別紙－１
第67回(2023年度)

北海道開発技術研究発表会論文

河道内の再樹林化抑制対策確立に向けた取り組みについて―気候変動をふまえた持続可能な河道のあり方―
北海道開発局建設部 河川計画課○ 保科 勇翔
下舘 巧
田代 隆志

道内の河川は、樹林化しやすい環境であり、持続的な流下能力確保が課題である。気候変動を踏まえた整備計画変更を進めている現在にあって、河道断面の設定を工夫することで再樹林化を抑え、草地や湿地環境を創出することが重要である。このため、当該再樹林化を抑制する手法についてガイドラインを策定し、モニタリングを行なって、より確実な対策の確立に向け取組みを進めている。本稿では当該取組みについて報告する。
キーワード：気候変動，計画変更，流下能力，再樹林化抑制
策や湿地化による抑制の取り組み、樹林化抑制対策の今後の展開について報告する。

1． はじめに北海道内の河川においては、融雪出水によりヤナギ類の種子が低水路内の砂州等に定着し、夏期に出水が発生せず、定着した種子がフラッシュされずに成長する等、樹林化し易い傾向にある1)。このため、持続的な流下能力の確保にあたっては、膨大な管理延長について樹木の繁茂を防ぐための高頻度な伐採が必要となり、河川の営力の活用によるコスト縮減等の必要性が高まっている。
こうしたなか、平成23年には、維持管理コストの省力化を念頭に置いた河岸形状設定や樹木管理を、計画・設計・施工・維持管理の各段階での円滑な検討に資することを目的に「樹林化抑制を考慮した河岸形状設定のガイドライン（案）（以下、ガイドラインと称す）」2)を策定している。ガイドラインでは、稚樹の定着抑制の観点から、ヤナギ類の種子散布時期に水面で覆い種子定着させない「冠水対策」、稚樹段階のうちに流出させる「撹乱対策」、種子定着の抑制や他植生との競合により成長を抑制する「草本対策」を各地で実施しているが、再樹林化している事例も散見され、ガイドラインの抑制指標の検証が必要となっている。
今後の河道の計画、管理においては、気候変動による外力の増加も予想される等、持続的な流下能力の確保が一層重要となる。他方で、河道整備を進める中で多様な環境創出を図ることも重要であり、高水敷掘削等において、樹林化抑制対策とともに草地や湿地環境の創出の取り組みを実施し、様々な知見を収集している段階である。
これらを踏まえ本稿では、樹林化抑制箇所のモニタリングによるガイドライン指標の検証や、さらに考慮すべき指標について検討した内容を紹介するとともに草本対

2．モニタリング調査（1）モニタリングの概要
モニタリングは、全道河川の河道掘削及び樹木伐採を行っている箇所を対象に、78箇所を選定して調査を実施し、樹林化状況と、水理諸量の状況等との関係性に関する評価を行っている。これに係る具体な調査内容として
は、空撮による樹林化状況の確認や掘削面上の横断で堆積状況の確認を行い、水位観測所との同時水位や水位計の設置による水理状況に関する調査である。
モニタリングの代表箇所の状況を図-1～3に示す。それぞれの箇所では、樹林化抑制を考慮した河道掘削を実施している。
図-2では、地表の樹林化率を表しており、A箇所では樹林化が抑制されているのに対して、B箇所では樹林化が進んでいることがわかる。
図-3では、年最大流量時摩擦速度の経年的な変化を示す。また、緑色の点線はガイドラインにおける撹乱が発生する撹乱強度（以後、GL値）を表しており、水色の点は各年度最大の摩擦速度を表している。なお、撹乱強度とは、ガイドラインで示している、代表粒径と摩擦速度の関係により求めた指標である2)。
A箇所では、河道掘削後、毎年撹乱強度に達する摩擦速度が発生しているのに対して、B箇所では、1/3年程度しか撹乱強度に達していないのがわかる。撹乱強度との関係から、撹乱の発生頻度が少ないことも再樹林化の要因の一つと考えられる。

