別紙－１
第64回(2020年度)

北海道開発技術研究発表会論文

十勝川水系札内川における礫河原再生―中規模フラッシュ放流における礫河原維持と動植物への効果―
帯広開発建設部 治水課〇卜部 彩花川井 淳一
工藤 拓也

十勝川水系札内川は広い礫河原が特徴だったが、複合的な要因により河道内樹林化が著しく、礫河原が急速に減少し、札内川特有の河川環境の衰退が懸念されている。そのため、礫河原再生を目的として既存ダムを活用した中規模フラッシュ放流を実施している。
本稿では、中規模フラッシュ放流による礫河原維持の効果及び礫河原に依存するケショウヤナギやイカルチドリ等の動植物に関する影響を考察した。
キーワード：礫河原再生、中規模フラッシュ放流、礫河原依存種

札内川（一級水系十勝川の一次支川）は、かつて複列流路と広い礫河原を有する河川であったが、H18～H22
年の年最大流量の大幅な減少等が影響し、河道内が著しく樹林化した1),2)。これにより、流路は固定化し、礫河原の面積は急速に減少した。これを踏まえ、札内川では、礫河原の再生を目的としてH24年より札内川ダムから最大放流量110～120m3/sのフラッシュ放流を実施すると共に、流路変動を促すため、閉塞した旧流路の掘削を実践した。フラッシュ放流は、掘削した旧流路を維持しつつ、出水時に大きく流路変動を生じることで、礫河原の再生に効率的な方法であることを解析的にも示した3)。
この結果、H28年8月出水で河道が大きく変化し、礫河原面積は、最も減少していたH21年が約15%であったのに対して、出水後には約40%に増加した（図-1）。
また、礫州の増加に伴い、希少なケショウヤナギの生育が複数箇所で確認された。この出水を契機とし、できる限り再樹林化を抑制すると共に、老齢化による世代交代の停滞が懸念されていたケショウヤナギに対して、更新環境を整えることを目指してしている。
フラッシュ放流は多くのヤナギ類の種子散布が収束する6月末の実施となっている。ケショウヤナギは、他のヤナギ類に比較して種子散布時期が遅く、フラッシュ放流後にも種子散布を行うことから、放流によって、早い時期に散布されたヤナギ類の種子や実生を掃流し、その後の礫河原上でケショウヤナギの実生の定着を促すことで、選択的に樹種をコントロールすることを目指している。
ただし、これまで実生が成長していく過程についての知見が少なく4)、ケショウヤナギの野外における生態的な特性についても未知な部分も多いことから、これを明らかにすることは、生態的特性の解明に繋がるものと考えられる。
本報告では、今後の礫河原再生事業に向けて、ヤナギ類の実生および河原性植物の生育適地の調査を行い、ケショウヤナギ実生の礫州への侵入条件と実生の保全管理について検討した。
礫河原＋水域a)

草地・公園等樹林
礫河原＋
水域面積(ha) 約580 約360 約350 約240 約260 約130 約190 約210 339.9 339.4 339.5 339.7
樹林面積(ha) 約 90 約380 約460 約570 約580 約700 約650 約620 494.1 494.6 494.5 494.3

1000800

面積（ha）

1. はじめに600
4002000b)

S53H3H7H12 H17 H21 H23 H27 H28 H30

R1R2

図-1 札内川の地被状態の変化a)24－48kp での変化 b)変化例（写真）

図-2 現地調査の様子（ケショウヤナギが帯状に分布）

URABE Ayaka, KAWAI Jyunichi, KUDO Takuya－ 187 －1,ケショウヤナギ群落
2,ドロノキ群落
3,オオバヤナギ群落
4,エゾノキヌヤナギ群落? 例?
凡5,オノエヤナギ群落
6,エゾヤナギ群落
7,ネコヤナギ群落
8,ケヤマハンノキ群落

ケショウヤナギを含む群落
密：30本以上/m2
並：10本以上30本未満/m2
疎：10本未満/m2

図-3 札内川上流区間のヤナギ類実生分布図（KP28－32）

2. 検討方法

3. データ分析の結果と考察

対象区間は、札内川のKP24.8‐48.0（河床勾配が約1/110‐135の急流区間）とした。ヤナギ類の生育状況を把握するため、本報告では、まず、現地調査の結果を基に、生育密度別に密（30本以上/m2）、並（10-30本未満/m2）、疎（10本未満/m2）の3段階に分けた。
次に、航空写真を基に現地踏査（図-2）によりヤナギ類の実生植生図を作成した。また、H28年の大規模出水後の10月に対象地点のLPデータを取得しており、これを基に、ヤナギ類の生育地の地盤高を密度別に算出・集計した。なお、本調査は、H30年～R2年の6月に実施している。
データ分析では、平常時の水位と地盤高の差を基にした比高を求め、ヤナギ類実生の生育適地を算出することとした。現地に設置されている水位計のデータを主に、積雪期や雨天時を除いて、平常時の状態と考えられる水位を評価したところ、札内川では低水流量相当の水位が平常時の水位と評価できると判断された。このため、対象区間の平常時の水面形の設定にあたっては、低水時の準二次元不等流計算用いて水位縦断を算出した。これに対して実測値を基に補正を行ってデータ分析に用いる平常時水面形を設定した。

