京都大学防災研究所年報 第 59 号 B 平成 28 年 6 月
	 Annuals of Disas. Prev. Res. Inst., Kyoto Univ., No. 59 B, 2016

	
 
	
 
	
 

木津川における竹蛇籠水制の生息場形成効果	 	 Installation of Bamboo Gabions as a Groin to Create Fish and Invertebrate Habitats
in the Kizu River, Japan	 	 狩野幹太・竹門康弘・小林草平・角哲也	 	
 Kanta KANO, Yasuhiro TAKEMON, Sohei KOBAYASHI and Tetsuya SUMI	 	 Synopsis	 Groins are usually installed to prevent bank erosion and levee damages. In Japan,
gabions made by bamboo and gravels, called bamboo gabions in this paper, have beenused traditionally in the construction works of rivers, however they are not frequently
used recently due to the cost and high efforts of their production. Many rivers in Japanand world are now facing environmental problems associated with channel degradationor aggradation. The Kizu River, which flows north in Kyoto Prefecture, Japan, is a
granite sandy river, and invertebrate and fish species were originally poor due to the fine
bed materials and very flat and uniform topography. Due to constructions of dams
upstream, beds became coarser and species richness became higher in the river during
several decades. However, river managers are planning to sluice of sediments throughthe reservoir outlet to prevent over-degradation of the channel, which can induce
re-appearance of fine and simple bed conditions unsuitable for river biota. Thus, weshould take any measures to keep and improve more preferable condition. In thefloodplain and riverside area, bamboo forest has been expanding due to reduction inflood disturbance and harvesting. The local residents and municipality are now seeking
to better utilize bamboo again to stop expansion of the bamboo forest.This paper main
objectives are to: 1) focus on the specific features of bamboo gabions, which fit in natureand ecosystem, from views of maintaining suitable river habitats and well-utilizing
bamboos; 2) examine the effect of bamboo gabions as groin on riverine invertebrate andfish habitats, we installed the gabions and monitored the changes in bed topography, bed
materials and animal community in a lower reach of the Kizu River.
	 キーワード :	 竹蛇籠，水制，木津川，生息場，生態系，止水部，河床	 Keywords: Bamboo gabion, groin, The Kizu River, Habitat, ecosystems, stagnant,riverded	 	
 1. はじめに	 	
 1.1	  日本の伝統的工法	
 
(1)	
  水制	
 

のため，治水事業は極めて重要であり，多くの河川工法が生み出されてきた．その中の一つに，水制がある．
水制にはおおまかに二つの機能があり，一つは流

我が国では，自然地理的な特徴によって昔から昨路を規制する機能，もう一つは流速を減殺する機能

今に至るまで幾度となく洪水被害を被ってきた．そである．水制は，すでに上代に杭工や棚工などの護― 484 ―

岸水制として施工されていたことが万葉集や古事記ある．竹蛇籠は，堤防を法覆し河川の流れによる洗にも書かれており，奈良時代には灌漑用水引き入れ掘を防いだり，牛類と併用することで流れを抑えるのためにも，聖牛などに代表される牛類が使用され減勢としての役割を担ったり，その用途は多岐にわていたとされている（冨野，2002）．その後も各時たる．制作する際には，詰石が飛び出さないように

代における背景を反映しながら経験的に改良されて籠の網目は12～15cm程に細かくすることが必要とさ

いき，明治時代には輸送手段としての舟運の改善にれ，竹は耐久面を考慮した腐朽や虫食いのない唐竹寄与した．昭和に入ると舟運は鉄道・道路運送とのを使用し4～6つに割って幅を2.5～3cmにすると籠状競争に負け，追い打ちをかけるように高度経済成長にしやすい（冨野，2002）．竹蛇籠は人の手で容易期から河川管理技術の統制化・マニュアル化が求めに作ることができ，軽いため簡単に運びだせる．加られ，加えて，より安価で効果を発揮しやすいコン

えて，竹や中に詰める石材が現地で手に入れやすく，クリートが護岸工事に使われるようになった．こう

特に近世では藩や大名によって大規模に川除普請にして水制は，河川処理工法として終焉時代を迎えた．

使われていた（安達・後迫，1998）．それらの施工

しかしその後，公害問題などを経て，国民の注目は性，経済性の利点に加え，屈撓性や透過性にも優れ

利水・治水面に加えて河川環境にも向き始め，今度ているため，河川の流れを自然な形で変えることがは逆にコンクリートより環境に優しく景観面でも優でき，河川に生きる水生動物の棲み処になる可能性

れた水制が再び注目されるようになった（水野，を持っている．また，竹素材のため朽ちても自然に

2011）．

帰るため環境にも優しい．現在では，耐久性の優れ

国土交通省は，1990年に「多自然型川づくり」をた亜鉛アルミニウム合金めっき鉄線（アルミニウム提唱した．当時の建設省河川局によると「“多自然含有率10%，めっき付着量300g/㎡以上）が機械生産

型川づくり”とは，河川が本来有している生物の良され，竹と打って変わって蛇籠の材料として使用さ好な生育環境に配慮し，あわせて美しい自然景観をれており，「竹」蛇籠ではなく，「鉄線」蛇籠（以保全あるいは創出する事業の実施をいう」と定義さ下，蛇籠）が主流として使われている（国土交通局	
 れている（建設省河川局，1990）．2005年には，有東北整備局，2015）．[Table 1 ]に竹蛇籠と蛇籠の特識者を中心とした多自然型川づくりレビュー委員会

徴を比較した．竹蛇籠は環境，景観面で大きな利点が設けられ，15年間取り組まれてきた「多自然型川があるが，蛇籠は手間がかからず耐用年数が長いなづくり」の現状と課題を検討し，新たに「多自然川ど，管理面の利点がある．どちらにも長所，短所がづくり」を提唱した．同委員会によると，多自然川あり，設置する地域の特性に合わせてどの工法が良づくりは「河川全体の自然の営みを視野に入れ，地いか選択していく必要があると考えられる．