HOSHINA Yuto, SHIMODATE Takumi, TASHIRO Takashi-509-

施工前（A 箇所）

施工後（A 箇所）

樹林地

施工範囲
施工後（B 箇所）

施工前（B 箇所）
施工範囲

樹林地
図-1 樹林化抑制対策抑制状況

地被割合 ％( )100806040200地被割合 ％( )100806040200

水域 裸地 草地 樹林地

A 箇所

H22R2H27

水域 裸地 草地 樹林地

B 箇所

R2H25H22

図-2 各年度における樹林化率の状況

A 箇所

年最大摩擦速度

GL値

100

B 箇所

8 年後

6 年後

7 年後

GL値

100

図-3 年最大流量時摩擦速度の経年的な変化

HOSHINA Yuto, SHIMODATE Takumi, TASHIRO Takashi
-510-

8 年後

7 年後

6 年後

5 年後

4 年後

3 年後

2 年後

（施行年）

1 年後

1 年前

2 年前

3 年前

14 年前

105 年前

22

2

5 年後

年最大摩擦速度1000
年最大 u* (cm /s )

4 年後

3 年後

2 年後

1 年後

（施行年）

1 年前

2 年前

3 年前14 年前

105 年前222

年最大 u* (cm /s )1000

樹林化率（％）

樹林化率（％）

樹林化率（％）

た事例ということがわかる。
これらを踏まえ、モニタリングでは、撹乱される頻度とこの事例からも、河道掘削敷高の検討にあたっては、冠水日数にも着目してとりまとめを実施した。
撹乱強度・頻度が、再樹林化を抑制する上で考慮すべき（2）モニタリング調査による知見・評価重要な要因であると言える。
全道河川における調査箇所について、樹林化率と撹乱また、砂州の発達も樹林化が進行する大きな要因の一強度（GL値との倍率で表現）、撹乱頻度（モニタリングつであることから、掘削断面での敷高のみならず、維持期間におけるGL値以上の発生年）、冠水日数（融雪期可能な川幅と砂州状態等、上下流を含めた一連区間の河（4月～6月）の冠水日数）との関係をまとめたものが図
道特性を考慮することも必要となる。
-4・5・6である。
1) 撹乱強度と樹林化率
撹乱強度については、図－4に示すように、GL値との100倍率のため、1を超えると撹乱が発生し、樹林化抑制さ80れていることがわかる。このことから、GL値を抑制指標60と考えることは概ね妥当と考えられる。
2) 撹乱頻度と樹林化率40撹乱頻度については、図-5に示すように、発生頻度が201/3以下の場合は樹林化が抑制される状況となっている。
既往研究においては、繁茂力旺盛なツルヨシを対象に、0地下部の年次毎の成長による抵抗を考慮した底面摩擦速
0123度の検討を行っている3)。その結果によると、4・5年目
攪乱強度に旺盛に増加すること、それに伴い個体周辺では土砂移動が生じ難い底面摩擦速度の領域が拡大することが報告
図-4 撹乱強度と樹林化率の関係されている。繁茂力の旺盛なヤナギ類についても同様に、3年目程度までに破壊されないとその後は撹乱され難くなると想定される。
100
このように、従来のガイドライン2)で考えられてきた平均年最大流量時の撹乱力のみでなく、周期的に撹乱さ80れる可能性を把握する重要性も見られてきている。今後
60は、水位の観測精度も向上させつつモニタリングを継続し、撹乱の頻度や強度に関する知見を蓄積していきたい。
403) 冠水日数と樹林化率
20
冠水日数については、図-6に示すように、30日を超え0ると樹林化が抑制される傾向となっている。
樹林化抑制を考慮する河道計画においては、撹乱強度、0123
頻度、冠水等、どの指標を考慮すべきかを明確にしてお攪乱強度
撹乱発生頻度く必要があり、水位の観測精度を向上させつつ検討して
図-5 撹乱発生頻度と樹林化率の関係 4)いきたい。
（3）その他樹林化箇所の事例
図-7、8で示している事例はモニタリング箇所の一つ
100であり、ガイドライン適用による対策が行われている。
80A箇所では、樹林化を抑制することを目的として、平均年最大流量時に摩擦速度がGL値に達する敷高で最低限の60砂州の切り下げを行った。他方、B箇所では、ワカサギ40の産卵場となる瀬淵環境の創出を目的として、砂州を大きく切り下げている。
20
令和元年施工後の経年的な変化を見ると、A箇所では0再樹林化が進行し、B箇所では樹林化が抑制されている。
0 20 40 60 80 100
図-9に示すA箇所では、年最大流量時の摩擦速度がGL値に達しておらず、撹乱が発生していないことが再樹林化
融雪期冠水日数の要因の一つとして考えられる。つまり、A箇所は前記
図-6 融雪期冠水頻度と樹林化率の関係のとおり、撹乱の強度、頻度の不足によって再樹林化しHOSHINA Yuto, SHIMODATE Takumi, TASHIRO Takashi-511-

