平成24年度

豊平川におけるヤナギ種子の流下特性について（独）土木研究所（独）土木研究所

寒地土木研究所
寒地土木研究所

水環境保全チーム
水環境保全チーム

○丸山
林田

政浩
寿文

前報では道内４河川においてヤナギ種子の流下量と流下時期の調査を行い、ヤナギの樹種ごとによる種子の流下時期の傾向を把握し、各河川でその時期に違いがあることを報告した。しかし、この調査は２週間ごとの調査であり、種子流下の詳細な変動が不明であった。本報では、対象河川を豊平川に設定し、ヤナギ類の種子散布期間（５月下旬～７月下旬）に約１週間ごとの豊平川におけるのヤナギ種子の流下特性について調査を行った。ヤナギの種子は、6/9、6/16の流下量が多く、前報の傾向と一致していた。また、１週間の調査時期の違いでも流下するヤナギ種子の樹種構成は変化することが確認された。
キーワード：ヤナギ類、種子、自然環境、防災

1. はじめにることから、気候変動などにより気温・降水量・降雪量などの諸条件が変化しつつある現在、河道を流下するヤナギ類種子の種類や飛散量、流下時期が変化している可能性もある。そのため、各現地でより適切な掘削断面・時期の設定を行うためには、より多くの河川でより新しい時期に流水散布しているヤナギ類の種子を時系列的に調査したデータが必要である。
前報7)では北海道内4河川（豊平川、十勝川、忠別川、天塩川）において調査を行い、ヤナギの樹種ごとによる流下時期の傾向を把握し、各河川でその時期に違いがあることを報告した。しかし、2週間ごとの調査であり、種子流下の詳細な変動が不明であった。本報では、対象河川を豊平川に設定し、ヤナギ類の種子散布期間（5月下旬～7月下旬）に約1週間ごとの調査を行い、豊平川のヤナギ種子の流下特性について調べることを目的とした。
本研究で得られる成果は、河道内におけるヤナギの管理に関する基礎知見となる。

河岸延長に対する河畔のヤナギ林の延長比率は、関東・四国・九州などの積雪が少なく融雪出水が発生しない地域では約1割であるのに対し、北海道では約7割となっている1)。これは、融雪出水が発生する地域において土砂堆積による裸地の形成時期とヤナギ類の種子散布時期とがほぼ一致することなどに起因すると言われている
2)。そのため、河道の流下断面の拡大を目的とした河道掘削時に、掘削断面や掘削時期などをヤナギ類が発芽・定着しづらいような設定にすることは、北海道内河川における河川管理上、非常に重要である。
ヤナギ類の種子は軽量3)で小型の風散布種子を多産2)することが分かっている。また、ヤナギ類の種子は水面に浮き2次散布(流水散布)されることにより好適な環境への機会を増加させていることが知られている4)。融雪出水時の水位変動が大きい地域の河川でヤナギの生育量が多い1)ことや融雪出水後の水位の痕跡線に沿ってヤナギが発芽している状況を考えると、河道内の中州や高水敷などで発芽・定着するヤナギ類については、流水散布に2. 調査方法よる種子量が大きい影響を及ぼすと想定される。しかし、(1) 調査地と調査時期
北海道内で流水由来のヤナギ類の種子散布を調べた既往研究はほとんどない8）。掘削時期を決定するためにしば調査は一級河川石狩川水系豊平川で、調査地点は藻岩
5)橋(上流:KP20.4)、南大橋(中流:KP15.6)、北13条大橋(下しば用いられる既往研究としては、長坂 の1993年美唄
流:KP11.3)の3地点で実施した。調査時期は約1週間間隔での調査やNiiyama6)の1980~82年空知川の一部で6種類ので天候の良い日を選んで、5月26日、6月1日、9日、16日、ヤナギを調査したものなどがあるが、いずれも陸上でト21日、30日、7月7日、13日、21日、28日の計10回実施しラップを設置した結果であることや一部の地域でのみしか調査が行われておらず、流水由来によるヤナギ類種子た。播き出し試験についてはヤナギ類の種類を同定するの河川からの流下に関するデータは把握されていない。
ため10月14日まで実施した。
また、この2つの既往研究は約20~30年前に実施されていMasahiro Maruyama, Kazufumi Hayashida(2) 流下種子調査
各調査地点に河川横断方向に対してドリフトネット(四角型、口径25cm×25cm、目合0.35mm)を5箇所設置し、流下してくる種子を採取した。採取時間は5分間で実施した。設置位置は流路内で比較的流れがある箇所を選定し、橋の上からロープにより垂下させ設置した。また、水深が浅い場合は河床に鉄杭で固定し設置した(図-1)。
設置したドリフトネット5箇所の内、流心付近に設置した箇所は播き出し試験に、残りは種子分析用サンプルとした。
図-1 流下種子採取状況(3) 播き出し試験
採取日及び調査地点別に播種床へ播き出しして、ヤナギ類の形態から可能な限り種類の同定を実施した。播
種床にはプラスチック製の植木鉢を用い、土壌条件は底層に鹿沼土を厚さ10cm程度、播種基盤に市販の川砂を厚さ3cm程度敷き詰め、表層に種子を播種した(図-2)。ヤナギ類の種子は寿命が短いため、採取当日に速やかに播種した。土壌の表面が乾燥した際、適宜水やりを行った。
(4) 種子散布状況調査
各調査地点周辺に生息するヤナギ類河畔林から種類毎に種子散布状況を調査した。
4034.3231.433530
流下種子量（個／m3）(5) ヤナギ類河畔林優占種調査
各ヤナギ類河畔林の優占度を把握する為に、河川環境情報図(平成22年3月作成)を参考に下流調査地点(KP11.3)から河川環境情報図上流端(KP21.8)の区間(10.5km)を調査した。2種類以上のヤナギ類がほぼ同じ優占度の場合は、それぞれを優占種とした。河川環境情報図から各ヤナギ類河畔林の面積を求積し、その面積を種類毎に合計して優占種の割合を算出した。