域の暮らしや歴史・文化との調和にも配慮し，河川が本来有している生物の生息・生育・繁殖環境，並Table 1 comparison between bamboo gabion and iron

びに多様な河川風景を保全あるいは創出するために，

wire gabion

河川の管理を行うこと」と定義されている（多自然川づくりレビュー委員会，2005）．多自然型川づく

材りでの取り組みで問題点として挙げられていた，場

料

メリット

デメリット

所ごとの自然特性への配慮を欠いた改修や他の施工

竹

竹， ・茂りすぎた竹を利・手間がかかる区間の工法を真似ただけの画一的で安易な川づくり

蛇

石

用できる

・人手が必要などの項目を反省し，生物の生息場も考慮に入れた籠

・人の手で作れる・経年劣化が早

河川全体の自然環境を考慮し，それぞれの地域の特・自然素材のため生い（数年）

徴に合わせた河川管理を行っていこうとする提言で物に馴染みやすい・技術が必要ある．こうした背景の中で，水制などの先代達が生・朽ちても自然に返・多くの竹が必物に馴染みやすい自然素材を用い経験的に発展させる要てきた伝統的河川工法の価値がますます見直され，・景観面で優しい・破損による

現在では，全国各地で水制の設置や復元が行われて石の流出の危

いる．

険性
蛇

鉄

・機械による大量生・必ず運搬が必

籠

線，

産が可能

要

石

・耐用年数が長い

・回収，廃棄処に編んでいき蛇のように長くしたものの中に，穴か（10 年以上）

理が必須

らこぼれ落ちない程度の大きめの石を詰めたもので・ 破損しにくい(2)	
  竹蛇籠	
 伝統的河川工法の一つに竹蛇籠がある．竹を籠状― 485 ―

1.2	  水制に関する既往研究	
 1.3	
  木津川について	
 実際の河川では水の流れが複雑で理論的な解明が淀川水系の木津川は三重県下に源を発し，京都府に難しい．加えて，自然条件に左右されやすいため調入ってからは府下南部の市町村のほとんどを通過し，査への制約が厳しく，満足な研究をすることが困難

京都府と大阪府の堺付近で宇治川，桂川と共に淀川である．水制研究では，実験水路を用いた現象理解に合流する流域面積1596km2 ，幹川流路延長99kmのが王道となっており，国内では1960年頃から盛んに一級河川である．京都府下有数の河川である．主な行われてきており，2000年以降，より複雑な構造を流入支川には，上流から，三重県下では前深瀬川，

対象とする水制実験を用いた研究が増えてきている

拓殖川，京都府下では名張川，布目川，打滝川，和（水谷，2011）．本研究では，模型実験を用いた既

束川，赤田川，山田川，青谷川，普賢寺川，手原川

往の研究を参考とし，水制の設置方法を決定した．

などがある（京都府衛生部公害対策室，1980；国土	  水制の分類を[Table 2 ]（水谷，2011より引用）に

交通省，オンライン）．流域には風化花崗岩の地質示す．透過性については，不透過型では，主流の剥が卓越し，豊富な土砂供給によって砂河床が形成さ離により水制下流部に大きな剥離渦が形成され，渦れ，多様な河床地形を持つ典型的な砂河川として知による逆流が水制頭部の洗掘を引き起こすが，透過られている（堤ら，2014）．供給された砂は主に，型では，水制の流れの抵抗を弱め，透過率次第で不川幅が広く勾配の緩やかな下流区間で堆積し，主に透過型と同等かそれ以上の循環流域を背部に作るこ

三川合流地点から上流25kmまでの区間がそこに該とができる．また，透過方向を水制頭部に向けてや当する（吉村ら，2010）．安土桃山時代に豊臣秀吉

れば頭部の洗掘を弱め，背部の渦を安定して保つこによる淀川治水事業によって河道に堤防が築かれ，とができる（冨永ら，2000）．形状については，形

江戸時代においては，幕府によって管理され改修さ状によって，局所洗掘や水制下流域での局所堆積，れてきた．山城盆地の支川では，堤防による流路の河床波の発達等の特性が変わることが分かっている

固定作用に加えて，流域からの著しい土砂供給によ（鈴木ら，2010）．配置角度については，配置角度って，急速に河床上昇が進行し，特に下流区間の冨により，洗掘，堆積特性，粒度分布変化に影響があ

野・田辺あたりから南にみられる河川で天井川化がる．最大洗掘は直角形型に比べ，下流向きは小さく，生じた（植村，2008；堀井，1955）．

上流向きは大きい（B. W. Melville et al., 1992）．ま一方，木津川下流域において昭和46年まで多量のた，上流向き水制が最も背部への堆積を促す効果が砂利採取が行われ，さらに，1969年，最大支川でああり，水制全面域と水制頭部の下流に伸びる粗粒化る名張川と木津川本川との合流地点に高山ダムが建領域を最も顕著に形成されると予想される（水谷ら，設され，その後も，室生ダム等が相次いで建設され，2013）．水路主流部の水深は，上向き水制で最も大本来下流に流れるはずの土砂がダムに堆砂するようきくなり，下向き水制で最も小さくなる．水制域内になり，1960年代から河床低下が生じている（国土に生じる水面振動は下向き水制で最も抑えられる傾

交通省，2015）．また，上流のダム群の治水操作に向がある（大本ら，2005）．また，Zhouら（2000）

よって大規模出水の頻度が減少し撹乱頻度が減少しは上流から60°，90°，120°の角度の水制の流れ場たことで，河道内に高低差が生じている場所で急激の解析を行った結果，120°で最も水制背後の流速低に植生が繁茂し始めており，下流区間においては下域が長くなることを示している．基数については，

