水工学論文集,第55巻,2011年2月
水工学論文集,第55巻,2011年2月

河川汽水域沿岸の植生分布と潮位の関係解析
ANALYSIS OF VEGETATION DISTRIBUTION AND ITS RELATION TO TIDALOSCILLATION IN RIVERINE ESTUARIES大沼克弘1・遠藤希実2・天野邦彦3・岸田弘之4
Katsuhiro ONUMA, Maremi ENDOU, Kunihiko AMANO and Hiroyuki KISHIDA
1正会員

工修

国土技術政策総合研究所 環境研究部 河川環境研究室（〒305-0804 茨城県つくば市旭一番地）

2正会員

工修

3正会員

博（工）

国土技術政策総合研究所

4正会員

環境研究部

国土技術政策総合研究所
博（工）河川環境研究室

環境研究部

国土技術政策総合研究所

主任研究官

研究官（同上）河川環境研究室長（同上）

環境研究部長（同上）Boundary between land and water usually forms ecotone in natural condition. Riparian vegetation
pattern in lateral direction is one of the examples of such ecotone. Lateral riparian vegetation pattern isstrongly dependent on the elevation relative to water level. Water level fluctuation in rivers is one of themost important factors controlling the ecotone along river banks. We have surveyed vegetation cover,morphology and water level fluctuation driven by tide in six riverine estuaries and analyzed the relation
between vegetation pattern and ground level to understand the influence of tidal oscillation on the land
cover of the banks along riverine estuaries. Common reed was dominant in all estuaries. Althoughspecific height of where common reed distributes was different among estuaries, distribution of reed canbe expressed generally by mean inundation depth within tidal zone. Mean inundation depth seems tocontrol vegetation within tidal zone in riverine estuaries.
Key Words : Riverine estuary ,tidal oscillation, specific height, riparian vegetation, GIS

１． はじめに

河川汽水域の水際には，このエリア特有の塩生植物群
落やヨシ等の植物が繁茂しているところもあれば，泥や砂の干潟が広がっているところもある．このような空間は，多様な生物の生息場となっていたり，魚類等の稚仔の生息場として利用されたり、有機物の吸収・分解等の水質浄化等様々な機能を有している．
一方，地球温暖化の進行により，豪雨の頻発や，台風の巨大化，海面上昇等の治水安全度の低下や塩水遡上等が懸念されており，治水・利水・環境を総合的に勘案した河川汽水域の管理が求められている．
そのため，例えば，治水対策として河川汽水域で河道の掘削をしなければならない場合，どのような掘削を行えば既存の干潟やヨシ原，塩生植物群落への影響が少なくなるのかについて評価する方法が必要である．あるいはミチゲーションとして干潟を造成する際に，ヨシ原や塩生植物群落が繁茂しやすい形状を検討するにあたっては，ヨシや塩生植物群落が繁茂しやすい条件や植生が生えない条件等について知見が必要となる．
河畔植物群落の立地条件は，比高により評価されることが多く，塩生植物群落やヨシの選好性については，様々な研究がある．例えば，鎌田らは那賀川河口汽水域の一砂州において，塩性湿地植物群落の空間分布を，底質粒径及び地盤高の空間分布との関連を，ＧＩＳを用いて検討し，ハママツナ群落，ハマサジ群落等が，大潮満潮位よりも低い場所に対しての選好性が高く，細・中礫の領域に対して最も高い選好性を持っていること等を示した１）．佐藤らは，太田川放水路の左岸1.4kから1.8k付
近の植生の種類と標高との関係について調査を行っており，年間の干出時間が50％に相当するT.P.0.3mよりも高い地点で植生が繁茂していること，ヨシはT.P.1.3m，フクドはT.P.1.1mを中心に繁茂していることを示した２）．
荒木らは，太田川放水路1.2k付近の左右岸300mについて，群落の標高及び土壌の粒度を調べ，左岸ではハマサジの分布の境界は標高0.4ｍの等高線と良く一致し，フクドは0.5ｍと一致していたこと，それに対して右岸では，ハマサジは稀でフクドは標高1.0ｍ以上と，境界が左岸よりも高いことを示した．その理由として，右岸は，標S_1345