3．草本対策の取り組み状況

施工前

B 箇所

（1）表土復元による草地化
河道掘削後の裸地面は、ヤナギ類の好適な定着地となるため、樹木の種子が定着するよりも早く草本を定着させることで、ヤナギ類の種子の萌芽を抑制することができる。
天塩川では、ガイドラインに示された草本対策（高水敷）として、令和2年に表土復元による早期の草本再生を促し、ヤナギ類の種子定着等の抑制を図っている。この対策により、草本が定着しており、樹林化抑制されていることが図-10のように確認できる。
他方、一部で除根時に残された枝等からヤナギの稚樹が再生されている事例もある。他の表土復元実施箇所の地表処理等と比較し、どのような群落の表土を使用すれば効果的なのか、今後の知見の蓄積が重要となる。

A 箇所

施工 3 年後
B 箇所

A 箇所

着工前（R2.10）
図-7 樹林化箇所事例

完了直後（R2.11）

図-8 各施行箇所における掘削断面

A 箇所

融雪期

摩擦速度U*2（cm2/s2）

200.0

夏期

GLライン

180.0
160.0
140.0

表土均しを実施

120.0
100.0
80.0

完了 1 年後（R3.8）

60.0
40.0
20.00.0
5年前

4年前

3年前

2年前

B 箇所
180.0

1年前1年目
2年目
（施行年）

融雪期

夏期

1年前

1年目
2年目
（施行年）

3年目

4年目

5年目

GLライン

摩擦速度U*2（cm2/s2）

160.0
140.0
120.0
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
5年前

4年前

図-9

3年前

2年前

3年目

4年目

5年目

図-10 表土復元による草地化（天塩川）

GL値と年最大流量時の摩擦速度

HOSHINA Yuto, SHIMODATE Takumi, TASHIRO Takashi-512-

（2）高水敷の切り下げと草本化
掘削面の冠水頻度が高く、通常の草本を定着させることが困難な箇所については、ヨシ等の湿性植生を定着させる対策が有効となる。
石狩川では、ガイドラインに示された草本対策（高水敷）として、低水路内に河岸の一部（以下網場という）を残した河道掘削を行っている。網場を設置することで、常時冠水し湿性植生を繁茂させ、十分繁茂した時点で網場を撤去した。
Kp4.5の箇所では、図－11のとおり草本養生中に網場内に低水路の流水が越流した回数が2回程度に対して、kp45.7の箇所は図－12のとおり連続的に網場内に越流していることがわかる。植生状況を確認すると、図-13では繁茂している状況が確認できるが、図-14ではまばらとなっている。
このことから、植生養生中に網場を越流している回数が少ない箇所で、湿性植生が繁茂していることが確認でき、水深が深いと草本が定着しづらいことがわかる。網場設置箇所では、網場を越流している頻度と水深等が大きく影響していると考えられるため、モニタリングを継続するとともに、今後の植生状況を注視していく必要がある。

網場撤去前（H28.7）

掘削面

網場

網場撤去前（H30.5）

図-13 湿性植生の繁茂状況（石狩川kp4.5付近）

9

草本養生中の水位

87

網場撤去前（H29.8）

6水位（m）

5

草本養生中は4養生中の3

夏期に数回網場を越流

掘削面

網場高

2=1.0m1

網場0-1
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月

図-11 草本養生中における網場内の水位（石狩川kp4.5付近）

網場撤去前（R1.6）

10水位（m）

9

草本養生中の水位

草本養生中に

8

融雪期・夏期で7連続的に網場を越流

6養生中の

5

網場高

4=3.58m

3

図-14 湿性植生の繁茂状況（石狩川kp45.7付近）

2（3）湿地環境創出の取り組み
石狩川当別川合流点では、河川改修や土地利用の進展に伴って河岸形状が単調化し、近年湿地・草地環境が経年的に減少している。治水上の安全性が確保された反面101月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月