1960年以前と比べると河道内の裸地面積は半分以下連続型にした際，最大洗掘は1基目先端付近に確認さに減った（山本ら，2003；河川生態学術研究会木津れ，そのやや下流に堆積する傾向がある．また，水川グループ）．こうした背景によって，かつてはう路主流部の流速は流下に従い大きくなる（平川ら，ろこ状，網状，複列砂州などの多様な砂州形態が多2011）．

く見られた木津川であるが，近年では単列砂州が優Table 2 Classification of groins

占して多くみられ，植生繁茂による流路の固定化と河床が低下により，ますます単調な流れになっている（Choi. M et al., 2013；Choi. M, 2014）．
また，木津川は砂河川であるため，河床材料が掃流されやすく不安定である．そのため，河床材料の表面や空隙を生息場として利用する底生無脊椎動物（以下，底生動物）にとっては適さない環境であり，特に粒径の細かい下流区間では，底生動物相は貧弱であった（京都府衛生部公害対策室，1980；小林ら，
2010）．しかし，高山ダムをはじめとする上流のダ― 486 ―

ム群が建設されて以降，本川への砂の流入が抑えら
れ瀬を中心に河床に粗い底質が現れ，石裏の空隙に生息する底生動物の生息場は増えつつある（小林・竹門，2013）．ところが今後，高山ダムにおいて，2. 竹蛇籠の設置	
 	
 2.1 竹蛇籠の設置	
 (1)	
  設置場所	 ダムの堆砂問題を解消し，本川における河床低下ややましろ里山の会，京の川の恵みを活かす会なら

植生の繁茂を抑制することを目的とした土砂還元がびに国交省淀川河川事務所は木津川の京都府井出町

行われる可能性がある．それによって，再び砂が大玉水橋下流（三川合流場所から上流に向かってきく優占し，粗い底質の早瀬を好む底生動物の生息15.5km地点，勾配：1/600，平水時の川幅：約50m，場の質が低下する可能性があるため，生息場環境の流量：25㎥/s）を竹蛇籠水制の設置場所に選定した向上が維持できるように対策を講じる必要がある．

（Fig	 1）．この地点に関しては以下の3つを特徴が加えて，木津川では，河川敷で竹林の過剰繁茂がある．	
 問題となっている．昔から水防竹林が河川敷に分布（1）	
  勾配が緩く遠浅のため河川沿いが単調なしており，堤防を中心に覆い，河道の洗掘の起こり環境になっている．	
 やすい湾曲部では堤防の決壊の危険性を和らげてき

	
  	
  	
  	
  	
 

た（堀井，1955）．ところが，現在の木津川市では，（2）	
  国土交通省淀川河川事務所が管轄する施ダムの建設による河道の平滑化の影響もあり，河川設として，直上流に水位と流量を観測している飯敷に竹が過剰に繁茂してしまっている（吉村ら，

岡観測所，直下流に設置場所を望める上之浜樋門

2010）．しかし，繁茂した樹林を抑制し，管理してがある．本研究では，上之浜樋門にて，定点カメいくためには除去作業が必要となり，伐採や徐根はラを設置し30分毎に撮影をし，竹蛇籠の様子を確もとより運搬・処分に莫大なコストがかかってしま

認することができるようにしている．	
 うため，地域の枠組みの中で活用していくことが有

	
  	
  	
  	
  	
 

効な手段の一つであると考えられている（佐貫ら，（3）	
  竹蛇籠水制を設置することを考慮したと2010）．そこで，木津川では過剰繁茂した竹を有効きに，大勢の人が入ることが可能で，なおかつ重機等が入ることのできる拓けた場所である．	
 活用することが求められている．
	
 

1.4	
  研究の目的	 (2)	
  設置方法	 前述の背景を踏まえて自然環境を考慮すると，今2015年10月17，18日に竹蛇籠水制設置事業が行わ後の木津川においては，単調化した流れ構造に多様

れ，府，他県の職員や市民，漁協組合員や建設会社性を持たせ，底生動物や魚類を含めた水生動物の生員など総勢120名が参加した．本事業で我々は竹蛇籠息場となる瀬や淵を創出することの必要性が高まる

水制を流れに対し逆ハの字になるように右岸2基，左と予想される．そこで，やましろ里山の会，ならび

岸3基ずつ設置した．本研究においては，右岸の上流に京の川の恵みを活かす会では，2015年10月17，18

から2基目の竹蛇籠水制は12月中旬に設置されたた

日に木津川の下流区間に河川敷に繁茂する竹で制作め考慮されていないが，その水制設置地点を含め全6した竹蛇籠を用いて全６基の竹蛇籠水制を設置する

ヶ所の水制設置地点を中心に調査を行った．	
 実験を行った（協力：国土交通省淀川河川事務所，

各水制は，竹蛇籠を下段に2つ本並べ，その上に1

淀川河川レンジャー，後援：京都府）．この事業に本のせたものを1基としており，臀部には施工時に用は，本論文の著者も活動メンバーとして参加した．

意された石の余りを積み上げ水制の基部が作られて本事業には，竹蛇籠水制を流路の水際付近に設置すいる．基部は石を積み上げただけのため，出水時にることで，流路の流速を速めて瀬を保全するとともは流出する可能性が高い．各水制の流れに対する設に，竹蛇籠水制の背部に流れの緩い場所を作る狙い

置角度は右岸では第1水制は7°，第3水制は20°，左がある．また，竹蛇籠周辺の河床低下を抑制するこ岸では第1水制は30°，第2水制は39°，第3水制はとも期待される（やましろ里山の会，京の川の恵み

25°となっている（Fig.	
 2）．また，各水制に対しを活かす会，2015）．

て10本前後の木杭を竹蛇籠の網目を通して地中約１

そこで，本研究では，上記の事業によって生じる
木津川の河床地形や水生動物群集の変化をモニタリ

mの深さまで打ち込んで固定されている．	
 	 ングし，生息場形成効果を明らかにすることを目的とした．具体的には，竹蛇籠水制周辺の水深，河床高，流速，河床特性を調査し，定性採集した水生動
物の種の同定し，水制の設置による変化を考察した．

