
低水敷草本植生（外来）ヒメムカシヨモギ-オオアレチノギク群落
シナダレスズメガヤ群落
シロバナシナガワハギ群落

高水敷

高水敷草本植生（在来）草本植生

高水敷草本植生（外来）オギ群落
オオブタクサ群落
セイタカアワダチソウ群落

樹林

アレチウリ群落（外来）アレチウリ群落

ヤナギ林（在来）

ヤナギ林（カワヤナギ、タチヤナギ）
カワヤナギ群落（低木林）
タチヤナギ群落（低木林）

ハリエンジュ林（外来）ハリエンジュ群落（高木林）

裸地・道路

裸地・道路

人工裸地

開放水面

開放水面

開放水面

ハリエンジュ群落（低木林）

自然裸地

図－１０ 掘削後の環境の変化（戸倉地区）-9-

環境・生態系の基本的課題に関する研究報告

・ハリエンジュ林（外来）、高水敷植生（在来）が優占
・河原では低水敷植生（在来）が優占

・ハリエンジュ林（外来）は消失し、一部で再生・低水敷植生（在来）が出現
・大部分は裸地で維持される

C：再生したハリエンジュ

・大部分は裸地で維持される・出水により砂礫の堆積と掃流が発生

A：出現した砂礫河原

C：出水により消失

B：ワンド
D：法面

・裸地に低水敷植生が侵入するが裸地も広く残っている・ワンドに水際植生が侵入
・出水により砂礫の堆積と掃流が発生
・このため高水敷植生や樹林は少ない状況で推移

図－１１ 戸倉地区の景観区分図- 10 -

リバーフロント研究所報告 第 25 号 2014 年 9 月

５－３ 掘削地の変化（３）植生からみた掘削面ごとの変化
掘削高②は、掘削直後の平成23年3月の出水により地（１）粟佐地区

形が変化し、常時水面下となり、植生は成立しなかっ粟佐地区は大きく冠水し、植生の剥離も見られたがた。平成23年9月の出水では、砂礫河原が出現し、その完全に流失するまでには至らなかった。しかし、出水

翌年の平成24年には低水敷植生（在来・外来）が砂礫

後の 10 月に実施した植生調査結果では、掘削地の植生

河原の大部分に生育した。平成23年9月の砂礫河原の出は在来種主体の河原植生が成立し、外来種の侵入も一現に伴いワンドが出現し、その翌年の平成24年には水部の堆積傾向にある箇所以外では抑制されており、状際草本植生（在来・外来）がみられた。

態 2 から状態 3 を維持していると評価できる。

掘削高③は、1年目は平成23年7月に低水敷植生（在（２）鼠地区来）が一部で出現したが、平成23年9月の出水で大きく

鼠地区についても粟佐地区と同様に、大きく冠水は減少し、植生が少ない状態で推移した。2年目の平成24したが、植生が完全に流失するまでには至らなかった。

年は低水敷植生（在来・外来）が増加し、それに伴い

しかし、在来植生が優先し、外来種を抑制する環境

裸地が減少した。掘削前にみられたアレチウリ群落はである状態 2 を維持している。

掘削により消失し、その後群落はみられない。ハリエ（３）戸倉地区

ンジュ林（外来）の再生が下流部の一部でみられたが、戸倉地区は粟佐地区、鼠地区とは違い、出水により

平成23年9月の出水により面積は減少した。また上流部

河床材料が移動し、植生は完全に流失した。砂礫河原

掘削範囲陸側の法面でも帯状に再生しており、こちらが創出され、状態 1 を維持している。

は出水により減少せず、維持された。

５． 平成 25 年 9 月の台風 18 号による大規模出
水の影響
平成 25 年 9 月に台風 18 号による大規模な出水が発生し、掘削地の環境を大きく変化させた。各地区の変化について考察する。

５－１ 気象概要
平成 25 年 9 月 16 日頃の気圧配置は、勢力の弱まった太平洋高気圧の周辺に流れる時計回りの気流と、9月 13 日に発生した台風 18 号による反時計回りの気流が重なったことから、日本列島に大量の湿った空気をもたらし、秋雨前線を刺激、日本列島は記録的な大雨となった。
長野県内においても、16 日未明より雨が降り始め、県内の幅広い範囲において、強い雨雲が同時に発生し、記録的な大雨となった。
千曲川河川事務所では、鹿教湯観測所（千曲川左支川内村川）で 15 日から 16 日の累計雨量 158mm を観測、
立ヶ花上流域の平均雨量で 103mm（千曲川本川流域
113mm、犀川流域 95mm）となった。

図－１２ 台風 18 号による変化（戸倉地区）

５－２ 出水状況
今回の出水では、千曲川杭瀬下観測所（千曲市杭瀬

６． 考察
６－１ 掘削地の評価

下地先（計画高水位 5.42m））において最高水位 4.58m

粟佐地区は掘削後 7 年が経過しており、状態 2〜3を観測し、観測開始から 5 番目に高い水位であり、平で維持されている。戸倉地区は掘削後 2 年が経過し、成に入ってからは最も高い水位を記録した。