高1.0ｍ以下の領域ではシルト～細粒砂の割合が多く，
b) 揖斐川
左岸よりも細かいため干潮の間も土壌水分が高いことが揖斐川は，三重県桑名市で長良川と合流して伊勢湾に原因であると考察している３）．
注ぐ，幹川流路延長121km，流域面積1,840 km２の河川で
しかし，これら塩生植物群落やヨシの選好性についてある．の研究は，個別河川を対象とした調査・分析結果であり，調査対象は，まとまったヨシ原と裸地干潟の両方が存河道特性や人工の改変の度合い等の特徴が異なる数多く在する河口干潟であり，左岸の距離標1.3ｋから2.0ｋにの河川を対象に共通の調査方法を用いて調査を行い，そかけての範囲である．の結果を分析・比較した事例は見られない．
格子点測量は，1.3ｋから1.6ｋについては横断方向にこのため本研究では，塩生植物群落やヨシの選好性の150ｍ，1.6ｋから2.0ｋについては横断方向に250ｍ行っ
一般化を目的として，名取川，揖斐川，淀川，太田川放ている．なお，地盤高及び植物調査は2010年1月末から2水路（以下「太田川」という），吉野川，筑後川の計6月上旬に実施している．
河川の河口干潟の中から，裸地と植生が繁茂しているとc) 淀川
ころが混在しているエリアを選定し，地盤高を面的に把淀川は，神崎川，大川（旧淀川）を分派して大阪湾に握するとともに，植物調査を行い，その調査結果を用い注ぐ，幹川流路延長75km，流域面積8,240 km２の河川である．大川分派後の淀川は，明治期に開削された放水路て植生と地盤高との関係を，潮汐差等を勘案して分析しである．
た．
2004年度に中州状に造成された海老江干潟とその周辺を調査対象としており，距離標でいえば4.3～4.7ｋの左２．方法岸である．
地盤高については，他河川と異なり，地上レーザー測(1) 地形測量量を実施し，干潟表面におけるレーザー反射点群の三次河口干潟が発達していて植生繁茂と裸地が混在する箇
元座標データ並びに植生境界の位置情報を得た．この座所において，河口干潟の地盤高について，50ｍ間隔の格標データからノイズの除去を行い，メッシュの微地形モ子点測量を行うとともに，植生の境界線を対象に測定しデルを作成している．なお，レーザー測量は2009年10月た．これらから内挿補間により10ｍメッシュの地盤高19日に実施している．
データを作成した．
d) 太田川
太田川は，広島県の西部に位置し，広島市街部に入り(2) 植物調査
旧太田川を分流し，太田川放水路（1967年に完成）と上記の地形調査の対象とした箇所において植物調査をなって広島湾に注ぐ，幹川流路延長103km，流域面積実施した．なお，調査は，河川水辺の国勢調査基本調査
1,710 km２の河川である．
調査は，0.2～2.2ｋ左岸，横断方向50ｍの範囲を対象マニュアル〔河川版〕（Ⅳ．植物調査編）に準じて行っに，2009年12月10～12日の間に行っている．この区間は，た．
敷石護岸と緊急用河川敷道路に挟まれた範囲の干潟と敷これらの現地調査結果から，GISを用いて内挿補間に石護岸の低水路側の湾曲内岸側に形成されている干潟はより10ｍメッシュで地盤高及び植生の面的分布を整理し特徴とその形成機構が異なっており，前者の干潟で一部た．
植生が繁茂している４）．
e) 吉野川(3) 調査対象河川及び区域の概要
吉野川は，その源を高知県吾川郡に発し，第十地点で本研究において調査対象とした河川と区域は以下のと旧吉野川を分派し，紀伊水道に注ぐ，幹川流路延長おりである．
194km，流域面積3,750 km２の河川である．
a)名取川
格子点測量は，右岸2.0～3.0ｋ付近で行っているが，名取川は，宮城県中南部の太平洋側に位置し，幹川流横断方向には地形に応じて1～4点，計48点で行っている．
路延長55.0km，流域面積939km２の河川である．河口部
植生境界測量は右岸1.8～3.2ｋ付近の格子線上の任意の左岸には，「日本の重要湿地500」にも選定されている点で，計52点で行っている．地盤高調査及び植物調査は潟湖の井土浦がある．
2009年11月16～20日の間に行っている．
調査は，井土浦の出口にあたる，流下方向は距離標f) 筑後川
0.45ｋ（河口から約350ｍ）から-0.15ｋの300ｍ，横断方
筑後川は，その源を熊本県阿蘇郡に発し，筑紫平野を向は200ｍを対象に行った．したがって50ｍの格子点測量は流下方向7列，横断方向5列で，合計35点行っている． 貫流し，早津江川を分派して有明海に注ぐ，幹川流路延長142km，流域面積2,860 km２の河川である．
なお，地盤高調査（格子点測量及び植生境界測量）及び植物調査は2010年1月に実施している．
格子点測量は右岸1.2～1.8ｋ付近で，横断方向に200ｍ

