リバーフロント研究所報告第16号

2005年9月

渡良瀬遊水地におけるヨシ原の調査方法について
Method for surveying vegetation in the Watarase Retarding Basin

研究第一部

主任研究員

伊藤一十三

研究第四部

主任研究員

狩野晋一

研究第三部

研究員補

後藤勝洋

ア ジ ア 航 測 ㈱

塚本吉雄

国㈱

南城利勝

パシフィックコンサルタンツ㈱

古松正博

審役

小川鶴蔵

長

勢田昌功

環

境研究第一部

議
次員

正研

土究

池田研究第四部

渡良瀬遊水地には遊水地の造成に伴い我が国を代表する広大なヨシ原が発達し、多様な動植物の生育・生息の場となっている。渡良瀬遊水地の今後の治水上、環境上のあり方を検討するために、環境の現状把握を行う必要がある。しかし、渡良瀬遊水地は一般の河川とは異なり、広大で平坦な地形を有しており、通常の植生調査では現状を把握しきれない可能性がある。そこで、本研究では予備的な現地踏査をおこない、植物群落とその成立条件について検討し、渡良瀬遊水地における今後の詳細な現地調査計画を検討した。
現地踏査の結果、20タイプの群落が確認され、それらは主にヨシ優占群落、オギ優占群落、スゲ優占群落、高茎広葉草本群落に分けられた。また、それぞれの群落は、凹凸地形（微地形）、表層土壌、地下水位等の要素との関連性が強いことが判明した。
これらを踏まえ、現地調査計画の調査項目は、植生調査（群落組成、ヨシ）、土壌調査（土質、土壌水分、硬度等）、地下水調査とした。調査地点は、将来面的な評価が可能となることを視野に入れながら、調節池毎に縦断と横断方向にトランセクトを設置し、植生と基盤環境について同所的なデータを取得する計画を立案した。
キーワード：地下水位、微地形、土壌、種組成、トランセクト法、植生After the construction of the Watarase Retarding Basin, a vast expanse of reed beds, one of the largest inJapan, emerged in and around the basin, providing habitats for a wide variety of animal and plant species. In
order to determine the future direction of the Watarase Retarding Basin from the viewpoint of flood control andenvironmental conservation, it is necessary to grasp the present state of the environment. Unlike ordinary rivers,
however, the Watarase Retarding Basin has a vast expanse of flat land, so ordinary vegetation surveys may notprovide sufficient information on the present state. In this study, therefore, preliminary reconnaissance was conducted, and the plant communities and the conditions that enabled their existence were studied, and detailedplans for field surveys to be conducted at the Watarase Retarding Basin in the coming years were considered. As
a result of the field reconnaissance, twenty types of communities were identified, and they were classified mainly
as communities dominated by yoshi (common reed, Phragmites australis), by ogi (Miscanthus sacchariflorus), bysuge (sedge, Carex) and communities dominated by tall broadleaf herbaceous plants. The surveys also revealed
that all of these plant communities strongly related to such factors as microtopography, surface soil and groundwater level. On the basis of these results, it was decided that the field survey plan should include vegetation surveys (plant community composition), soil surveys (e.g., soil type, soil moisture, hardness) and groundwater surveys.
In view of the possibility that two-dimensional evaluation would become possible in future, it was decided toestablish transects in the longitudinal and transverse directions for each regulating reservoir, and a plan wasdrawn up so that local data could be obtained on vegetation and basic environmental conditions.

Keywords : groundwater level, microtopography, soil, species composition, transect method, vegetation−121−「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

1．はじめに
渡良瀬遊水地には、遊水地の造成に伴い、我が国を代表する広大なヨシ原が発達し、多様な動植物の生育・生息の場となっている。渡良瀬遊水地の今後の治水上、環境上のあり方を検討するために、渡良瀬遊水地の今後のあり方を検討するためには、遊水地の環境の現状把握を行う必要がある。しかしながら、渡良瀬遊水地は約33km2と広大な面積を有し、地形も極めて平坦で、通常の河川等で行われている植生調査では現状を把握しきれない可能性が高い。そこで、本研究では、現地踏査によって植物群落がどのような土地条件に依って成立しているのか把握し、渡良瀬遊水地の環境を詳細に解明するために今後どのような項目に注目して現地調査を実施すべきかを検討した。

2．渡良瀬遊水地の概要
渡良瀬遊水地は利根川の中流部付近に位置し、渡良瀬川、思川、巴波川の3河川が合流する場所にあり、遊水地の下流では利根川と合流する（図−1）。
渡良瀬遊水地には、第1調節池〜第3調節池までの調節池があり、洪水時にはこれらの調節池に水を入れて図−2 渡良瀬遊水地の概要
利根川上流河川事務所資料2）を加工して作成