図-2 播種床の設置状況

252015105.31 4.78

3.2553. 調査結果
(1) 流下種子調査
5月26日には流下種子が採取(5.31個/m3)され、6月9日のピーク時に34.32個/m3、それから採取量が減っていき、7月28日には採取されなかった(図-3)。6月に調査した2回（6/9,6/16）の流下種子量は、ほかの回より多く（7倍以上）、ヤナギ種子の流下量の時期は集中していることが明らかになった。
(2) 播き出し試験
5月26日から6月30日までに採取したものは発芽が確認(表-1)されたが、7月7日以降に採取した種子からは発芽が確認されなかった。同定が出来たのはエゾヤナギ(図4)・エゾノカワヤナギ・オノエヤナギの3種類で、生残数の27%だった。
Masahiro Maruyama, Kazufumi Hayashida1.08 2.34 0.11 0.14 0.00

05/26 6/1 6/9 6/16 6/21 6/30 7/7 7/13 7/21 7/28

図-3 流下種子調査結果
表-1 播き出し試験結果
採取日 発芽数 生残数
5/266/16/9
6/16
6/21
6/30
7/7
7/13
7/217/28
合計

6570
186
233
320000559

3050
169
182
010000432

エゾヤナギ
302－－
－－－－－
－
32

種別個体数
エゾノカワ
オノエヤナギ
ヤナギ
－－
13
26
11－
31
3－
－
－
－
－
－－－－－－－
55
29

種不明
－
9
158
148
－
1－
－
－
－
316

ｴｿﾞﾔﾅｷﾞ
ｴｿﾞﾔﾅｷﾞ ‐ ｴｿﾞﾉｶﾜﾔﾅｷﾞ
ｴｿﾞﾔﾅｷﾞ ‐ ｵﾉｴﾔﾅｷﾞ
ｴｿﾞﾔﾅｷﾞ ‐ ｼﾛﾔﾅｷﾞ
ｴｿﾞﾔﾅｷﾞ ‐ ﾄﾞﾛﾉｷ
ｴｿﾞﾔﾅｷﾞ ‐ ｴｿﾞﾉｶﾜﾔﾅｷﾞ ‐ ｵﾉｴﾔﾅｷﾞ
ｷﾇﾔﾅｷﾞ
ｷﾇﾔﾅｷﾞ ‐ ｵﾉｴﾔﾅｷﾞ
ｴｿﾞﾉｶﾜﾔﾅｷﾞ
ｴｿﾞﾉｶﾜﾔﾅｷﾞ ‐ ｵﾉｴﾔﾅｷﾞ
ｴｿﾞﾉｶﾜﾔﾅｷﾞ ‐ ｲﾇｺﾘﾔﾅｷﾞ
ｵﾉｴﾔﾅｷﾞｵﾉｴﾔﾅｷﾞ ‐ ｼﾛﾔﾅｷﾞ
ｼﾛﾔﾅｷﾞ
ｾｲﾖｳﾊｺﾔﾅｷﾞ
優占種不明