S_1346

表-1 各河川の潮汐諸元
河川名

観測所

潮汐差(m)

名取川
揖斐川
淀川
太田川
吉野川
筑後川

相馬
鬼崎
大阪
広島
小松島
大浦

1.53
2.35
1.56
3.65
1.71
4.88

表-2 水位観測所一覧

朔望平均 朔望平均
平均潮位
満潮位
干潮位
(T.P.m)(T.P.m)(T.P.m)
0.78
-0.75
0.13
1.03-1.32
-0.03
0.80
-0.77
0.12
1.95-1.71
0.26
0.84-0.87
0.07
2.38-2.50
0.08にわたって行っている．同様の範囲で植生境界測量を行っている．格子点測量は2009年11月9日，植生境界測量は11月16日，植物調査は12月2日に実施している．

河川名

水位観測所名

調査区域からの距離(km)

名取川
揖斐川
淀川
太田川
吉野川
筑後川

閖上第二城南福島
草津
中ノ州
大浦（検潮所）

0.3
1.7
0.5
2.5
0.3
24.8

河口部付近に水位観測所が存在しない筑後川については，大浦検潮所（気象庁）の観測値を使用した．

３．調査・分析結果(4) 分析方法
先述の方法により，10ｍメッシュごとに作成した地盤(1) 植生と相対潮汐地盤高との関連
高とそこに繁茂している植物種との関係を整理・分析し
図-1は，各対象河川における相対潮汐地盤高ごとの累た．その結果，（地盤高―朔望平均干潮位）／（朔望平積メッシュ数と，その高さに繁茂する各植物の割合を整均満潮位―朔望平均干潮位）を相対潮汐地盤高と定義し理したものである．以下，各河川ごとに分析結果を述べて，各河川について整理すると，ヨシ群落等について共る．
通性が見られたことから，この指標値を主に用いて分析a)名取川を行った．
相対潮汐地盤高が0.4程度からヨシ群落が見られ，そ具体的には，それぞれの河川について，相対潮汐地盤れ以下ではほとんど植生は見られない．ヨシ群落のピー高を軸に植物種ごとにその種が被覆しているメッシュ数
クは相対潮汐地盤高が0.45と0.85のあたりに見られるが，をカウントすることで，相対潮汐地盤高に対する植物種際立ったピークにはなっていない．むしろ，この0.45かの被覆面積を求めた．併せて，対象区域の地盤高ごとのら0.85の間にはシオクグ群落，アイアシ群落，クロバナ
面積分布の特徴を示すため，相対潮汐地盤高の低い位置から高い位置にかけて当該高さのメッシュ数を集計して， エンジュ群落等が混在しており，全体的に相対潮汐地盤高で植生の住み分けを説明するのは困難である．