(1) ヤナギ類実生の生育特性把握
図-3にヤナギ類実生分布図（KP28-32）を示す。この区間ではオオバヤナギの群落が目立ち、疎（10本未満/m2）の要素が多いことが分かる。
図-4に比高別に見たヤナギ類の実生生育分布を示す。
調査開始のH30年には多くが比高-1mから3mの区間で分布しており、疎の割合が最も大きかった。比高が小さくなると、密（30本以上/m2）や並（10-30本未満/m2）の占める面積割合が大きくなる傾向にあった。また、面積については、疎と並については、上に凸の正規分布に近い形状で、生育密度別に分布のピークが密で0.4m前後、並で0.7m前後であった。
R1年調査では、H30年に侵入した実生が生育し同程度の量の稚樹へと生育している状況が確認されるとともに、新たに実生が定着している状況が確認された。こうした傾向は、R2年調査でも同様の傾向が見られたが、実生は経年的に減少傾向となっていることが確認された。
(2) 種類別の生育特性
図-5にヤナギ類の分布比較図を示す。比較図では、札内川の代表的なヤナギ類として、ケショウヤナギとエゾ

図-4 ヤナギ類実生・稚樹の比高分布

URABE Ayaka, KAWAI Jyunichi, KUDO Takuya－ 188 －

もに、稚樹の生育も阻害されていることが考えられ、ケショウヤナギなどのやや高い箇所で定着する種は、経年的に見ても同程度の実生がみられるとともに、稚樹の拡大が期待できる結果となっている。

4. 礫河原に依存する鳥類の生育(1) イカルチドリの繁殖状況調査
広い礫河原がみられる札内川の環境は、ケショウヤナ
ギを始めとした特有の植生環境の形成をもたらしているが、同時に動物に関しても、特有の生息環境を有している。鳥類は、礫河原や水辺で営巣・採餌するイカルチドリ、コチドリ、イソシギ、セグロセキレイが確認されており、魚類では礫質の清流に生息するハナカジカ等、昆虫類ではカワラバッタ等が確認されている。
こうした礫河原において生息繁殖する動物の中でも、イカルチドリについては、世界で日本を含む極東地方でしか繁殖しない種であり、チドリ科の中でも環境選好性が強く、札内川のような河川で礫河原を保全できないと我が国においてイカルチドリの生息・繁殖環境が一層縮小してしまうと推測される。このことから、礫河原に依存する動物としてイカルチドリに着目し、その繁殖状況に関する調査を実施した。
調査は、十勝川合流点～札内川KP48を対象区間とし、対象区間を3km毎の16ブロックに分け、5月下旬から6月上旬の繁殖期において、各ブロックにおける生息・繁殖状況について高水敷や橋梁上から目視する形で実施した。

-0.9 - -0.8-0.8 - -0.7-0.7 - -0.6-0.6 - -0.5
-0.5 - -0.4
-0.4 - -0.3
-0.3 - -0.2
-0.2 - -0.1
-0.1 - 0
0 - 0.1
0.1 - 0.2
0.2 - 0.3
0.3 - 0.4
0.4 - 0.5
0.5 - 0.6
0.6 - 0.7
0.7 - 0.8
0.8 - 0.9
0.9 - 1
1 - 1.1
1.1 - 1.2
1.2 - 1.3
1.3 - 1.4
1.4 - 1.5
1.5 - 1.6
1.6 - 1.7
1.7 - 1.8
1.8 - 1.9
1.9 - 22 - 2.1
2.1 - 2.2

ノキヌヤナギの2種を比較している。ケショウヤナギは、一般に礫河原を生育地としておりことが知られており、札内川を特徴づける種である。エゾノキヌヤナギは、道内の各所でみられる一般的な種であり、細粒分の多い河岸に定着、生育する種である。これらの生育分布を比較した場合、平常時水位の比高分布がケショウヤナギで0.5~0.7m程度の部分にピークがあるのに対して、エゾノ
キヌヤナギでは、0.2~0.4ｍ程度となっている。他の種の分布状況を見ても、エゾノキヌヤナギ、オノエヤナギ、ネコヤナギは比較的比高の低い箇所で実生が見られ、ケショウヤナギ、ドロノキ、オオバヤナギについては比高が高い箇所で実生がみられる傾向であった。
一般的に、ケショウヤナギやオオバヤナギなどの礫河原依存種といわれるヤナギ類は比高がやや高い箇所で更新されると考えられており、ドロノキは水域に近い箇所よりも陸域のようなやや乾燥している箇所が適地で高木林を形成する7)ことから、比高が高いところで多くの実生が生育していると考えられる。
次に稚樹の分布について着目した場合、ケショウヤナ
ギは、H30年に定着した実生がR1年には同程度稚樹へと生育し、R1年の実生の定着と併せて、R2年にはさらに稚樹の面積が拡大しているのに対して、エゾノキヌヤナ
ギでは、H30年に定着した実生がR1年には同程度稚樹へと生育しているものの、R1年には実生が減少し、R2年には稚樹の量が減少する傾向が見られた。札内川ではフラッシュ放流を行うことで礫河原の維持を図るとともに、ケショウヤナギの生育地を増やす試みが行われているが、調査の結果から、エゾノキヌヤナギなどの比高の低い箇所でみられる実生は経年的に減少傾向となっているとと
礫河原