― 487 ―

	
 

(2) 	
  調査地点	 (a) 	
  水制周辺の流れ場と地形を理解するための調査に関して	 
10月12，17日の調査では，各水制設置予定地点の上流側，下流側において，右岸側では岸から2m，4m，6m地点，左岸側では岸から1m，2m，3m（第1水制設置
地点では2.5m）で水深，流速，河床軟度，河床材料の調査を行った．右岸第2水制，第3水制地点では上	 Fig. 1 Location of installation of groins

流側と下流側で変化が見られなかったため，上流側のみ計測を行った．	
 10月27日，11月22日の調査では，水に浸かっている水制回りにおいて，水制から0.5m地点を上流側下
流側それぞれ2～4点，水制頭部においては10月27日には先端から0.5m地点，右岸側ではその点から水制に対して垂直に上下に1.5m地点，11月22日には両岸ともに先端から0.5m，1.5m地点，それらの点から水制に対して垂直に上下に1.5m地点で水深，流速，河床軟度，河床材料の調査を行った．	
 加えて，11月22日では，右岸，左岸それぞれで竹蛇籠頭部を基準として等間隔になるようにグリッド状に水制周辺区間の岸近傍で水深・流速・河床材料を調査した．瀬が形成されていた右岸第1水制周辺では，特に注目して河床軟度も調査した．また，各項

Fig. 2 Installation angles of groins

目に関して，流れが強く水深の深い左岸部では計測	
 が困難である地点もあり，そのような地点では可能(3)	
  各水制のスケール	
 な範囲で計測をした．	
 各水制のスケールについて，主要部は長さ6.0～	 ～8.0m，幅1.5～2.5ｍ，高さ0.5～1.0mとなっている．

(b) 	
  水制設置区間全体の地形を理解するための調査に関して	 流出の恐れのある基部のスケールに関しては設置10	  10月31日の調査では，水制設置場所を中心として

日後の2015年10月27日に計測したものを採用してい縦断方向約150ｍ範囲を約25ｍ間隔，横断方向約100

る．	
 ｍ範囲を5～10ｍ間隔でグリッド状になるように水	
 深とレベル測器を用いて河床高を測量した．	
 9.0m，幅1.0m～1.2m，高さ0.8～1.1m，基部は長さ5.0

2.2 調査手法	 (1) 	
  調査日程	
 

	
 

(c) 	
  水生動物採集地点に関して	
 現地調査は竹蛇籠水制の設置前の2015年10月12日，

	  各水制設置予定区間において，事前調査として，10月17日に事前調査を行い，設置後の2015年10月27

10月12日に左岸の止水部3か所と流水部3ヶ所，別途日，10月31日，11月22日に事後調査を行った．各調

下流に存在していた天然ワンド部1か所，10月17日に査日における調査項目を[Table	
 3]に示す．	
 右岸の止水部3ヶ所と流水部3ヶ所，両日合わせて計Table 3 Survey items in each survey

13ヶ所で水生動物の採集を行った．事後調査として，調査項目

水制設置から10日後の10月27日に各水制に対して，

10 月 12，17

水深，流速，河床軟度，河床材料，

上流側，下流側，先端部の3地点（未設置の右岸第2日

水生動物採集水制においては，岸から近い順に石積み地点，ワン

10 月 27 日

水深，流速，河床軟度，河床材料，

日付

水生動物採集10 月 31 日

水深，レベル測量，生物採集

11 月 22 日

水深，流速，河床軟度，河床材料

ド地点，杭先地点の3地点）の計18地点について水生動物の採集を行った．各水制の上流側，先端部は流水環境，下流側では止水環境であった．ただし，右岸側の第2水制，第3水制においては，3地点とも流れがほとんどなく止水環境であった．	
 ― 488 ―

(3)	  調査項目	
 
(a)	
  水深	
 

際しては，底泥を掘り起こす，石の表面に付着しているものをはがす，魚類などは誘導して捕まえる，物差しを河床に垂直になるように立て，河床からの水面の高さcm単位で計測をした．	
 などのバリエーションに富んだ採集方法を行うこと
で，できる限り多くの種類が集まるように採集した．	
 

	
 

	
 

(b)	
  流速	
 

(4)	
  調査結果の補正	
 計測にはコスモ理研製のプロペラ式流速計（CR-11

	  飯岡観測所では，水位データはリアルタイムに公型）を使用し，水面から60％の深さで5回測定しその表されているが，2014年以降の流量データがなかっ平均を測定値とした．10月12，17日，27日の調査にたため，各調査日の水位を2013年の水位データとみおいては，流れの流下方向に対して流速を測定し流なし，それに対応する流量を各調査日における流量線図を記帳した．11月22日においては，各水制におとした [31] ．水制設置地点の水位に関しては，河床形

いて垂直な方向と平行な方向に対する二軸の流速を状を下に凸の二次関数であると仮定し，11月24日に各5回測定し平均を測定値とした．	
 おける水制設置区間の平均河川幅50mを挿入し河川形状を定め，各調査日の流量を代入して水位を求め

	
 

(c)	
  河床軟度	 た．また，水深の計測結果をコンター図に表す際に計測にはシノを用いた．シノを河床に対して垂直は，各計測日と10月31日の異なる日付に測定したデに一定の荷重をかけて突き刺し，シノに刻まれた目ータが混在する形になってしまうため，全ての測量

盛りを読むことで貫入深さを測定した．各地点で5値に対して，測量した日の水位と11月24日の水位の回繰り返し，その平均値を測定値とした．シノによ

差し引き分を補正し，全データを11月24日の水位にる測定では，厳密な河床軟度の評価はできないが，統一して比較を行った（Table	 4）．	
 多くの地点で簡易的に測定できるメリットがある．	
 Table 4 Correction of water level data - adjust the waterlevel on November 24

	
 