全メッシュ数で除することで，累積メッシュ率という指b) 揖斐川標を作成し，これを整理した．累積メッシュ率は，標高相対潮汐地盤高が0.4程度からヨシ群落が見られ，そに応じた干潟面積の累積変化を示すものであるため，相れ以下はすべて裸地となっている．ヨシ群落は0.85あた
対潮汐地盤高を縦軸に，累積メッシュ率を横軸にとったりがピークとなっている．砂丘植物群落は相対潮汐地盤図を作成すれば，累積メッシュ率の勾配がゆるくなって高が0.55程度から見られるが，それ以上になるとヨシ群いる高さは，その高さに該当するメッシュ数が多いこと
落と砂丘植物群落が並存している．砂丘植物群落はヨシを示す．なお，後に示す図では，相対潮汐地盤高を0.05群落の下流に見られるが，このような住み分けが起きてピッチで整理し，その下限値を図に表記している．さらに，相対潮汐地盤高ごとに各植物が占める割合を整理し， いる理由は不明である．
c) 淀川
高さごとに各植物が占める割合を出現する植物種の特徴
相対潮汐地盤高が0.5程度からヨシ群落が見られるよを分析することとした．
うになり，それ以下はすべて裸地となっている．ヨシ群
潮汐差を算出するにあたって用いた観測所とその朔望落のピークは0.85程度であり，先述の海老江の人工干潟
平均干潮位，朔望平均満潮位，潮汐差は表-1のとおりででしか見られない．この干潟は流下方向に細長く，上流ある．
側と下流側にそれぞれ小高い部分を人工的に造成しておさらに，河川汽水域では順流区間と異なり，日常的なり，ヨシ群落はこの小高い部分とその間の３箇所に見ら潮位変動が植物に対してストレスを与えていると考えられる．
れることから，潮位変動による平均的な冠水時間や冠水d) 太田川
水深と，植物が生えはじめの高さと最もメッシュ数が多相対潮汐地盤高が0.6程度からヨシ群落とハマサジ群い高さの相対潮汐地盤高との関係を，対象６河川で唯一集が見られるようになり，それ以下はすべて裸地となっ共通して見られたヨシ群落を対象に整理した．ている．ヨシ群落のピークは0.85程度である．塩生植物
なお，各調査対象区域の平均冠水時間や平均冠水水深は低いほうからハマサジ群集，シオクグ群集，フクド群を算出するにあたっては，対象区域の近傍にある表-2の集が見られる傾向がある．
水位観測所の2009年の毎正時データを用いた．ただし，

S_1347

名取川

太田川

揖斐川
川

吉野川

淀川

筑後川

図-1 個個別河川におけける調査成果

S_1348

揖斐川
淀川川
筑後川
川
太田川
淀川
淀

筑後川
吉野川
(ピーク)