下流への流量を調節し、洪水を防いでいる（図−2）。
第1調節池〜第3調節池を合わせた貯水容量は176.8百万m3ほどで、この容量は利根川上流のダム群中最大で3）、利根川水系の治水の要として大きな役割を果たしてい3．現地踏査ることがわかる。また、谷中湖（渡良瀬貯水池）は利

現地踏査は、第2調節池では2004年8月24日（写真−

根川上流ダム群と連携しながら首都圏へ生活用水を補1）、10月18日、第3調節池では9月11日（写真−2）に給しており、利水の役割も果たしている 3）。遊水地内おこなった。写真−3は現地踏査の様子である。渡良には1,500haにもおよぶ本州最大の面積をもつヨシ原が瀬遊水地には、掘削や盛土、かつての耕作地跡など、3）発達しており、667種もの植物が確認されている 。毎工事に伴って人工的に改変された場所が多くある。今年3月にヨシ焼きがほぼ全域にわたって行われ、広大回の予備的な踏査は遊水地の植生と基盤環境の基本的なヨシ原が維持される一要因となっている。

な状況を把握することを目的としたため、踏査ルートを改変記録のない場所に設定し（図−2）、ルートに沿って踏査した。
まず、実際の踏査ルートと植生の変化点をGPSによって記録した。植生の変化点は、主に優占種が代わった地点や、優占種が同じでも下層の構成種が代わった地点に着目して記録した。植物群落については、相観から優占種と特徴的な種を判断し、群落を類型化し記録した。その群落の典型的であると考えられた地点で、検土杖を用い、第2調節池では地下90cm、第3調節池
では30cmまでの土壌を採取し、土壌のタイプや触感による土壌水分の乾湿を記録した。また、検土杖貫入

図−1 渡良瀬遊水地の位置
利根川上流河川事務所資料1）を加工して作成

時に硬い層が確認された場合、その深さも記録した。

−122−

リバーフロント研究所報告

なお、10月18日の第2調節池の現地踏査では、検土第16号

2005年9月

4．渡良瀬遊水地の植生

杖による土層構造や硬度等の観測を行った。この際、現地踏査によって確認された群落は、第2調節池で極めて土壌水位が浅い層が確認されたため、この水位15タイプ、第3調節池で9タイプ、計20タイプであるの上端までの深さを地下水位として記録した。

（表−1）。スゲ−ヨシ群落（写真−3）などのヨシ優占群落、オギとヨシの混生するオギ−ヨシ群落、オギ群落（写真−4）やヒメヨモギ−オギ群落などのオギ優占群落、セイタカアワダチソウ群落等の高茎広葉草本群落等（写真−5）、スゲ群落（写真−6）を中心とするスゲ優占群落が確認された。なお、群落名の標記は、特徴的な種と優占種の組み合わせで標記した。また、スゲ群落を構成するスゲについては、スゲ属の同定のポイントとなる穂のない時期の踏査であったため種名まで同定はできなかった。
第2調節池では、ヨシ優占群落やオギ優占群落、高茎広葉草本群落に含まれる群落が、第3調節池では、スゲ優占群落が多く確認された。このように第2調節

写真−1 現地踏査地点（第2調節池8/24）

池と第3調節池では群落の分布に偏りがあり、環境条件に大きな違いがあることが伺われる。
今回の踏査では、各群落の種組成やヨシ群落の構造に関する調査はおこなわれなかった。種組成を把握することで種組成による群落タイプの具体的な区分が可能となり、相観からは判断のつきにくい群落を分類することができる。また、スゲ−ヨシ群落では、他のヨシ群落と比較してもヨシの桿は3〜4mと高く密度も非常に高く、特徴的であった。写真−3は、スゲ−ヨシ群落の中を踏査している様子を示したものである。この写真からもヨシの桿が非常に高いことが分かる。こうした群落構造も、種組成と同様に立地条件の影響を受けると考えられる。今後の詳細調査実施時には、群落の種組成と、ヨシの桿の高さや密度等群落構造のデータも取れるよう調査計画を立てる必要がある。

