リバーフロント研究所報告第21号 2010年 9月

千曲川鼠橋地区の試験的河道掘削に関する研究
Study of exploratory river channel excavation in Nezumibashi district in the Chikuma River
生態系グループ
リバーフロント研究所
河川・海岸グループ員 川口

究

専 務 理 事

丸岡

昇

主席研究員

内藤

正彦

研

研

究

究

員 今井 素生

本稿は、千曲川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・生育環境を悪化させるとともに、種の多様性を減少させており、河川環境管理上の主要な課題となっている。
千曲川鼠橋地区において、高水敷掘削により棚田状の試験地を造成することで、冠水頻度や洪水時に受ける
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。
掘削後 1 年が経過した段階で、小規模洪水により試験地が数回冠水した結果、確認されたアレチウリの個体数は顕著に減少し、実生に対する生育抑制効果が確認された。一方、試験地周辺において、掘削後に低湿地性の植物群落が優占し、特に洪水後においては重要種であるヌマガヤツリが広く分布するなど、高水敷掘削及び洪水による土質、水分条件、埋土種子の動態等の変化が、在来の水辺植生の再生に寄与したと考えられた。
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千曲川らしい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、及び補足的に実施する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、アレチウリ、ハリエンジュ、在来の水辺植生
This paper aims to summarize the results of research studies on the extermination and inhibition of thegrowth of exotic plants (bur cucumber and Robinia pseudoacacia) by flood channel excavation in the Chikuma
River, and restoration of indigenous waterfront vetegetation. In the midstream basin of the Chikuma River, river
channels have become divided into completely different environments, due to riverbed degradation caused bygravel extraction carried out in the past, which made a clear division between low-water channels and flood
channels. As a result, there have been drastic changes in the river ecosystem. Particularly in recent years, exotic
plants have flourished significantly, and due to bur cucumbers and Robinia pseudoacacias, which growpredominantly on stabilized flood channels, plant habitats in the midstream basin of the Chikuba River havebecome monotonous. These exotic plants have resulted in deterioration of the native species’ habitat/growing
environment and biodiversity, which has become one of the major issues in management of river environment.
In the Nezumibashi district in the Chikuma River, test areas, which were shaped like a terraced paddy field
and had different bed heights according to the submergence frequency and the degee of disruption during
flooding, were developed by flood channel excavation, and then enviromental changes were monitored. The aim is
to collect basic knowledge about the extermination and inhibition of the growth of bur cucumbrs and Robinia
pseudoacacias, and restoration of indigenous vegetation, etc.
A year after the excavation, the test areas had already been submerged several times due to small-scale
flooding. As a result, the population of known bur cucumbers decreased significantly, and growth inhibition of
seedlings was confirmed. In the case of Robinia pseudoacacia, sprouts were found only in part of the test areas
after flood channel excavation. This suggests that this method is effective in extermination and growth inhibition.
On the other hand, around the test areas, the marshy lowland plant community predominated after the
excavation, and in particular, Cyperus glomeratus L., a principal species, became widely distributed after flooding.
It is considered that changes in soil texture, moisture condition, and buried seed dynamics, etc., due to flood
channel excavation and floods have contributed to the restoration of indigenous waterfront vegetation.
Key words :	nature restoration, flood channel excavation, flood, river ecosystem, bur cucumber, Robinia
pseudoacacia, indigenous waterfront vegetation－ 57 －

「自然をいかした川づくり」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

千曲川は、本州中部の甲武信ヶ岳に流れを発し、長野県から新潟県に流れて日本海に注ぐ日本で最も長い
幹川流路延長（367km）を誇る信濃川水系のうちの長野県内の呼び名である 1）。かつての千曲川は、瀬や淵のある多様な流れの中に砂礫河原が広がり、水際部には水辺のエコトーンが形成されるなど、生物の良好な生息空間となっていた 2）3）。

流下能力を確保するとともに、砂礫河原やヨシ、ヤナギなどの水際植生などが形成され、これがその後維持される環境の創出を目指す↓
この環境の創出により、河道の樹林化による流下阻害を防ぐとともに、河道内における生物の生息、生育環境の保全を図る

この目標を達成するため、高水敷掘削により河川が本来有する自然の営力を再生することで、外来植物がしかし、1980 年頃までに実施された砂利採取による河床低下に伴い、河道内は明確な低水路と高水敷の全く異なる環境に分割され、植生等の河川生態系に大4）駆除され、侵入や定着がしにくい河道を再生する試み
が自然再生事業として実施されている。
自然再生事業の実施に際しては、高水敷掘削によるきな変化が生じてきた 。高水敷の比高が高くなるこ