図-4 播き出し試験の生残体（エゾヤナギ）

1.9%
3.1%
16.6%
1.4%
1.8%
6.6%
0.7%
1.3%
12.4%
24.8%
1.1%
21.3%
0.7%
0.9%
0.3%
5.1%

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

図-5 ヤナギ類河畔林優占種調査結果（優占種別）
表-2 種子散布状況調査結果
6/1
○
○
○
○

6/9
○
○
○
○
○
○
○
○

6/16 6/21 6/30
○
○
○
○
○
○
○
○

4

88

7/13 7/21 7/28

60%
45.3%
40%
29.1%

○
○
○
○

4

15.6%

20%
○
○

17/7

2

○
1

0○
1

○
1

(3) 種子散布状況調査
各調査地点周辺で種子散布が確認された種類は全部で12種類だった。エゾヤナギが1番早く、5月26日にはすでに種子散布が始まり、次にキヌヤナギ・エゾノカワヤナ
ギ・オノエヤナギの3種類が6月1日に種子散布が確認された。一番遅かったのはオオバヤナギで、7月21日から7月28日まで種子散布が確認された。種子散布期間はおおむね2~3週間であった。種類が多かったのは、6月9日と6月16日で8種類だった(表-2)。
(4) ヤナギ類河畔林優占種調査
優占種の割合が1番大きかったのは、エゾノカワヤナ
ギとオノエヤナギの2種類が優占する箇所(24.8%)で、続いてオノエヤナギ(21.3%)、エゾヤナギとオノエヤナギ(16.6%)、エゾノカワヤナギ(12.4%)だった(図-5)。種類別にしてみると、オノエヤナギが45.3%と1番大きく、続いてエゾノカワヤナギ(29.1%)、エゾヤナギ(15.6%)で、この3種類を合計するとヤナギ類全体の90%だった(図-6)。

1.9%

1.3%

0.9%

0%

0.5%

0.3%

5.1%

図-6 ヤナギ類河畔林優占種調査結果（種類別）
3530

流下種子量

100,000

優占種種子散布面積80,0002560,000

20
1540,000

1020,000

優占種種子散布面積(m2)5/26○

流下種子量（個／m3）

樹種名
エゾヤナギ
キヌヤナギ
エゾノカワヤナギ
オノエヤナギイヌコリヤナギ
シダレヤナギシロヤナギ
タチヤナギ
ウンリュウヤナギ
セイヨウハコヤナギ
ドロノキ
オオバヤナギ合計

50

05/26 6/1 6/9 6/16 6/21 6/30 7/7 7/13 7/21 7/28

図-7 流下種子量と優占種種子散布面積

4. 考察(1) 流下種子a) 流下種子の傾向
流下種子量(図-3)と種子散布(表-2)の種類数を比較すると傾向はほぼ同じだった。また、流下種子量とヤナギ類
優占種種子散布面積を比較しても傾向はほぼ同じであっ
Masahiro Maruyama, Kazufumi Hayashida