疎(10本未満/m2)

並(10本以上30本未満/m2)

密(30本以上/m2)

ケショウヤナギ

H30 実生

R1 実生

同程度の実生が確認

稚樹が拡大
同程度の実生が稚樹に生育

R1 稚樹

R2 稚樹

エゾノキヌヤナギ

H30 実生R1 実生

イカルチドリ繁殖行動愛国大橋下流 KP9 付近 5/23 確認

実生が大きく減少

稚樹がやや減少
同程度の実生が稚樹に生育

R1 稚樹

R2 稚樹

イカルチドリ抱卵中
清柳大橋上流 KP6 付近 5/24 確認
写真-1 イカルチドリの確認状況

図-5 ヤナギ類の分布比較図

URABE Ayaka, KAWAI Jyunichi, KUDO Takuya－ 189 －図-6 河道内の礫河原の割合とｲｶﾙﾁﾄﾞﾘ確認数の関係(2) 礫河原とイカルチドリの関係に関する考察
H28～R1年の調査の結果を基に、イカルチドリの生息と礫河原との関係について分析を行った。分析では、礫河原の状態を示す指標として、礫河原面積/樹林面積を用いた。この結果を図-6に示す。
分析の結果、樹林に対する礫河原の面積が大きいほどイカルチドリの確認個体数の増加がみられる結果となっている。同時に実施したコチドリではこうした結果は得られておらず、イカルチドリが特に礫河原の状態に対して高い選択性を持っていることが示されるとともに、礫河原の維持がイカルチドリの繁殖、世代交代において特に重要な役割を持っているものと推察された。

5. おわりに図-7 放流時冠水有無による礫河原等占有率の差※R1 調査における KP24～48 の集計値

中規模フラッシュ放流による冠水・非冠水域の状況を比較した結果、図-7 のように、冠水域の礫河原は非冠水域の約 3 倍、冠水域の植物生育域は非冠水より約 3 割少なかった。また、放流時の水深が深くなるほど植物の生育面積は小さくなる傾向だった。このことから、フラッシュ放流は礫河原維持に効果的であると考えられる。
謝辞：札内川で実施しているフラッシュ放流における礫河原維持は、「札内川技術検討会」の委員をはじめ多くの方々からの助言や協力を得て取り組みが進められている。ここに感謝の意を記す。
参考文献

1) 高橋輝好, 法村賢一, 武田淳史: 札内川における礫河原再生の取り組みについて, 第 56 回北海道開発局技術研究発表
本報告では、老齢化による世代交代が懸念されている会, https://thesis.ceri.go.jp/db/documents/public_detail/札内川のケショウヤナギや礫河原を繁殖環境とするイカ
60091, 2015.
2) 北海道開発局帯広開発建設部:札内川技術検討会資料,
ルチドリに着目し、H28年の出水を契機とした、礫河原
https://www.hkd.mlit.go.jp/ob/tisui/tisuijigyou/satsunaiga
依存種の生息生育環境の保全について調査・分析を行っwatorikumi/kentoukai.html
た。この結果から、以下のことが結論付けられた。
3) 山口里実, 渡邊康玄, 武田淳史,住友慶三: 流路の固定化が進行した河道における効率的な旧流路回復手法に関する検①ヤナギ類の調査のデータ分析の結果から、水域に近い
討, 河川技術論文集, Vol. 21, pp. 217-222, 2015.
4) 横山雄一, 島野光司: 梓川流域におけるケショウ箇所の生位置で実生の密度が高くなる傾向にあり、比高に応じて育立地と群落動態, 植生学会誌, Vol.31(2), pp.119-128,
正規分布状の分布特性を持っていることが明らかになっ2014.
た。
5) 石川慎吾: 北海道地方の河辺に発達するヤナギ林について,
高知大学学術研究報告 自然科学, Vol.29, pp.73-78, 1980.
②フラッシュ放流によって、礫河原の維持を図ることで、 6) 斎藤新一郎: ヤナギ類 その見分け方と使い方, 北海道治山
現況のケショウヤナギの実生保全に配慮できるとともに、協会, pp.19-44, 2001..

他のヤナギ類については減少傾向が見られたことから選択的なケショウヤナギの育成に関しての可能性を示した。
③ケショウヤナギの実生は、泥地を好むヤナギ類に比較してやや比高の高い箇所で侵入し、着実に定着しながら稚樹の量が増加する傾向が確認された。
④イカルチドリに代表される礫河原に依存する動物種の生育・繁殖環境の保全に対して、フラッシュ放流による礫河原の維持は大きく貢献できるものと考えられた。

URABE Ayaka, KAWAI Jyunichi, KUDO Takuya－ 190 －