効果を把握するため、鼠橋地区において試験掘削を実とで、洪水による植生流失の外力及び頻度が減少する

施し、モニタリング調査を行うことにより得られた知とともに、一旦堆積した土砂が掃流されにくくなり、 見を自然再生事業計画に反映させることで、効果的か
また植生による流速低減に伴う土砂堆積が進むため、 つ効率的に事業を実施することとなった。
表層に細粒土層が形成された。その結果、従来多かった草本植物に代わって、木本植物が増えて、本来の千5）1－3

千曲川河川生態学術研究会

曲川とは異なるうっそうとした樹林地と化した 。特

千曲川河川生態学術研究会（河川生態学術研究会千に、近年の外来植物の増加が著しく、安定化した高水曲川研究グループ。以下千曲川研究グループとする）

敷でアレチウリ及びハリエンジュが優占的に繁茂するは、生態学者、河川工学の研究者及び河川管理者が協ことにより（図－ 1）、千曲川中流域におけるハビタッ

働し、河川の自然の仕組みを生態学的な観点から解明

トを単調化させており、在来種の生息・生育環境を悪するとともに、河川管理に役立てるための総合的な調化させるとともに、種の多様性を減少させるなど、河査・研究を進めていくことを目標に設立された。平

6）

川環境管理上の主要な課題となっている 。

成 16 年度より開始した粟佐地区（81.0km付近）におけ

また、ハリエンジュについては、流下阻害、流木のる調査・研究では、「河道掘削による人為インパクト

発生という治水面での課題に加えて、河川巡視の際のが生態系に与える影響把握」をテーマとし、高水敷掘

視認性の悪化、不法投棄の誘発等、維持管理面での課削による人為インパクトと洪水による自然インパクト

7）

題も発生しており 、駆除・生育抑制についての早急が、河川生態系に与える影響についての様々な知見をな対応が求められている。

蓄積した。また、撹乱を受けやすい地形を創出したことで、その後の洪水により外来植物であるオオブタク
サが駆逐され、在来植生が優占する場へ遷移することが確認された 8）9）。
平 成 20 年 度 か ら は、 研 究 フ ィ ー ル ド を 鼠 橋 地 区（97.5km付近）に移し「インパクト－レスポンスの視点からの河川中流域生態系の形成・維持機構の解明」をテーマとして、水の流れによりつくりだされる物理環
境（地形、基質、水質、物質の移動など）とそこに棲む生き物の相互関連性を明らかにすることを目的として調査・研究を実施しており 10）、そこで得られた知見

図－ 1 外来植物が繁茂する高水敷（鼠橋地区 平成 20 年 8 月撮影）

1－2

については、鼠橋地区における試験掘削後のモニタリ
ング調査に有効に活用されている。

千曲川中流域川づくりの目標

千曲川における治水及び自然環境の課題を踏まえ、 2. 鼠橋地区での試験掘削

国土交通省北陸地方整備局千曲川河川事務所により川6）づくりの目標が以下のように設定された 。

2－1

試験掘削のねらい鼠橋地区は、平均河床勾配 1/220、代表粒径 53mm
－ 58 －

リバーフロント研究所報告であり、セグメント 1 に属する区間である。流下能力第21号 2010年 9月①1 段目（平水位相当の高さ）

は河川整備計画と比較して不足していないものの、大②2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）

規模な中州が発達しており、高水敷及び中州の全域においてハリエンジュやアレチウリの繁茂が著しい。また、砂利採取後の河床低下、陸地化、外来植物の繁茂が典型的に進んだ区間であり、千曲川中流域で顕在化している課題への対応策を検討する際の適地として選定した。加えて、近年発生した大規模洪水でも、ハリ③伐採のみを行う範囲
横断測量測線

NO.10

NO.11

洪水など自然のインパクトのみでは従来の環境を再生

407

No9

アレチウリ

ハリエンジュ

410

エンジュの樹林帯破壊などの大きな変化はみられず、

ハリエンジュ

NO.12

NO.13

ハリエンジュ

掘削前の植生一年生草本

W=1/2.0
W=1/1.5
W=1/1.2
W=1/1.0

408
平水位

平水位

②最低年 1 回冠水する高さ406①平水位相当の高さ405による外来植物の駆除・生育抑制の必要性がみられた

10

200

300

400

① 1 段目：平水位相当の高さことも試験掘削を実施する根拠となった。
試験掘削の実施に際しては、高水敷掘削により棚田設定根拠

粟佐地区の掘削において、掘削後に絶滅危惧種を含む、水辺在来植生の再生が確認された高さ

算定方法

測量時の生田観測所水位からH－Q
式により流量を算出し、生田観測所の平水流量と比較して大幅な相違がないことを確認した状の試験地を造成することで、冠水頻度や洪水時に受ける撹乱の程度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、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ことを目的とした。