た(図-7)。しかし、6月1日の流下種子量が少ないのは、他の調査日よりも気温が低いために、種子散布が少なかったものと推測される(表-3)。

表-3
2011/6/1
曇16.4

流下種子量（個／m3）

調査年月日 2010/5/27
天候
雨
気温(℃)
8.5

2011/6/9
曇
23.2

2011/6/16 2011/6/21 2011/6/30
晴
曇
曇
19.6
25.9
24.3

2011/7/7
晴
27.5

2010/6/8
晴24.9

2010/6/22
晴
25.8

2010/7/6
曇
22.8

40800

35700

30600

2550020400【2010】流下種子量15

胚軸 子葉1mm
積算温度（℃）

調査年月日 2011/5/26
天候晴気温(℃)
20.8

調査日の天候及び気温

直根

300

図-9 ヤナギ種子の各部位の名称

2011 流下種子量10【2010】積算温度

20052011 積算温度

100
3.000
【6/8】
【6/22】【7/6】
6/9 6/16 6/21 6/30 7/7 7/13

p<0.05

j2.5

7/21

7/28

図-8 流下種子量と積算温度

平均子葉長(mm)【5/27】
5/26 6/1

付着根

2.0
1.5
b1.0

cdeefihg

fa0.5
セ イ ヨ ウ ハ コヤ ナ ギ

ド ロ ノキエゾ ヤ ナ ギ

バ ッ コヤ ナ ギ

シ ダ レヤ ナ ギ

キ ヌヤ ナ ギ

エゾ ノカ ワ ヤ ナ ギ

オ ノ エヤ ナ ギ

シ ロヤ ナ ギ

イ ヌ コリ ヤ ナ ギ

0.0タ チ ヤ ナギb) 前年比較
前年 (2010年)と比較すると流下種子量は違うが傾向はほぼ同じで、ピークは両年とも6月上旬であった(図-8)。
2010年5月27日の流下種子量が0個/m3だったのは天候が雨で気温も低いため、種子が散布されず流下種子が採取されなかったと推測される(表-3)。流下種子量が違うのは、調査時の気象条件(天気・気温・風向・風力)及びヤナギ類の種子散布量によるものと推測される。

※同じアルファベットの樹種同士は、平均子葉長に有意な差がないことを示す。

図-10 ヤナギ類各種類の平均子葉長3.2(2) ヤナギ類の子葉長について調査地点周辺のヤナギ類母樹から種子を採取し、子葉長を計測した(図-9)。各種の子葉長の測定結果を図-10に示す。ヤナギ類各種の平均子葉長については、Bartlett検定により等分散ではないことが確認されたため、
Masahiro Maruyama, Kazufumi Hayashida2.8

平均子葉長(mm)最小・最大子葉長(mm)

子葉長(mm)2.4
2.01.6
1.20.80.40.0

タ
チヤ
ナ
ギ

イ
ヌ
コ
リ
ヤ
ナ
ギシ
ロ
ヤ
ナ
ギ

オノエ
ヤ
ナ
ギエ
ゾノカ
ワ
ヤ
ナ
ギ

キヌ
ヤ
ナ
ギ

シ
ダレ
ヤ
ナ
ギ

ッc) 流下種子ピーク時の積算温度について
Niiyama6)が空知川で行った研究では、5℃以上の日平均気温を積算した値(積算温度)が300℃に達すると種子散布のピークになるとある。2ヵ年の調査結果(図-8)からピーク時の積算温度は2011年が359.3℃、2010年が327.3℃で、平均値は343.3℃で約40℃高かった。ピーク時の積算温度は、調査地のヤナギ類の種類・種子散布量・気象条件により変化すると推測される。

バ
コ
ヤ
ナ
ギ

図-11 ヤナギ類各種類の子葉長

エ
ゾ
ヤ
ナ
ギ

ドロノ
キセイ
ヨウ
ハコ
ヤナ
ギ

Kruskal-Wallis検定を用いて比較したところ、有意差がみ(3) 播き出し試験結果と種子散布期間播き出し試験で同定できた流下種子は、種子散布期間られた。そこで、Steel-Dwassの多重比較を用いて、各種と一致していた(図-12)。5月26日に採取し発芽した種子間の平均子葉長を比較した。その結果、エゾノカワヤナはすべてエゾヤナギであった。種子散布もエゾヤナギしギとキヌヤナギの間、キヌヤナギとシダレヤナギの間にか確認されていない。また、母樹から種子を採取した子は有意な差が認められず、その他の全ての樹種に有意な葉長は1.2mm~1.8mm、平均値は1.5mm(図-11)に対し、5月差が認められた。但し、各樹種の最小子葉長と最大子葉26日に採取した流下種子の子葉長は1.0mm~2.0mm、平均長を比較したところ、全ての樹種で他樹種の子葉長と重値は1.4mm(図-13)でほぼ同じだったため、5月26日の流下複することが確認された(図-11)。よって、ヤナギの子葉長から種を識別することは困難であることが示唆された。 種子はエゾヤナギのみと推測出来る。