(d)	
  河床材料	 各地点において，占める割合が大きい河床材料を

日付	
 

飯岡水

流量

位(m)	
 

多い順に記した．本調査地点では，比較的細かい河(床材料が多いため，河床材料を以下の5種類に区分し水制地点

11月24日最大水深/s)	
  (cm)	
 との水位差(cm)	
 10月12日	 -2.59	
 

35.9	
 

96.6	
 

19.1	
 

10月17日	 -2.71	
 

27.2	
 

80.1	
 

2.6	
 

16mm以下の大きさの河床材料	
 10月27日	 -2.75	
 

24.5	
 

74.8	
 

-2.6	
 

Fs：細かい砂（fine	 sand:<1mm）	
 10月31日	 -2.75	
 

24.5	
 

74.8	
 

-2.6	
 

Cs：粗い砂(coarse	
 sand:1-2mm)	
 

11月22日	 -2.69	
 

28.6	
 

82.8	
 

5.3	
 

G：砂利(gravel:2-16mm)	
 

11月24日	 -2.73	
 

25.8	
 

77.5	
 

0	
 

16mm以上の大きさの河床材料	
 	
 各地点の河床材料について評価した(小林・竹門，
2012)．	
 H：はまり石（hamariishi:>16mm）	
 	
 U：浮石（ukiishi:>16mm）	
 3. 竹蛇籠水制周辺の流れ場・地形の調査結果	
 
	
 
3.1	
  水深・河床高の変化	 (1)	
  計測結果	
 

	
 

(e)	
  レベル測量	 パワーレベル測器（SOKKIA	  SDL30）を用いて水準測量をした．測量した各地点ではGARMIN社製の交感

水深に関しては，両岸ともに上流の第1水制の先端

度GPSナビゲータ（eTrex	
 Vista	 HCx）に座標点を記部に大きな変化があり，また第2水制，第3水制付近

録させ，Google	
 Earth上で測量地点を確認した．	
 ではあまり変化は見られなかった．右岸第1水制先端においては，10月12，17日の水制設置前と10月27日，

	
 

11月22日の水制設置後の水深を比べると後者の方が(f)	
  水生動物採集	
 各地点において，Dフレームネット（目合300μm）

大きい値をとり，先端部に集中するような洗掘孔がを用いて約5分間の定性採集を行い，得られた底生動確認できた．ただし，10月27日と11月22日の水深を物サンプルは，地点毎にふるいによって4mmメッシュ

比べると前者の方が先端部の水深が大きかったが，以上とそれ未満のサイズに分け，実態顕微鏡を用い洗掘がより集中しているのは後者であった．左岸第1て4mmメッシュ以上の水生動物の種を同定した後，各水制先端でも水制設置前に比べて設置後の方が先端

種，エタノールで固定・保存した．現地での採集に部の水深がより深くなり，10月27日と11月22日の水― 489 ―

深を比べると後者の方が先端部の水深が大きく，	 徐々に洗掘孔が大きくなったことがわかる．	
 
	
 

(2)	
  考察	
 
最上流の水制とそれ以外の水制で大きな違いが見られた．第1水制に水衝したながれが拡散し，下流側の水制への影響が少なかったことが原因とみられる．
また，水制を設置したことで，河床洗掘が進行していくか，ある程度洗掘し，平衡状態に移行するのが自然な流れであると予想であるが，右岸において，11月22日より10月27日の方がより大きな洗掘孔が確認できた．この原因として，10月27日と11月22日の出水により河床変動が起こった可能性がある．実際，11月18日に約100㎥/sの出水があり，翌日の11月19日に現地にて様子を確認した際，右岸側竹蛇籠水制	
 を陸側に回り込むように流れが見られ，11月22日の調査では流れがあった陸地において河床が侵食されFig. 3 Flow velocity vector (November 22 investigation

た形跡が見られた．この侵食により，先端部の河床

minutes): green indicates the location of the bamboo
gabions

洗掘部に掃流砂が流れ込んだ可能性があるが，流れが複雑であるために詳細な調査をする以外に，推測	 の域を出ることはない．しかし，左岸側ではこの現

(2)	
  考察	
 
水制の設置によって，両岸の第1水制において大き象が確認できなかったことから，可能性の一つとして十分考えられる．	
 な変化がみられた．前節と同様に第1水制に水衝した	
 流れが主流部に偏向したために，下流側の水制への3.2	
  流速・流れ構造の変化	 (1)	
  計測結果	 影響が少なかったことが原因とみられる．	
 右岸第1水制背部の透過流について，11月22日に比べ，

右岸第2，第3水制については，水制設置前後で際

10月27日の方が最大流速はかなり大きい．流量はむ立った変化は見られなかった．右岸第1水制においてしろ11月22日の方が大きく，これほど違うことにはは，設置前の時点である程度澪筋側に流れが集中し疑問が残る．原因としてはいくつかの可能性があるていたことが分かるが，設置後の10月27日，11月22

だろうが，前節の考察でも述べた，11月18日の出水

日の計測では水制先端部への流れの集中が明確に確によって，竹蛇籠の前面と特に背部の河床形状が変認でき，先端部では10月27日では最大130cm/s，11

化したことが考えられる．それにより，動水勾配が月22日では最大107cm/sの流速を確認した．また，水変化し透過流速が変化した可能性がある．また，測制設置後には後背部へ透過した一部が瀬に近い流れ

定地点は竹蛇籠水制の先端からの距離で固定していを生み出していることが現地で確認でき，10月27日

るため，河床形状が変われば，各測定地点の透過流には右岸第1水制で最大77cm/s，11月22日には同水制が非常に緩くなるなど，測定値も大きく変わる．今にて最大20cm/sの流速が確認できた．左岸各水制に

後，後背部への透過流の流速を定量的に評価するた

おいては，設置後には水制先端部への流れの集中がめには，一番流速の大きい地点を別途に計測する必見られ，後背部では流れが弱まった．特に第1水制で要がある．	
 は先端部への流れの集中が顕著にみられた．左岸第1