図-12 草本養生中における網場内の水位（石狩川kp45.7付近）

HOSHINA Yuto, SHIMODATE Takumi, TASHIRO Takashi-513-

で、かつての自然条件と大きく異なったことから、河岸の整備、湿地や水面の復元を通じて多様な環境の創出やヨシ群落等の形成により樹林化を抑制している。
具体な対策としては、存置された排泥地の湖沼を活用し、それを連結し掘り下げることで大きな湖沼を形成している。この対策により、ヨシを主体とした草地が広がっており、樹林化抑制にも繋がっている。
また、夕張川においては、下流域の一帯ではかつて高位泥炭層土壌の幌向平野と呼ばれる高層湿原が広がっていた。現在では、夕張川新水路の整備や農地開発により高層湿原が減少しており、かつての湿原植生を再生する取り組みを行っている。高位泥炭層はヤナギが好まない酸性の特徴となっており、ヤナギ類の定着を抑制していると考え、平成26年頃から泥炭を活用した試験及びモニタリングを実施している。泥炭箇所では樹林化が抑制されていることが確認できた一方で排水が促進される箇所
では、泥炭層の乾燥・分解によって一部ではヤナギ類の定着も見られている。今後もモニタリングを継続している段階である5) 6) 7)。

ると同時に、樹林化抑制対策も重要な課題である。
また、各現場で対応を進める上で、充実化したガイドラインを展開し、実装することで、樹林化抑制並びに気候変動による課題が解消されることを目標としている。
引き続き、「樹林化抑制を考慮した河岸形状設定のガイドライン（案）」の内容精査、充実化していく予定である。
謝辞：北海道開発局が主催する河道技術研究会の成果の一部です。研究会でご意見を頂いた寒地土木研究所、各開発建設部の方々に感謝の意を表します。

参考文献
1)

2)

3)

4．今後の展開（1）指標精査に向けた検討
撹乱強度・頻度及び融雪期冠水日数の閾値と樹林化抑制の全体傾向は確認できつつあるが、地盤高と水理諸量の状況との関係により、それぞれの値が変化し、影響の分離が難しくなる。そのため、複数の地点を対象に、空撮、横断、材料調査、水位観測を実施し、重要な要因の抽出及び検証を進める。
また、モニタリング調査を継続し、知見の収集を行って、樹林化抑制に資する指標（撹乱強度・撹乱頻度・冠水日数）の検証を進める。
（2）河道形状の設定
河道形状を設定するにあたり、冠水日数であれば敷高に着目し、撹乱強度であれば敷高に加え水深や川幅にも着目した断面設定が必要となる。
また、持続的な流下能力を確保するために、ガイドライン適用による樹林化対策を進めるが、閾値のみにとらわれず、上下流を含めた一連区間の河道特性を踏まえた河道形状を検討していく必要がある。

4)

5)

6)

7)

5．おわりに
本研究は、各開発建設部でモニタリング調査を実施し共同で検討を進めてきた。樹林化抑制に対して、効果的でかつ維持管理コストの省力化を念頭に置いた河道形状設定を計画・設計・施工・維持管理の各段階で円滑に検討できるようにすることを目的としている。
現在、気候変動による整備計画の見直しが実施されており、河川整備対応が求められている。流下能力確保のための河道断面の拡幅や洪水調整施設の設定等を実施す
HOSHINA Yuto, SHIMODATE Takumi, TASHIRO Takashi-514-

傳甫潤也，堀岡和晃，米元光明，伊藤昌弘：人為改変後の低地の河畔におけるヤナギ林の地域分布，応用生態工学会誌，Vol.11，No.1，pp.13-27，2008.
国土交通省 北海道開発局・（独）土木研究所寒地土木研
究所：樹林化抑制を考慮した河岸形状設定のガイドライン(案)，2011．
八木澤順治，田中規夫，青木信哉：ツルヨシのランナーによる群落拡大が移動限界に与える影響，水工学論文集，2006．
川上北斗，傳甫潤也，今村仁紀，萬谷太雅，大石哲也，
住友慶三，千葉学，石井貴之：河道掘削後の経年的なモニタリング結果に基づく水理諸量の分析と樹林化抑制に関する考察，河川技術論文集，2022．
中島康博，佐藤耕治，渡辺雅裕：石狩川下流幌向地区自然再生について，－第湿地再生に向けた取り組み―，第56回北海道開発技術研究発表会，2015.
熊木朋子，桝井正将，田代隆志：泥炭掘削土を活用した高水敷樹林化抑制試験（計画）について，第59回北海道開発技術研究発表会，2016.
熊木朋子，松原寛，渡邊一靖：泥炭掘削土を活用した高水敷樹林化抑制手法の汎用化に向けて，第62回北海道開発技術研究発表会，2019.