揖
揖斐川
太
太田川

吉野川
川

図-2 平均冠水時間の関関係

図-3 平均冠水
水水深の関係間で除したもののを平均冠水水水深とし，各対対象区域での時間e) 吉野川
地盤高が0.35付付近でもわずかにヨシ群落
落が見
相対
対潮汐地盤高にに対する平均冠冠水時間を整理理し，ヨシ群群
相対潮汐地られるが，そそれを除けば00.45程度から見見られるようにな
落のの生え始めとメメッシュ数がピピークになる相相対潮汐地盤
盤る．それ以下下はほとんど裸裸地となっている．ヨシ群群落の高ををその上に落ととしたものであある．なお，ピークが不明
ピークは0.6程程度である．
瞭なな名取川についいては落としてていない．
f) 筑後川ヨシ群落が生えヨえ始める相対潮
潮汐地盤高におおける平均冠冠対象区域のの主な植生はヨヨシ群落とアイアシ群集でである． 水水
水深は，名取川
川が0.38ｍ，揖揖斐川が0.66ｍｍ，淀川がヨシ群落は相相対潮汐地盤
盤高が0.7程度かから繁茂しははじめ， 0.40ｍ，太田川がが0.57ｍ，吉野野川が0.46ｍ，筑後川が0.69ｍと0.8でピークになるのに対対して，アイアアシ群集は1.00程度となった．
はじめ，1.05程程度でピークになり，ヨシシ群落
ヨシ群落のメッヨ
ッシュ数が最もも多い相対潮汐
汐地盤高におから繁茂しはよりも地盤高高が高いところろに生える傾向にある．
けるる平均冠水水深
深は，揖斐川がが0.19ｍ，淀川川が0.16ｍ，太田
田川が0.30ｍ，吉野川が0.244ｍ，筑後川がが0.49ｍと(2) ヨシ群落
落と平均冠水時
時間，平均冠水水水深との関関連なっった．
ここでは，今回の植物調調査で唯一共通通してみられれたヨシ群落を対象象として，平均均冠水時間や平平均冠水水深深との４．考察関連についてて分析した．
a)平均冠水時
時間による分析析図-2は，各各対象区域におおける相対潮汐
汐地盤高でのの年間
ヨシ群落は，太ヨ
太田川，筑後川川を除くと相対対潮汐地盤高高冠水時間を冠冠水回数で除ししたものであり，平均的なな冠水が0.4から0.5程度
度から生え始めめ，これ以下となるとほと時間を整理しし，ヨシ群落のの生え始めとメッシュ数ががピーど裸地になってていることがわかった．太
太田川は0.6程程んどクになる相対対潮汐地盤高ををその上に落落としたものでである． 度，筑後川が0.77程度と比較的的大きな値とななっているがが，なお，図-1ののように，名取
取川はピークがが不明瞭でああるこ
汐差が大きいほほどこの値が大大きくなる傾向が見られるる．
潮汐とから，ピーークについてはは図に落としてていない．
筑後後川で大きな値値となっているる理由として，有明海からら植生調査ににおいて最も低低い位置でヨシシが確認されれた相潮のの干満により運運ばれるシルト・粘土分が多多いガタ土がが
対潮汐地盤高高でのそれぞれれの平均冠水時
時間は，淀川
川が9
ヨシシ原に堆積するることにより，塩分が抜けにくくなり，時間，太田川
川が5時間，吉吉野川が10時間間，筑後川が44時間同じ
じ相対潮汐地盤
盤高でもより条条件が厳しくなるためとのの程度とバラつつきが大きかっった．また，名名取川，揖斐斐川は推察
察も可能であるるが，現地を確確認したところ，ヨシ原ににいずれも約13時間となった
た．
堆積
積している土砂
砂は必ずしもガガタ土だけではなく，砂ががそれに対しし，ヨシ群落ののメッシュ数ががピークにななる相堆積積しているとこ
ころもあったこことからこの推推察を裏付け
け
対潮汐地盤高高での冠水時間間は，揖斐川，，淀川，太田田川，るこことはできなかかった．
筑後川でいずずれも3時間程程度となった．一方，吉野川
川は5潮汐差が大きい潮いほど，ヨシ群群落が生え始める相対潮汐
汐時間程度と大大きめの値とななっている．
地盤盤高が高いのはは，むしろ下記記の理由によるものと考ええb)平均冠水水水深による分析
析られれる．相対潮汐
汐地盤高は，朔朔望平均干潮位
位から満潮位位
図-3は，各各地盤高におけける冠水中の水水深の総和をを冠水の間間の高さを相対対化した指標でであるため，筑筑後川や太田田