右岸第3水制では水制背部への先端部からの剥離

水制背部では右岸第1水制同様，流れが透過していた

した流れはほぼ確認できなかった．右岸側では第1ことが現地で確認できたが，大きな流速を持つ流れ

水制より下流では水制設置前から止水環境であり，は形成されていなかった．11月22日に観測した流速

水制への流れの衝突がほとんどなかったためである

ベクトル図を同日の最大流速のコンター図にクリギと考えられる．また，左岸第1水制の後背部で明確なング法を用いて示す（Fig	 3）．右岸第3水制を除く，

反転流が形成された原因としては，強い流れが衝突

各水制の先端部から下流の岸側に回り込むように先していたことに加え，剥離した流れが第2水制の上流端から剥離した流れが形成されていることがわかる．

側に当たり，岸際を伝って逆流したことが考えられ両岸の第1水制後背部では，反転流が形成されており，る．	
 特に左岸ではくっきりとしたものが確認できた．	
 	
 ― 490 ―

3.3	
  河床軟度の変化	
 (1)	
  調査結果	 	  右岸側では，岸側より澪筋側の方の河床が柔らかい傾向がみられた．左岸側では，特に岸側，澪筋側
どちらも同じ程度の河床軟度であった．また，計測値の平均値を各水制の上流側，下流側でまとめたものを[Fig	 4]，[Fig	
 5]に示す．右岸に比べて左岸の方の河床軟度が全体的に大きかった．まず，右岸について，第1水制では，上流側で設置後徐々に河床が硬くなり，下流側では反対に柔らかくなっていた．
第3水制では設置前後で大きな変化は見られなかった．続いて左岸について，第1水制の下流側を除く全	
 ての計測域で水制設置前に比べて設置後の方の河床が柔らかくなり，特に上流側ではその傾向が強かっ

Fig. 4 Comparison of the riverbed softness of each point-right bank-た．	
 次に，11月22日に調査した右岸第1水制周辺の河床軟度と専有している河床材料を[Fig	 6]に示す．水制直近の河床軟度が小さく，水制から遠ざかるにつれて上流側にも下流側にも河床軟度は大きくなっている
ことが分かる．水制近傍について見てみると，水制の先端方向に河床軟度は徐々に小さくなっており，
また，下流側より上流側の方が小さく，一番小さい値をとったのは上流側の先端であった．各地点の河床材料を見てみると竹蛇籠直上流では，はっきりと粗粒化していることが分かる．また，全体の傾向として一番岸際において細かい砂や粗い砂が専有していることが分かる．	
 
	
 

	
 

(2)	
  考察	
 
竹蛇籠設置後に右岸第1水制上流側で徐々に河床

Fig. 5 Comparison of the riverbed softness of each point

軟度が小さくなっている原因として，水深が浅いた-left bank-

めに流れが先端に集中した結果，粒径の細かい砂が流され粗い河床材料が残ったことが挙げられる．右岸第1水制下流部において河床軟度が徐々に大きくなっている原因としては，前節で述べた背部の反転流によって細かい河床材料が堆積し，河床が柔らかくなったことが挙げられる．	
 左岸各水制の上流部において河床軟度が徐々に大きくなっている原因としては，竹蛇籠水制によって流れてきた河床材料がトラップされ上流側に堆積していることが挙げられる．加えて，水制の設置により剥離した流れが発生し，止水環境が形成され始めている影響で堆砂が進んでいる可能性がある．	
 	
 Fig. 6 Riverbed softness and bed material of the rightbank near the first groin on November 22	 	
 ― 491 ―

3.4	
  河床材料の変化	
 (1)	
  調査結果	 Table 5 Bed materials in each water system (coloredby riverbed material ratio: Fs yellow, Cs orange, G thin
red, U purple and H blue)

各水制周辺で河床材料を調査した結果を[Table	
 5]に示し，その地点を占める割合が一番多かった河
床材料を水制の設置前後で比較した．水制の設置前
では，右岸の第2水制，第3水制，左岸の第3水制下流において，砂利や粗い砂などの粒径の小さい河床材料が多く，それ以外の場所では比較的はまり石が多い傾向にあった．右岸上流側においては，一番岸に近い地点ではグラベルが専有していたが，水制設置後の10月27日にははまり石が専有した状態となり，11月22日には上流側全ての地点で粒径の大きな河床
材料のみとなった．一方，同じようにはまり石が専有していた右岸第1水制下流，左岸第2水制上流，下流，第3水制の上流では，水制を設置したことで砂利が多くなったことがわかる．さらに11月22日の調査
では，第1水制下流，第2水制において細かい砂が専有する地点が確認できた．	
 
	
 

(2)	
  考察	
 
竹蛇籠水制を設置したことで，右岸の第1水制上流
では粗粒化した．これは，前節に述べたように流れ	
 が先端部に集中したことにより細かい砂が流され大	
 きな粒径の河床材料が残ったためであると考えられ

4. 現地水生動物採集結果	
 
	
 
4.1	
  水制設置前後の採集結果	
 (1)	
  種類数の変化	
 る．また，第1水制下流，第2水制，左岸では，第2水制上流，下流，第3水制上流で粒径の小さい河床材料が堆積したことがわかった．これらの地点は，水制先端から剥離した緩い流れが衝突している地点で10月12，17日の事前調査と設置10日後の10月22日

あり，剥離した流れによって細かい河床材料が堆積に採集した水生動物のうち，4mmメッシュサイズを通したと考えられる．	
 らない比較的大型の水生動物だけを取り出し実態顕	
 微鏡を用いて種を同定した．水制の設置前後の種類