2－2

NO.9

標高(T.P.m)

409

することは出来ないと推測されるなど、人為的な掘削

NO.8② 2 段目：最低年 1 回冠水する高さ

試験掘削の概要

設定根拠

粟佐地区の掘削において、掘削後に水辺在来植生の再生が確認された高さ
鼠橋地区の現況におけるアレチウ
リ、ハリエンジュの分布を確認したところ、この地盤高以下では、その生息がほとんどみられない

算定方法

生田観測所の昭和 28 年～平成 19 年における各年の最大流量の最低値（約200m3/s）を「最低年 1 回冠水する流量」として、鼠地区における水位を算出した（1）掘削位置・範囲の設定
掘削位置については、既往の調査研究成果の蓄積がある鼠橋地区において、①洪水により撹乱を受ける地
盤高を設定し得ること、②外来植物（アレチウリ、ハリエンジュ）の繁茂状況が著しいことを条件として選定した。また、掘削範囲については、上下流の地形との連続性と、下流側の高水敷を占用する河川利用施設（マレットゴルフ場）への影響等を考慮して設定した。
（2）掘削高（横断形状）の設定

図－ 2

掘削高については、粟佐地区における試験掘削結果

掘削形状及び掘削高の設定方法を踏まえた上で、外来植物の生育抑制及び水辺在来植生の再生と維持を期待して、① 1 段目として、平水位

2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）は、準 2 次元不等相当の高さと② 2 段目として最低年 1 回冠水する高さ

流モデルによる最低年 1 回冠水する流量（200m3/s）のを設定した。なお、試験地の周辺地区からのアレチウ

水位を掘削高とした。なお、距離標間の水位は内挿にリ、ハリエンジュ侵入の影響を低減するため、バッファより算出した。

エリアとして、2 段目の周囲に約 20m幅の伐採のみを （4）掘削形状の妥当性確認行う範囲を設けた。鼠地区試験地の掘削形状及び掘削設定した掘削形状については、平面 2 次元不定流

高の設定方法を図－ 2 に示す。

解析により掘削前後の最低年1回冠水する流量時（3）縦断形状の設定（200m3/s）及び平均年最大流量時（1,150m3/s）におけ

1 段目（平水位相当の高さ）は、横断測量時の実測水る流況の変化（流速ベクトル、摩擦速度）を確認する位であり、縦断方向にばらつきがあることから、2 段ことで、掘削により河道及び自然環境が受ける影響に目（最低年 1 回冠水する高さ）の掘削高と同じ勾配でついて予測し、掘削形状（掘削位置、範囲、横断形状、測量時の平水位を包絡する高さを設定した。

縦断形状）の妥当性を確認した。解析結果によれば、
高水敷掘削により、最低年 1 回発生する流量（200m3/－ 59 －

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告s）により試験地全域が冠水し、平均年最大流量（1,150 （5）掘削工事の実施m3/s）により代表粒径相当の河床材料が移動すること

掘削工事は、平成 21 年 1 月から 3 月に実施された。

が予想されることから、外来植物の生育抑制と水辺在作業の手順は、まず試験地周辺の支障木伐採と下草集

来植生の再生・維持の効果が期待されると判断した。 草作業を実施した後に、重機によるハリエンジュの伐根作業を行った。その後、掘削作業を実施し、掘削面妥当性の確認結果を図－ 3 に示す。

積は 17,400㎡、掘削土量は 11,000m3 となった。

掘削前河道

2－3

モニタリング調査の実施

試験地における掘削後の植生の変化及び外来植物

最低年 1 回冠水する流量時

（アレチウリ、ハリエンジュ）の詳細な生育状況の変（200 ㎥/s）化を把握するため、試験地周辺において、植生図作成
調査、植生断面図作成調査、外来植物（アレチウリ、
ハリエンジュ）分布状況調査を実施した。

掘削範囲

なお、植生の変化に伴う他の生物（鳥類等）の生息

掘削後河道状況の変化を把握するため、千曲川研究グループの研究者により実施された調査・研究結果を確認すること
により、高水敷掘削及び洪水によるインパクトが河川生態系に及ぼす影響について考察した。