写真−2 現地踏査地点（第3調節池9/11）
表−1 現地踏査で確認された群落

写真−3 現地踏査の様子（第2調節池 スゲ−ヨシ群落 8/24）−123−

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

図−3 第2調節池踏査ルートの縦断図
図中の青い◆は、地下水位を示す

写真−4 オギ群落（第3調節池）

写真−5 高茎広葉草本群落（第2調節池）

図−4 第3調節池踏査ルートの縦断図

渡良瀬遊水地はほぼ平坦な地形であるが、微細な高低差のある複合地形である。そのため標高の違いと群落の分布との関係について検討した。
ヨシとオギの地下茎の構造の違いから、ヨシ群落は標高が低く、オギ群落は標高の高い所に分布する傾向が出るのではと予測した。しかし、ヨシ群落は、予想された標高の低い所だけでなく、第2調節池の調査スタート地点から400m付近や1200〜1500m付近（図−3）、第3調節池の0〜100m付近（図−4）のように、標高の高い地点でも見られ、群落の分布と標高の間には明瞭な関係は認められなかった。

写真−6 スゲ群落（第3調節池）

標高の違いは必ずしも地形の凹凸を表してはいな

5．各植物群落の成立条件い。そこで、群落の分布と土地の凹凸（微地形）との図−3と図−4の踏査ルート縦断図は、実際の踏査ル関係について検討した。第2調節池では、ヨシ群落はートと植生の変化点をGPSによって記録し、2004年3

主に凹状地形を示す場所に成立し、オギ群落が第2調

月のヨシ焼き直後にレーザープロファイラーによって節池では凸状の地形を示す場所に成立していた（図−計測された標高とを重ね合わせて作成したものであ3）。しかし、第2調節池の一部や第3調節池では、凸状る。の地形を示す場所や（図−3）、凹状地とは判断できな−124−リバーフロント研究所報告第16号

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い場所（図−4）にもヨシ群落の成立が見られ、微地

ヨシ優占型の群落は湿〜適が多く、オギ優占群落と形だけでは群落の成立要因を説明はしきれなかった。

高茎広葉草本群落、その他の群落は、適から乾が多く、スゲ群落はいずれも湿であった。

次に、群落の分布と土壌類型との関係について図−

土壌水分に関しては、一般的なヨシやオギ、スゲ類5に整理した。土壌はグライ土（写真−7）、褐色粘土の一般的な分布の傾向と一致する。今回は指先の触感（写真−8）、砂質土に分類した。ヨシ群落やオギ群落によって土壌水分を判断したが、今後はTDR土壌水分はグライ土に、スゲ群落は褐色粘土に多く成立する傾計等を活用することにより、定量的で有効なデータが向が見られた。砂質土がごく一部に分布しており、こ取得できるよう調査計画を立てる必要がある。

こにはヒメジソ−シロネ群落が成立していた。
群落の分布と土壌の間には関係がある可能性が認められた。しかし、土壌の様々な物理化学的特性のうち、どの特性を反映した結果なのか、把握する必要がある。

図−6 4段階に分けた土壌水分と群落の分布
この調査では検土杖を用いて土壌密度の高い硬い層の調査をおこなった。検土杖の貫入が困難であった硬い層の有無を図−7に、硬い層が確認された場合のそ

図−5 確認された群落と土壌の層の深さを図−8に示す。ヨシ群落では、硬い層はほとんど確認されず、硬い層が確認された場合でもその深さは地表から−40〜−60cmと深い所にあった。
オギ優占型では、オギ群落では硬い層は確認されず、オギと他の種が混生する群落では硬い層が確認されたが、その層はやはり主に深い所にある。1地点だけ、

写真−7 第2調節池で確認されたグライ土

浅い所に硬い層がある群落がある。これはスゲ−オギ群落で、スゲ群落との移行的なものと考えられる。ス
ゲ優占型では−20cm未満の非常に浅い所に硬い層があった。

写真−8 第3調節池で確認された粘土質の土壌群落の分布と土壌水分との関係についての予備調査の結果を整理したものを図−6に示した。採取した土壌を指先で捏ね、土壌水分量を判断した。採取した段階で水分が滲み出ているものを過湿、強く捏ねると水が滲み出るものを湿、強く捏ねると湿り気が残る程度のものを適、強く捏ねても湿り気を全く感じないものを乾として整理した。
−125−

図−7 土壌硬度の硬い土層の有無

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

高茎広葉草本群落は中間的な場所に成立していた。
図−3の踏査ルートの縦断図に地下水位を◆で示してある。スタート地点から1,200〜1,300m付近のヨシ群落の標高と地下水位との関係を見ると、ここでは地表面の標高が高いにも関わらず、地下水面の標高も高い。
地下水面に勾配があるため、標高の高い部分にもヨシ群落の成立が可能となると考えられた。