3.5	
  周辺の河床地形	
 (1)	
  地形概要と考察	
 数を比較する上で，事前調査でのみ採集した下流の天然ワンド部を省き，右岸左岸の各水制それぞれで10月31日に測定した河床高をクリギング法を用い種類数をまとめた．右岸，左岸，両岸の設置前後でて示し，また，11月24日の水位の時を0cmとして，水魚類，エビ類，カワゲラ目，トビケラ目，カゲロウ

位がそれぞれ0cm，60cm，100cmとなったときの水没

目，ハエ目，アメンボ目，貝類，トンボ目，その他域を示した結果，60cmの水位では，右岸の水制のさの10項目でそれぞれ種類数をまとめた(Fig	 7)(Fig	 らに岸側まで水没し，100cmの水位では右岸の岸全体

8)．右岸では，設置前の６種類に対し，設置後は17が水没することがわかった．	
 実際に，11月22日の調種類であった．特に魚類，エビ類，カゲロウ目が増

査では，11月19日の出水時に流れていたと考えられ

えていたことがわかる．左岸では，設置前の19種類

る流路において，河床が削られその痕跡が残る場所

に対し，設置後は26種類であった．トビケラ目は種が確認された．出水によって，右岸では水制よりさ類数が減ったが，多くの項目において種類数が増え，らに岸まで河川の流路となるため，今後の調査では

特に魚類，エビ類，カゲロウ目，トンボ目が増加し岸の河床形状の変化も追う必要があると考えられる．	
 た．両岸合わせると，設置前の19種類から，設置後

	
 は32種類に増えた．魚類，エビ類，カゲロウ目，ハ	
 エ目，アメンボ目，トンボ目においては，水制設置

	
 前に比べて二倍以上に増えていることが分かる．

	
 
	
 

― 492 ―

Table 6 Aquatic animals observed before and after the
installation (flow fast area is pink, stagnation area is
blue)

	
 
Fig. 7 the number of type of aquatic animals compare
before and after the installation -right bank-	 	
 Fig. 8 the number of type of aquatic animals compare
before and after the installation -left bank-	  4.2	
  考察	
 水制設置後に新たに確認された種を水制毎にみてみる．右岸において新たに確認された種は，第1水制

	
 では，流水環境でスジエビ，エルモンヒラタカゲロ(2)	
  新たに増えた種と生息場の対応	 ウ，ヒメヒラタカゲロウ，止水環境でタモロコ，ド

次に各調査地点を流水環境と止水環境に区別し，

ジョウ，ヌマチチブ，ヒメヒラタカゲロウ，第2水制

設置後に新たに確認できた水生動物はどの環境で採では，止水環境でスジエビ，ミギワバエ，第3水制で集されたのかを確認した（Table	
 6）．流水環境では，は，止水環境でモツゴ，ヌマチチブ，スジエビ，キテナガエビ，Jコカゲロウ，ウスバガガンボ，カワニ

ブネタニガワカゲロウであった．右岸の各水制通じ

ナなどの底生生物が水制設置後に新たに確認できた．

て新たに確認されたスジエビは左岸下流の天然ワン

止水環境では，モツゴ，タモロコ，ドジョウ，ヌマ

ドでも確認されたが，それ以外の種はワンド部では

チチブ，メダカ属の5種の魚類に加え，ハエ目では，確認できなかったことから，竹蛇籠水制による生息

ガガンボ属，ミギワバエの2種，トンボ目では，クロ場形成効果がワンド部とは違った新たなものであっスジギンヤンマ，ミヤマサナエ，シオカラトンボの3た可能性が大きい．	
 種，それに加えてウスバカゲロウ属，オオアメンボ

左岸において新たに確認された種は，第1水制では，が新たに確認できた．流水環境，止水環境の両方で流水環境でスジエビ，テナガエビ，エルモンヒラタ

新たに確認できたのは，エルモンヒラタカゲロウ，

カゲロウ，ヒメヒラタカゲロウ，止水環境でメダカ

ヒメヒラタカゲロウ，キブネタニガワカゲロウなど属，キブネタニガワカゲロウ，ウスバコカゲロウ，のカゲロウ目3種とスジエビであった．	
 ミヤマサナエ，第2水制では，流水環境でエルモンヒ― 493 ―

ラタカゲロウ，キブネタニガワカゲロウ，Jコカゲロ(1) 河床形状（竹蛇籠直近）	
 ウ，止水環境でエルモンヒラタカゲロウ，ガガンボ

両岸の第1水制の先端部にて顕著な河床洗掘が属，シオカラトンボ，第3水制では，流水環境でエル確認された．右岸では，増水時，水制の後背部にモンヒラタカゲロウ，Jコカゲロウ，ウスバガガンボ，

回り込むような流れが生じて，先端の洗掘孔を埋カワニナ，止水環境でスジエビ，エルモンヒラタカ

め立てている可能性があり，洗掘孔の深さは動的

ゲロウ，ガガンボ属，オオアメンボ，クロスジギンに変動している可能性がある．	
 	
 ヤンマであった．左岸でも右岸と同様に，左岸下流の天然ワンドでも確認され各水制通じて新たに確認(2) 流れ場	
 されたのはスジエビのみで，それ以外の種は全てワ

両岸の第1水制にて，先端部への流れの集中が顕ンド部では確認できなかったことから，竹蛇籠水制

著に確認され，先端部から下流方向に剥離した流による生息場形成効果がワンド部とは違った新たなれは岸に向かった．特に左岸第1水制背部では剥離ものであった可能性が大きい．	
 した流れが第2水制に衝突して逆流し，はっきりと

そこで，各水制における種の増加数について着目

した反転流が確認された．右岸の第2水制，第3水して，第3章で論じた流れ場・地形の調査結果を踏ま制では，水制設置前から流れがほとんどなかった

えて考察してみる．	
 ため，設置後の流れの変化はほとんどなかった．	
 	
 右岸においては，第1水制に比べて，第2水制，第3
水制の種類数は大きく増加していないことがわかる．

(3) 透過流	
 原因としては，水制の設置前から流れが緩く，水制両岸の第1水制にて，後背部への透過流が確認さの設置による流れ構造の変化がほとんどなかったた

れた．左岸では大きな流れを形成するに至らなか

めに，新たな生息場がそこまで多く形成されなかっったが，右岸では大きな流速を持った透過流が形たのではないかと推測できる．それでも，第1水制を成された．透過流は後背部の河床形状に大きく左含めて魚類やエビ類が新たに多く確認されている．