掘削前河道（1）植生図作成調査

平均年最大
流量時

試験地周辺において、既存の植生図及び航空写真等（1,150 ㎥/s）を基に下図を作成した上で現地調査を行い、現存植生図を作成した。群落区分は原則として「河川水辺の国
勢調査植物調査（河川版）植物群落一覧表」に従った。
また、群落内に千曲川における主要な外来植物（ハリ

掘削範囲
掘削後河道

エンジュ、アレチウリ、オオブタクサ、シナダレスズ
メガヤ等）が混在する場合は混在しない群落と区別して植生図を作成した。なお、現地において重要種（環境省レッドリスト、長野県レッドデータブック記載種）
が確認された場合には確認位置及び生育状況を記録し・ 平均年最大流量（1,150m3/s）規模以上の洪水によた。調査時期は、洪水前後の6月と11月に各1回とした。

り、試験地の全域において、代表粒径（d60=53mm）に対する限界摩擦速度を上回る摩擦速度(0.21m/s）が発生することから、堆積した土砂と植生のフラッシュを 2～3 年程度のサイクルで繰り返すと予想される。
・ 最低年 1 回発生する流量（200m3/s）により、1 段
目（平水位相当の高さ）の全域に 0.1m/s を上回る
摩擦速度が発生するため、シルト・砂が年に 1 回
はフラッシュされることが期待される・ 2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）は、200m3/s 規模の洪水で冠水することが予想されるため、水辺
在来植生の再生が期待される。また、アレチウリの種子が形成される以前の梅雨時期に冠水するため、結実前に枯死することが期待される。

図－ 3

平面 2 次元不定流解析による妥当性確認結果（2）植生断面図作成調査
試験地内の 4 測線において、水際から樹林帯までの
横断方向の植生断面図を作成した。植生断面図には、測線の両側 2mの範囲に出現した植物種を群落ごとに記録した。また、植生の変化と関係する物理環境要因を把握するため、主要な群落の生育場の特徴（河床材料の状況等）を目視観察により記録した。調査時期は、植生図作成調査と同様に、洪水前後の 6 月と 11 月に各1 回とした。
（3）外来植物分布状況調査
試験地内におけるアレチウリ、ハリエンジュの生育位置と個体数を記録した。位置の記録は、測位誤差約3mのGPSを用いた。調査時期は、6 月に 1 回、8 月に 2

－ 60 －

リバーフロント研究所報告

セリ－クサヨシ群集がそれぞれ増加するなど、植生遷回、11 月に 1 回の計 4 回とした。

移の進行が確認された。

3. 鼠地区掘削後の変化
3－1

第21号 2010年 9月（2）2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）

掘削後の洪水状況

6 月調査では、植生はまばらで、水際に成立する植掘削後の平成 21 年 4 月以降は、千曲川において平均

生はほとんどみられなかった。下流部は裸地が残存し

年最大流量規模以上の洪水は発生しなかった。試験地ていたが、中・上流部にはオオイヌタデ－オオブタク

内の測線No.10（図－ 2）付近左岸に設置した水位観測

サ－シロバナシナガワハギ群落が広く分布していた。

計の観測結果によると、平成 21 年 10 月 8 日に発生しまた、幅数mの限られた範囲にタチヤナギ群落の低木た洪水により、2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）が冠林がみられ、これは掘削後に残った枝や根茎から生育

水したことが確認された（図－ 4）。また、現地におけしたものと考えられた。アレチウリの生育が広い範囲

る観察より平成 21 年 6 月 23 日と 11 月 24 日に 2 段目（最で確認されたが、芽生えの状態でオオイヌタデ－オオ

低年 1 回冠水する高さ）が冠水したことが確認されてブタクサ－シロバナシナガワハギ群落等に混生しておおり、掘削形状設定時の想定したアレチウリの種子形

り、群落を形成するまでには至っていなかった。

成前（梅雨時期）を含み、年に数回は浸水しているこ

一方、11 月調査では、下流部はオオイヌタデ－オとが確認された。なお、1 段目（平水位相当の高さ）に

オクサキビ群落が広く分布し、裸地は減少した。上流

ついては、年間を通して冠水している箇所が多くみら部には低湿地性の在来種であるヌマガヤツリ群落が新れた。

たに確認された。なお、6 月に広い範囲でみられたア
レチウリの生育は確認されなかったが、ハリエンジュ

408.6

水面標高（T.P.m)の萌芽が散見された。

10/8

408.4
408.2
408.0
407.8

3－3

2 段目の地盤高

11/24

6/23

2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）ではアレチウリが

407.6
407.4

確認されたが、1 段目（平水位相当の高さ）ではアレチ

1 段目の地盤高

407.2

ウリは確認されなかった。2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）の確認個体数は 6 月 23 日が 1,319 個体で最も多