図−8 土壌硬度の硬い土層の深さ
写真−10

土壌水分を豊富に含む層

図−9 地下水位
写真−9 第3調節池で確認された検土杖の貫入が困難な硬い層

6．渡良瀬遊水地における植生調査の方法
踏査の結果をまとめると、ヨシ優占群落は、凹状の地形とも関係する地下水位が高い場所で、表層土壌は

写真−9は、第3調節池のスゲ群落で確認された検土湿潤で厚い場所、オギ優占群落は、凸状の地形、地下杖の貫入が困難な硬い層である。上層は黒色を帯び軟水位はやや低く、表層土壌は適潤で厚い場所、高茎広らかったが、下層は赤みを帯び硬く、検土杖の貫入は葉草本群落は、地形や地下水位はヨシとオギの中間、極めて困難であった。層界は極めて明瞭であった。ス表層土壌は適潤で厚い場所、スゲ優占群落は、表層土ゲ群落は、ヨシやオギの生育しにくい、軟らかい表土壌は湿潤で極めて薄い場所に成立していた。

が薄い場所に生育することが確認された。

上記の結果を踏まえ、詳細調査の内容を表−2の通りとした。植生については群落組成調査とヨシ調査と群落と地下水位の関係について図−9に示す。写真−

した。ヨシ調査では、桿の高さや密度や地下茎や根の10は、検土杖を抜いた際に確認された土壌水分量の極分布など群落構造と土壌との関係を調査する。生育場めて高い層である。このように、水が検土杖で採取さ所の環境については、土壌調査として、各土層の土性れた土壌の表面に滲み出ている。このような層の上端や有機物量、土壌硬度、土壌水分、土壌水質を、地下を地下水位として記録した。ヨシ優占群落は地下水位

水については、地下水位や地下水の水質を調査するこの高い所、オギ優占群落は地下水位の低い所に、またととした。

−126−

リバーフロント研究所報告第16号

2005年9月

なお、渡良瀬遊水地には、掘削や盛土などの人工的良瀬川、第2調節池では思川と巴波川、与良川、第3調な改変が加えられた場所が多く存在する。こうした場

節池では巴波川の横断方向と縦断方向に沿ってトラン所は、重機による土壌の圧密など、今回の踏査とは異セクトを設置した。設定位置については、平成15年おなる条件が確認されることが考えられ、調査や解析のよび昭和50年の植生図、昭和36年の地形図、明治期の際には、この点を十分に留意する必要がある。

迅速図、土地改変履歴等と重ね合わせ、なるべく多様な環境を網羅するように設定した。このトランセクト

表−2 現地調査内容

上で約25mピッチにコドラートを設置し、各コドラー
トにおいて、表−2の各項目について調査を実施し、植生と基盤となる環境条件について同所的なデータを取得することとした。
設置予定のコドラート数は最低でも582カ所となり、調査の実施には非常に多くの調査員を必要とする。このため、調査データには個人差が生じる可能性が高い。
調査員間の誤差を出来る限り少なくするため、精度管理を行う必要性があると考えられた。
そこで、調査マニュアルを作成し、調査手順を規定するとともに、現地にて調査方法の認識統一のための講習会を開催することとした。また、調査終了直後の速報のチェックや、データ整理チェックシート等により精度を確保することとした。
今後の調査および解析によって、渡良瀬遊水地にどのような植物群落が存在し、その植物群落がどのような環境条件下に生育しているのか、その現状について詳細な知見が得られるであろう。これによって今後の渡良瀬遊水地の管理を、具体的な根拠をもって進められると期待される。
謝辞
本調査研究をまとめるにあたり、応用生態学研究所の桜井善雄先生と財団法人自然環境研究センター理事大島康行先生には多大な御助言を頂いた。また、現地踏査にあたっては、利根川上流河川事務所の方々の御指導と御助力、関連会社の多くの方々の御助力、御助言を頂いた。ここに記して、厚く御礼申し上げる。
＜参考文献＞
1）利 根 川 上 流 河 川 事 務 所 ： 利 根 川 2 0 0 3 事 業 概 要（2003）
2）利根川上流河川事務所：渡良瀬遊水地（2004）

図−10

トランセクトの設置位置

3）利 根 川 上 流 河 川 事 務 所 ： Watarase Retarding
Basin 渡良瀬遊水地（2003）

調査地点の設置にはトランセクト法を用いることとした。トランセクトの設置位置については、図−10に示した。踏査の結果、地下水が群落の成立に関する重要な要素の一つであることが分かった。そこで、これを踏まえ、地下水の流動に留意し、第1調節池では渡−127−