S_1349川など潮汐差が大きい河川汽水域では，潮汐差が大きく平均を求めて作成した平均冠水水深という指標で評価しない場所と比較して同じ相対潮汐地盤高の値を持つ地盤たところ，ばらつきは認められるものの，ヨシ群落の分における湛水深が大きくなる（図-3）．この湛水深を表
布域の最も低い地盤高は，平均冠水水深が40-70cm程度，す指標の一つが平均冠水水深である．また，潮汐差が大また多く繁茂する地盤高は，平均冠水水深15-30cm程度
きいほど，同じ相対潮汐地盤高での平均冠水時間も長くと整理できた．
なる．このため，相対潮汐地盤高だけではヨシ群落の分今回の検討の様に，複数の河川におけるヨシ群落分布布を一般的に評価することは困難であり，平均冠水水深を比較することで，ヨシ群落が選好する地盤高の一般的や平均冠水時間との比較を行う方が生態学的に見て妥当評価の可能性が示された．また，このような一般的評価な評価になると考えられる．
が一旦できれば，ヨシ群落分布の一般的評価結果と各河実際に，平均冠水水深の値とヨシ群落の分布を比較す
川汽水域における評価との比較が可能となることで，ずると，ばらつきは見られるものの，ヨシ群落の分布域のれが認められれば，それがどのような要因に帰するもの
最も低い地盤高は，平均冠水水深が40-70cm程度，またかといった検討も可能となる．
多く繁茂する地盤高は，潮汐差が大きい筑後川を除けばしかしながら，名取川での多様な植生の分布や，揖斐平均冠水水深15-30cm程度と整理できる（図-3）．平均
川のヨシ群落と砂丘植物群落の住み分け等，相対潮汐地
冠水時間とヨシ群落の分布との比較を行うと，ばらつき
盤高だけでは説明がつかない点も多く残されている．こが大きく，明確な相関関係が見られなかった（図-2）．のうち，名取川については，調査対象が潟湖である井土
これらの結果から，ヨシ群落の分布は，平均冠水水深に浦の出口であり，下流端の-0.45kの測線付近は砂丘により一般的な評価が可能になると考えられる．河川毎になっており，その上流は中州やワンドがあり，かつ起伏河床材料や水質の違いがあるので，ばらつきが認められに富んでいる等他の対象河川と比べて特異な環境であり，るのはやむを得ないが，河川汽水域におけるヨシ群落は， そのためか植生の種類が他の対象区域と比べ多く，相対
平均冠水水深が概ね15-30cmの地盤高に多く繁茂し，低潮汐地盤高を0.05ピッチで整理すると植生ごとのメッい場所では平均冠水水深40-70cmの地盤高にまで侵入すシュ数が小さくなってしまったことが一因とも考えられると考えられる．高い場所への侵入については，他の植るが，今回の調査・分析の結果からは説明できていない．
物との競合により規定される部分が多く，河川毎の差が筑後川ではヨシの生え始めやピークでの平均冠水水深大きいため，一般化は困難であると考えられる．
が他の河川に比べて高めに出ているものの，やはりその河畔植生の変化は，河川水位との比高により説明され要因は今回の調査・分析の結果からは説明できていない．
ることが多い．ただし，比高の絶対値が生態的な意味を植物の選好度については，比高や水深だけでなく，土持つものではなく，冠水の頻度，時間や深さが植生を規
壌の塩分濃度・水分・粒度分布・栄養状態，地下水位，定するものである．このため，今回の検討の様に，水位酸化還元電位，出水による撹乱，他の植物との競争等変化と地盤高を比較して，平均冠水水深の様な生態的に様々な要素があることが知られている．
意味を持ちうる指標に基づいて，生息場の評価をする必
今回の調査とそれに基づく分析からでは説明がつかな要がある．河畔植物の分布については，数多くの規定要
かった事項については，考えられる要因について調査し，因が存在するが，今回の検討で，地盤高と植生の面的分検討を行っていく必要がある．
布調査結果をもとに分析した結果，調査対象の６河川に参考文献共通して見られたヨシ群落の分布は平均冠水水深により
1) 鎌田磨人，小倉洋平: 那賀川汽水域における塩性湿地植物群相当程度説明できることが示された．今回の検討は，潮落のハビタット評価，応用生態工学8（2），pp.245-261, 2006.
汐に伴う水位変動に着目した規定要因推定の第一歩と言2) 佐藤泰夫，藤田光一，大沼克弘：太田川放水路における河川
える．
内干潟の河川工学的観点からの類型化，土木学会年次学術講演会講演概要集，第62巻Ⅱ部門，pp.127～128，2007.

５．まとめと今後の課題

3) 荒木悟，國井秀伸，陶山俊一：人工水路に定着した塩生植物の生育環境，日本生態学会中国四国地区会第53回大会講演要

河川汽水域における植生分布を地盤高との関係で評価した．河川汽水域においては，主に潮汐により水位変動が規定されているため，潮汐との関係で評価を試みた．
６河川の全てで確認されたヨシ群落を対象に解析を行った結果，潮汐に対する相対的な地盤高ではうまく説明できなかったが，それぞれの地盤高において，冠水水深の旨，2009.
4) 大沼克弘，藤田光一，望月貴文，天野邦彦，佐藤泰夫，阿部S_1350

徹：太田川放水路における河床の変化特性と干潟の安定機構に関する考察，水工学論文集，Vol.54，pp.781～786，2010.
（2010.9.30受付）