8/
30
9/
13
9/
27
10
/1
1
10
/2
5
11
/8
11
/2
2
12
/6

8/
2
8/
16

7/
5
7/
19

6/
7
6/
21

3/
29
4/
12
4/
26
5/
10
5/
24

3/
1
3/
15

407.0

月日

図－ 4

3－2

アレチウリ生育状況

鼠橋地区（測線№ 10）における水位観測結果

く、洪水による冠水（図－ 5）が確認された後の 8 月 4

植生の状況なり、11 月 12 日時点では確認されなかった。

日に 162 個体と大幅に減少し、8 月 28 日には 26 個体と掘削後の植生変化の状況を確認するため、10 月の

区間別にみると、測線No.11 ～ 12 の区間において 6

洪水前（平成 21 年 6 月）と洪水後（平成 21 年 11 月）の月 23 日時点の個体数が 361 個体で最も多く、掘削範囲

試験地の植生図と、その比較対照となる河川水辺の国の中央部にあたる測線No.8 ～ 13 付近の個体数が多い

勢調査による植生図（掘削前：平成 20 年 8 月）を図－ 6傾向であったが、8 月 4 日には測線No.6 ～ 7 の区間をに示す。また、各断面における主要な植物群落の変化除く区間で大幅に減少し、8 月 28 日には、測線No.10

状況を以下に示す。

～ 13 の区間では全く生育個体が確認されなくなった（1）1 段目（平水位相当の高さ）（図－ 7）。

6 月に実施した調査では、水際に成立するセリ－ク
サヨシ群集やツルヨシ群集・マコモ群落などがみられた。これらの植物群落は水際に帯状に分布しており、生育状態は良好だった。掘削後に残った根茎から出葉したものと考えられる。水際の数mの範囲以外の立地
では植生がまばらでアメリカセンダングサ群落や生育密度の低いセリ－クサヨシ群集などがみられた。アメ
リカセンダングサ群落の一部では特定外来生物のオオカワヂシャが混生していた。
一方、11 月調査では、自然裸地が減少し、ケイヌ
ビエ群落・アメリカセンダングサ群落・ツルヨシ群集・－ 61 －

図－ 5

冠水したアレチウリの実生（6 月 23 日）

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

平成20年 8 月（掘削前）

平成21年 6 月
（掘削後・洪水前）

平成21年 11 月（掘削後・洪水後）

図－ 6

鼠橋地区試験地の植生図－ 62 －

リバーフロント研究所報告第21号 2010年 9月【試験地（掘削範囲）におけるアレチウリ、ハリエンジュの分布状況】[アレチウリ分布状況][ハリエンジュ分布状況]

2010 年 6 月 23 日

8

92010 年 6 月 23 日

10

11

12

13

14

2010 年 8 月 4 日

8

9

9

10

11

12

13

14

凡例

9

10

11

12

13

14

8

9

10

11

12

13

14

10

11

12

13

14

10

11

12

13

14

2010 年 8 月 28 日

10

11

12

13

14

2010 年 11 月 11 日

8

92010 年 8 月 4 日

2010 年 8 月 28 日

8

8

8

9

2010 年 11 月 11 日

10

11

16～17 個体

12

13

14

8

11～15 個体6～10 個体9

1～5 個体掘削範囲【2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）におけるアレチウリ、ハリエンジュの確認個体数】

図－ 7

試験地におけるアレチウリ、ハリエンジュの確認状況－ 63 －

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

3－4

ハリエンジュ生育状況

化（361 個体が 0 個体に減少）は、鼠橋地区全域（97.0

2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）ではハリエンジュ～ 98.5km）でのアレチウリ群落面積の変化（約 1,800㎡が確認されたが、1 段目（平水位相当の高さ）ではハリ→ 1,200㎡）と比較して明らかに生残率が低く、高水敷

エンジュの生育はみられなかった。

掘削による実生の生育抑制効果を表していると考えら

2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）では残存した根茎れた。

からの萌芽がみられ（図－ 8）、確認個体数は 6 月 23 日

初期発生を抑制した要因としては、冠水頻度や地表の 8 個体から、8 月 4 日には 45 個体、8 月 28 日には 157

面の水分、日射量、硬度、水分等の条件が想定され、個体と増加し、11 月 12 日にはほぼ同程度の 151 個体

6 月～ 8 月にかけて起った数回の冠水及び夏期の寡雨となった。

時期における直射日光により、直接的もしくは表層土

区間別にみると、11 月 12 日の時点では測線No7 ～
12 の区間に分布していた。横断方向では 1 段目（平水壌の変化により間接的にアレチウリの生育が抑制されたと予想される。