右される可能性があり，増水時の背部の河床変動

右岸は左岸に比べると，もともと流れが弱い．しかにより流速や流路が変化している可能性がある．	
 	
 し，浅いために魚類などの遊泳型の水生動物が休む場所としては水鳥などの天敵に対して避難する場所（4）河床軟度	
 がなく，捕食される危険があったと考えられる．実右岸第１水制において，上流側では水制設置後，際に，調査中に水鳥が餌を求めて飛んできたことが河床軟度が徐々に小さくなった．逆に下流側ではあった．そこに，水制を設置したことによって，竹徐々に大きくなった．左岸では，水制の上流側で蛇籠の中に籠められた石を比較的大型の水生動物がいずれも河床軟度が徐々に大きくなっており，粒隠れ処として利用し始めた可能性が高い．実際に現径の小さな河床材料が水制の上流側にトラップさ地で竹蛇籠内部に潜む魚類が確認できた．	
 れ始めていると考えられる．また，左岸第2水制，左岸では，各水制で新たな生息場が多く創出され第3水制の下流においても河床軟度が大きくなったといえる．もともと強い流れが当たっていたため，ており，先端から剥離した流れによって細かい河竹蛇籠の設置によって後背部に明確な止水環境が創

床材料が堆積した可能性がある．	
 	
 出されたことが原因として考えられる．	
 また，粒径の小さい河床材料が堆積し始めていることも新たな（5）河床材料	 右岸第1水制の上流側では水制の設置によって生息場の創出に寄与している可能性がある．	
 粗粒化が起こった．一方，水制の設置前には，粒

	
 

5.
	
 

結論	
 

径の大きなはまり石が優先していた右岸第1水制
下流，左岸第2水制上流と下流，第3水制の上流で本研究では，竹蛇籠設置地点を中心に全6ヶ所の流は，水制の設置によって細粒化が起こった．このれ場構造・河床特性について調査結果をまとめ，考結果は，河床軟度の変化に対応しているところが察した．次に，水生動物の採集結果をまとめ，新た多く，河床材料と河床軟度を合わせて調査するこに確認された種がどのような生息場環境で確認されとが有効であると考えられる．	
 たのかを，流れ場構造・河床特性の結果を踏まえて考察した．本研究で得られた竹蛇籠水制による効果

	 （6）増水時の周辺地形への影響	
 河床の形状を測定した結果，水位が上がると右を以下にまとめる．	
 	
 岸側の岸は容易に水没してしまうことが分かった．

5.1	
  流れ場構造・河床特性について	 

増水時には水制の頭部と臀部に流れが分かれ，臀

― 494 ―

部側から水制後背部に流れこんでいた．後日の調査で，右岸第1水制の臀部側において，増水時の流路となっていた場所で河床が削れている所が確認

http://www.mlit.go.jp/river/toukei_chousa/kasen/jiten/nihon_kawa/85060/86060-6.html.
国土交通省（オンライン）（引用日：2015月1月20日）：水文水質データベース，飯岡

された．	
 
	
 

http://www1.river.go.jp/.

5.2	
  水生動物について	 国土交通省（2015）：木津川土砂環境検討部会	
  第水生動物は竹蛇籠水制の設置前後で，右岸では6種から17種に，左岸では19種から26種に，両岸合わせると19種から32種に増加した．設置後，新たに確1回WG資料，p.5
国土交通省	
  東北地方整備局（2015）：土木工事
共通仕様書，2-19

認された種は事前に調査した下流の天然ワンド部で

小林草平・竹門康弘（2012）：土砂量と河床材粒確認された種とはほとんど異なり，竹蛇籠水制の生径に着目した生息場評価，京都大学防災研究所年報，

息場創出効果が新たなものであることが確認できた．

第55号B，pp.537-545

竹蛇籠後背部にできた止水環境や，竹蛇籠内部の透小林草平・竹門康弘（2013）：木津川における底過流が流れる間隙や石表面を基質とする流水環境が生動物生息場としての瀬の形態の歴史的変遷，京都

水生生物の新たな生息場として機能している可能性

大学防災研究所年報，第56号B，pp.681-689

がある．	
 

小林草平・中西哲・尾嶋百合香・天野邦彦（2010）：	 愛知県豊川における瀬の物理特性と底生動物現存量，

謝辞	
 
	
 

陸水学雑誌，71，pp.147-164
佐貫方城・大石哲也・三輪準二（2010）：全国一

本研究は京の川の恵みを活かす会，やましろ里山

級河川における河道内樹林化と樹木管理の現状に関の会，淀川河川事務所，淀川河川レンジャーの皆さする考察，河川技術論文集，第１６巻，pp．241-246

まおよび木津川市の方々を中心に大勢の方の協力を鈴木幸一・門田章宏・重松和恵・田中健治（2010）：

得た．いであ株式会社の加藤様には，木津川の航空

T型L型水制に起因する河床形状変化特性，水工学論

写真やドローンによる写真など本研究を進めるにあ

文集．第54巻，pp．817-822

たり重要な資料を提供していただいた．また，河川

多自然型川づくりレビュー委員会（2005）：―多レンジャーの田中様，菊池様には，11月22日の現地

自然川づくりへの展開―（これからの川づくりの目

調査にご協力いただいた．ここに記して謝意を表す

指すべき方向性と推進のための施策），pp.1-10

る．	
 冨永晃宏・長尾正志・長坂剛（2000）：水制背後	 の流れ構造に及ぼす透過流の影響，水工学論文集，

参考文献	
 
	
 

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