5/266/1 2 136/9

5/263026

エゾ
ヤエ
ナゾ オノ
ギ ノカエ
ワヤ
ヤナ
ナギ
ギ

9158

116/16

31

148

3

6/1
6/96/16種子散布期間

6/21
6/30

6/21

エゾヤナギ
エゾノカワヤナギ
オノエヤナギ
種不明

1020

40120
8060

140

160

180

6/30
200220 （本）図-12 播き出し試験の同定結果及び種子散布期間5/26
流下種子量（個／m3）

1.4
1.2
1.00.80.6
0.40.23.50

3.303.102.902.702.502.302.101.901.701.501.30

1.100.900.70

0.500.0
子葉長（mm）

図-13 子葉長別の流下種子量（5/26調査）

16■5/26■6/1■6/9■6/16■6/21■6/30■7/7■7/13■7/211410865. まとめ
本論文では、豊平川において、融雪出水期から平水期にかけて河川に運ばれるヤナギ類の種子量の調査を行った。その結果、種により流下する時期、ヤナギ類流下種子のピーク、ヤナギ類の構成を把握することが出来た。
今後のヤナギ類のコントロールを行う上での基礎資料となる。以下に今後の課題をまとめる。
1）前年は天候の影響により流下種子を確認出来なかった5月26日に、流下種子が確認されたため、今後の調査
では、種子散布開始時期を把握することを目的に、5月初旬頃から調査を行うことでより良いデータを取得することができる。
2）採取した種子を播き出し試験により発芽させ同定を行うことを試みたが、ほとんどが同定出来るまで成長させることが出来なかった。今後、同様の調査を行う場合は、追肥等の対策を行う必要がある。
今後は、より多くの河川で数年に渡る種子量把握の調査を行い、より詳細な流下時期の把握や種子量の調査を実施することが重要である。

参考文献
1) 傳甫潤也・堀岡和晃・米元光明・伊藤昌弘 (2008)人為改変後

子葉長（mm）

図-14 子葉長別の流下種子量（積み上げ）

3.50

3.30

3.10

2.90

2.702.502.302.10

1.90

1.701.502) 崎尾均・山本福壽(2003) 水辺林の生態学. 東京大学出版会

1.30

11: 13-27.

01.10

20.90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

0.70

40.50

流下種子量（個／m3）

12(4) 子葉長と流下種子量について
流下種子量の多い子葉長は、5月26日は1.4mmで徐々に小さくなっていき、流下種子量のピーク(6月9日)では1.0mmになり、それから徐々に大きくなり、流下種子が最後に確認された7月21日は1.6mmになった(図-14)。この結果から子葉長が短いものは種子散布量が多く、長いものは種子散布量が少ないことが示唆された。

3) 佐藤義男(1955) ヤナギ科種子の生存期間.北海道大学農学部演習林報告17:225-226
4) 長坂有 (1996) 河畔に生えるヤナギ類. 北海道立林業試験場 光珠内季報 No.101

Masahiro Maruyama, Kazufumi Hayashida5) 長坂有(2001)洪水からはじまる河畔林、ヤナギ類の生態から

7)林田寿文・小山康吉・横山洋：北海道内河川におけるヤナギ見た河畔の保全.Oshimanography 8:11-18

種子の流下量と時期的な変化. 平成22年度北海道開発局技術研

6) Niiyama K(1990) The role of seed dispersal and seedimg trains in

究発表会論文集. 2011年2月22日. AA-5

colonization and coexistence of Salix species in a seasonally flooded habitat.,8)林田寿文・小山康吉・横山洋・佐藤圭 (2011)：北海道内河川

Ecological Rearch 5: 317-331.

におけるヤナギ種子の流下量と時期的な変化. 河川技術論文集,
17: 215-220

Masahiro Maruyama, Kazufumi Hayashida