位相当の高さ）と 2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）の同地区、同時期に実施された傳田ら（2010）のアレ

境界部付近及び 2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）と伐

チウリの初期成育に関する研究によると、7 月に確認

採のみを実施した範囲の境界の法面に帯状に分布してしたアレチウリの個体のうち、全個体が 7 月～ 9 月にいた（図－ 7）。

かけて枯死していく状況が確認されており、2 段目（最確認されたハリエンジュの密度は低いものの、樹高

低年 1 回冠水する高さ）では夏期の寡雨時期に直射日は平成 21 年 11 月時点で 0.5 ～ 4.0mに達し、周辺の他

光を遮る植物の不在や表層土壌の変化により土壌水分の草本類と同程度かそれ以上の高さとなった。

量蒸発が顕著になり、アレチウリの生育を困難にしたと分析している 11）。
鼠橋地区全域の掘削前におけるアレチウリの分布域と冠水頻度との関係をみると、冠水頻度がW=1/1.2 ～1/2.0 以上のエリアに集中して分布しており、年に 1 回
以上冠水する場では生育が抑制される可能性がある。
また、粟佐地区の試験地では、高水敷掘削後 4 年以上経過した現在でも、最低年 1 回冠水する高さにおいてアレチウリの生育がみられないことから、冠水頻度の人為的な調整がアレチウリの生育抑制手法として効

図－ 8

3－5

果的であることが示唆された。

残存した根茎より萌芽したハリエンジュ

重要種の確認状況

4－2

ハリエンジュの駆除・生育抑制効果

鼠橋地区全域（97.0 ～ 98.5km）で確認された重要種

高水敷掘削及び重機による伐根により、試験地内のは、ホソバイラクサ、イヌハギ、カワヂシャ、ヒルム

ハリエンジュは除去され、その後の萌芽が確認された

シロ属の一種、ヌマガヤツリの 5 種であった。その確のは試験地の一部に限られていたことから、今回の高認地点は、試験地周辺に多くみられ、水辺の植生であ

水敷掘削による駆除の効果は高いと考えられた。萌芽るカワヂシャ、ヒルムシロ属の一種、ヌマガヤツリのが確認されたのは、測線No.9 ～ 10 間における縦断方

3 種は試験地周辺で特異的に確認された。

向約 50m区間の 1 段目（平水位相当の高さ）と 2 段目（最また、長野県レッドデータブック記載種であるヌマ

低年 1 回冠水する高さ）との境界、及び 2 段目（最低年

ガヤツリは洪水後の秋季に 2 段目（最低年 1 回冠水す

1 回冠水する高さ）と伐採のみを実施した範囲との境る高さ）において広く分布し、相対優占度（試験地全界であった。鼠橋地区全域の掘削前におけるハリエン

体に占めるヌマガヤツリ群落の面積割合）が 20%程度

ジュの分布域は、冠水頻度がW=1/1.0 以上のエリアにになった。

限られていたことを考慮すると、この付近において根

4. 考察
4－1

茎が残存しており、地下水位等の生育条件が適合したことにより萌芽がみられたと考えられる。

アレチウリの生育抑制効果

なお、アレチウリと異なり、一旦萌芽した個体は、試験地の 2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）におけ

数回の冠水後にも枯死することなく、生長を続けている 6 ～ 11 月にかけてのアレチウリの確認個体数の変たことから、一時的な対策に加えて持続的な維持管理－ 64 －

リバーフロント研究所報告等に関係すると考えられた。

技術を組み合わせる必要があると考えられた。

4－3

第21号 2010年 9月

一方、オオイヌタデ－オオクサキビ群落ではオオイ

在来種の生育状況と物理環境との関係

ヌタデが優占していた。本種は攪乱への耐性をもつ種

試験地周辺においては、水辺に成立する在来種の群であることから、2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）の落が再生したことが確認された。試験地において再生した在来種の生育場の特徴を整理することにより、水辺在来植生の再生に関係した物理環境条件を考察する。