状 態 2 となっていたが、平成 25 年台風 18 号の出水により、状態 1 に戻った。鼠地区は掘削後 4 年が経過し、状態 2 で維持されている。
- 11 -

環境・生態系の基本的課題に関する研究報告

鼠地区は主に在来植物からなる群落が成立した後、り、効果向上や効率化を目指す必要がある。

出水で多少の堆積はあっても植生は剥離せず、遷移がまた、ハリエンジュについては、高水敷掘削により徐々に進行している状態であるが、戸倉地区は出水に事業実施地区全体として駆除効果が得られたが、一部より地形とともに植生が変化している。粟佐地区はそ残存した根茎からの萌芽が確認されている。したがっの中間で、河道の中心部に近い箇所では地形変動が生て、萌芽刈り取り等の持続的な維持管理技術との組合じ、植生も変化しているが、河岸近くでは堆積とともせを検討する必要がある。

に遷移が進行してアレチウリの侵入がみられる状態と

８． おわりになっている。

本研究の遂行にあたり、平林公男代表（信州大学繊６－２ 掘削の効果とその要因

維学部教授）をはじめとする千曲川研究グループの委

掘削地の地形の変化は、各地区が属するセグメントの河道特性に起因している。

員の方々、国土交通省北陸地方整備局千曲川河川事務
所の職員の方々には大変貴重なご指導とご助言を頂き粟佐地区は、セグメント 2-1 に属し、河床勾配が約ました。ここに厚く御礼を申し上げます。

1/1000 と緩やかになっているのに対し、戸倉地区、鼠地区はセグメント 1 に属し、河床勾配が約 1/350〜約
1/200 となっている。加えて粟佐地区はセグメント 2の上流部に位置している。このため、セグメント 1 か＜参考文献＞

らセグメント 2 に流れが移行する段階で勾配が緩やか

1) 沖野外輝夫, 河川生態学術研究会千曲川研究グルになるため、運動のエネルギーが急激に減少し、流送

ープ：洪水がつくる川の自然 -千曲川河川生態学されていた土砂が粟佐地区の近くで著しく堆積するた術研究から-, 信濃毎日新聞社, 長野,(2006)

め、細粒分等の土砂の堆積が成立すると考えられる。

2) 河川生態学術研究会千曲川研究グループ：千曲川のまた、粟佐地区、戸倉地区は、本流沿いの河川高水総合研究Ⅱ -粟佐地区の試験的河道掘削に関する敷を掘削したため、出水時、本流の流れが河道内地形を変化させる十分な流量が流れる状況下では、掘削区研究-, (2008.3)
3) 河川生態学術研究会千曲川研究グループ：千曲川の域の河道内地形とその表層土壌材料を大きく変化させ総合研究-鼠地区を中心として-, (2001.3)

た。一方、鼠地区では、支流部の河川高水敷を掘削し

4）楯慎一郎, 小林稔, 大橋伸之：千曲川粟佐地区の試たため、粟佐地区や戸倉地区のような流量増加は生じ

験的河道掘削に関する研究, リバーフロント研究ず、その結果、河道内地形変化が生じず、逆に、細粒所報告, 第 18 号, pp.15-24, (2007.9)

土砂が堆積する河道内地形変化が生じたと考えられる。

5）川口究,丸岡昇,内藤正彦,今井素生：千曲川鼠地区

このように、掘削高だけでなく、掘削地の平面的なの試験的河道掘削に関する研究, リバーフロント

位置（セグメント、主流路との位置関係、蛇行・流向研究所報告, 第 21 号, pp.57-66, (2010.9)

による水衝位置等）の違いもあらかじめ検討すること

6）毛利栄一郎,丸岡昇,佐合純造,川口究：千曲川鼠地により、効果の状況の違い、換言すれば、礫河原から区の試験的河道掘削に関する研究(2), リバーフロ

湿性植物群落まで環境目標の異なる多様な植物群落のント研究所報告, 第 22 号, pp.19-26, (2011.9)

再生が可能であることを示唆していると考えられる。

7）毛利栄一郎,山崎昇,佐合純造,川口究，
和泉谷直毅，

以上から、環境目標に応じた河岸掘削のあり方とし

平野亮：千曲川鼠地区の試験的河道掘削に関する研て、掘削箇所の掘削高だけでなく、平面的な位置、砂究(3), リバーフロント研究所報告, 第 23 号,

州の変動状況も重要な要素として検討しておくことがpp.12-19, (2012.9)必要と考えられる。

７． 今後の課題
今後もモニタリング調査を継続することにより、長期的な植生の遷移過程を把握することが必要である。
外来種対策の観点では、アレチウリについては、高水敷掘削により高い抑制効果が得られたことから、今後は高水敷掘削による生育抑制メカニズムの解明によ- 12 -