冠水により、その生育が促されたと考えられた。

4－4

河川管理への活用

本研究を通し、高水敷掘削により冠水頻度を人為的（1）1 段目（平水位相当の高さ）に調整することで、アレチウリの生育を抑制し、在来

1 段目（平水位相当の高さ）において、水辺に成立すの水辺植生を再生することが可能であることが示唆さる群落が優占したことは、この地盤高が年間の多くのれた。洪水時の摩擦速度及び冠水時期を考慮した地盤

時期を通して冠水する状況であったことに起因してい高の設定方法に関する知見は、千曲川中流域で実施さると考えられる。また、小規模洪水時の水の挙動に応れている外来植物（アレチウリ、ハリエンジュ）の駆除・じて植生が分布したと考えられた。具体的には、洪水生育抑制を目的にした自然再生事業や現在検討段階に時に受ける掃流力が強いと予想される場所においてある河川整備計画における断面形状設定に適用可能では、現地観察により河床材料の粒径が比較的大きいこある。また、試験地におけるハリエンジュの萌芽は、とが確認されており、このような場所にツルヨシ群集

一部の箇所に限定されていたことから、萌芽刈り取り

やセリ－クサヨシ群集が分布していた。中でも、特に等の維持管理技術と組み合わせることにより、効果的

強い攪乱を受けると予想される水際ではツルヨシ群集

かつ効率的なハリエンジュの管理技術として活用可能が帯状に集中して分布していた。

であると期待される。

一方、流れが緩やかで砂泥が堆積する場所ではケイ

ただし、水系スケールでの河川管理を考えた場合にヌビエ群落が成立していることが確認され、重要種のは、高水敷掘削による外来植物（アレチウリ、ハリエ

カワヂシャもこの群落内に多くみられた。カワヂシャンジュ）の駆除・生育抑制効果は、特定区域、一定期は攪乱依存の湿地性植物であり、洪水によるある程度間のものであると考えるべきであり、他河川で検討さの撹乱を受け、かつ砂泥が堆積する場所に多くみられれている手法 12）13）と併用すること等により時間スケーたと考えられた。

ルを考慮した外来植物対策技術を確立する必要がある。

（2）2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）

一方、掘削の前後で鳥類相に変化がみられ、掘削前秋季調査により 2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）にに確認された森林や林縁に生息するヒヨドリが掘削後おいては、試験地の上流側でヌマガヤツリ群落が、下に減少し、鼠橋地区周辺の樹林化に伴い確認数が減少

流側でオオイヌタデ－オオクサキビ群落が優占していしていた砂礫帯で繁殖するチドリ類や、高茎草本で繁ることが確認された。

殖するオオヨシキリが増加した。さらに、掘削後に形

ヌマガヤツリ群落は低湿地に出現する種であり、比成された草本群落の場所ではカワラヒワなど種子食の高、土質、水分条件、及び洪水の影響による埋土種子

鳥類が増加した 14）。これは、高水敷掘削により鳥類の動態が、その成立に関係していると考えられた。1の生息基盤となる河道形状及び植生が変化したことに段目（平水位相当の高さ）ではその確認数が少なく、 起因すると考えられ、人為的な植生管理が河道内にお伐採のみを実施した範囲では全くみられなかったこと

ける生物の生息環境の再生に寄与することを示唆してから、比高や水分条件が本種の生育と関係しているこいる。

とが伺えた。また、秋季までに数回冠水したことが、ヌマガヤツリの埋土種子の供給、もしくは発芽促進につながったと予想された。

5. 今後の課題
5－1

優先的課題

なお、ヌマガヤツリ群落が上流側、オオイヌタデ－

平成 21 年度までの研究により、高水敷掘削後 1 年間

オオクサキビ群落は下流側に分布が偏っていた原因とにおける短期的な外来植物を初めとする植生の生育状

しては、試験地の 2 段目（最低年 1 回冠水する高さ）は、 況の変化を確認した。今後はモニタリング調査を継続
上流側からの水分供給により、上流ほど土壌水分が多することにより、長期的な植生の遷移過程を把握する

いと考えられ、植生分布の偏りは土壌水分や地下水位ことが必要である。特に、現時点においては地盤高設－ 65 －

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

定の根拠とした平均年最大流量規模以上の洪水が発生< 参考文献・資料提供 >していないことから、その規模の洪水が起きた段階で、 1）沖 野外輝夫,河川生態学術研究会千曲川研究グルー
仮説どおりに試験地が撹乱作用を受けるか否かを検証

プ：洪水がつくる川の自然－千曲川河川生態学術研する必要がある。

究から－,信濃毎日新聞社,長野,2006

外来植物各種の対策の観点では、アレチウリについ2）河 川生態学術研究会千曲川研究グループ：千曲川ては、高水敷掘削により高い生育抑制の効果が得られの総合研究Ⅱ－粟佐地区の試験的河道掘削に関するていることから、今後は高水敷掘削による生育抑制メ

研究－,2008.3

カニズムの解明により、効果向上や効率化を目指す必

3）中 村浩志：地域に根ざした川づくり－千曲川らし要がある。例えば、高水敷の比高、土質条件（硬度、さを求めて－,土木施工,2010 年 2 月号,pp.2 － 3,2010

水分量）など、コントロール可能な物理環境要因と生

4）末 次忠司：河道特性の変化と植生の変化,千曲川の総 合 研 究 － 鼠 橋 地 区 を 中 心 と し て －,pp.711 －

育抑制との関係を研究することが考えられる。
また、ハリエンジュについては、高水敷掘削により

714,2003

事業実施地区全体として高い駆除効果が得られたが、 5）服 部敦,藤田光一,渡辺敏,塚原隆夫,瀬崎智之,徳田真,
一部残存した根茎からの萌芽が確認され、その個体は、

近藤和仁：立地条件と植生（ハリエンジュ群落に着1 年で樹高 2m以上に成長している。したがって、萌目した河原の樹林化,裸地化シナリオ）,千曲川の総芽刈り取り等の持続的な維持管理技術との組合せを検5－2

合研究－鼠橋地区を中心として－,pp.524 － 558,2001
6）国 土交通省北陸地方整備局千曲川河川事務所：千討する必要がある。

曲川中流域自然再生計画書,2008.12

発展的課題7）塚 田誠一・岡田武：住民参画による河道内樹木伐

水系レベルでの外来植物管理の観点では、種子による発芽・生長、及び根茎の流下・定着による繁茂・拡採～全国に先駆けた公募伐採の取り組み～ ,北陸地
方整備局管内事業研究会資料,2010

大機構を研究し、供給源となる場所で対策を実施する

8）楯 慎一郎,小林稔,大橋伸之：千曲川粟佐地区の試験ことや、維持管理技術と組み合わせて効果的かつ効率的河道掘削に関する研究,リバーフロント研究所報的に管理を実施するなど、体系的な植生管理手法の確告,第 18 号,pp.15 － 24,2007.9

立が必要となる。また、事業の結果が当初の予想と異

9）国土交通省北陸地方整備局千曲川河川事務所：千曲

なる場合には、追加の対策を検討するなど順応的管理

川らしさを求めて－生態系に配慮した川づくり－，が求められることから、自治体及び地元住民との連携

2008.2を活用した持続的に対策を実施する体制づくりが求め10）中村浩志,川口究：千曲川河川生態学術研究の取り組みと成果,RIVERFRONT,vol.68,pp.8 － 13,2010

られる。
一方、本研究は、高水敷掘削により、千曲川に本来

11）傳 田正利,黒川貴弘,島野光司,三輪準二：河川高水

存在していた洪水の撹乱によりその場に適した河川生敷掘削による物理環境変化がアレチウリの初期生態系を創出、維持する「システムの再生」を目標にし育に与える影響に関する研究,水工学論文集,第 54巻,2010ている。当センターでは、千曲川研究グループと協力することにより、洪水及び掘削のインパクトに対する

12）垣本充生, 石橋良啓, 内田誠治：多摩川永田地区に河川生態系の応答（インパクト－レスポンス）についおける河道修復について（紹介）, リバーフロントての調査を継続しており、今後は更に知見を蓄積する

研究所報告,第 12 号,pp.116 － 127,2001.9

ことで、洪水の撹乱により維持される河川生態系シス13）須藤忠雄, 前村良雄, 丹野幸太：久慈川水系におけテムの解明を目指すとともに、それを方法論として確る外来植物対策検討 –ハリエンジュ及びアレチウ

立し、河川管理へ応用することが必要であると考える。

リの効果的な駆除方策について－, リバーフロント
研究所報告,第 19 号,pp.96 － 103,2008.9

6. おわりに14）中 村浩志, 笠原里恵：河道掘削が鳥類群集に与える

本検討の遂行にあたり、中村浩志会長（信州大学教影響および千曲川中流域の河川構造と鳥類群集に関

育学部教授）をはじめとする千曲川河川生態学術研究

する研究,第 30回河川生態学術委員会委員会資料，会の委員の方々、国土交通省北陸地方整備局千曲川河

2010

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ました。ここに厚く御礼を申し上げます。
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