第２０回（平成１７年度）TaKaRa ハーモニストファンド活動助成報告

標茶町・西別川に生育するバイカモの生長と河床変動との関係解明に関する研究
藤江

晋

１．目的
西別川は北海道東部の中央部を流れ、摩周湖を水源として西別岳南東の山麓より湧出しており、湧出量は豊富である。上流部の約３km は自然の河畔林に囲まれて人為的影響を殆ど受けていない
環境にある。この区間には、多年草のバイカモ（北海道ＲＤＢの希少種に指定）が河川の全てを満たすように生育していたが、２０
０
５年１月に西別川のバイカモが減少し、バイカモの群落生育数がおおよそ最盛期の約１０％以下と見られる状況も発生した。河床は最大流速線上等の瀬・淵の起伏のある状況から平坦となり、硬質化した部分が多くなり環境が変化した。これらの原因については不明であり、バイカモの生育状況の変化、河床の変動との関係の観察・研究を行う。
２．調査地の概要
西別川は北海道東部の西別岳南東の山麓を源流として、流路延長約７８km、流域面積約４５０ｋ㎡となり根釧台地を流れ太平洋にそそいでいる。植生としては、西別岳東側山麓はクマイザサ群落とダ
ケカンバ林が見られ、西別川の湧水地を中心としてミズナラ、ハルニレ、ハンノキ、ヤチダモ類が多く、周辺地はカラマツ、アカエゾマツ、トドマ
ツなどの造林地もある。魚類としては、サケ、ニ
ジマス、アメマス、ヤマメ、オショロコマ、ウグイなどが生息している。気象条件は年間降水量
１，０７３mm、平均気温５．
２℃、日照時間１，５７５．
９時
間（気象庁アメダスデータ２００５年・上標津）となり、日照時間については６〜８月にかけて釧路地方の霧の影響もあり７月には５０時間を下回り、降水量は１８７mm と多くなる。また、気温は夏場でも８月で平均気温１
９．
５℃、冬場の２月には平均気温が北海道
マイナス７．
６℃となる。行政区域的には源流部は釧路支庁・標茶町・虹別となり、中・下流部は根室支庁・別海町となる。
３．バイカモの概要
バイカモとは
きれいな河川の水中に緑の葉をなびかせ、花の時期なると水面に白い梅のような花を咲かせる常緑で多年草の沈水植物。
花の直径は約１．
５cm で花期は春から秋まで見られるが、時には冬場の暖かいときに花を付けることもある。花弁は５枚で色は白、雄しべ、雌しべとも多数。

葉は緑色で葉の長さは３〜７cm で糸状であるが、水中で見ると全体が筆のように見える。

茎は緑色で長さは西別川の調査地点においては最長で約１ｍ５０cm。
水中で茎を見ると流れの中でかなり激しく動いている。

４．バイカモの各部の名称と役割
バイカモは水中に生育するため、日常的には水中の様子を詳しく見る機会が少ないため、植物の器官としての、葉、茎、根などの基本的な名称・役割について述べる。

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①葉と茎。
葉は針状で長さが平均５cm で扇状となり、水の流れに対して抵抗が少く、流れにも逆らわない形状。
茎は観察した中で最大長は１ｍ５０cm。茎が成長する過程で流砂（礫）の堆積などにより茎が地下部になる例があった。写真上にはないが、茎は成長するに従い側枝を成長させる。バイカモが群を作る中で直射日光が当たる部分は比較的緑色が強いが、直射日光が当たらない茎は白い傾向が見られた。
②地上部を支え水や養分を供給する根。
③主根は茎が流速に耐えるために非常に深く、且つ側根を発達させて茎を安定化させている。種子が発芽し茎と一体的な部分（直根）。
④根の側方に出る二次的な側根。
⑤根以外の器官（節）から二次的に成長する不定根。
茎は成長するにしたがって流されないように安定化させるために、節の付近から不定根を発達させる。バイカモの個体群化した河床部に近い
茎ほど節より不定根が発達している。

つぼみ

５．バイカモの生長過程

バイカモはどのように生長していくのであろうか？
上の写真は４月のバイカモの生育状況であるが、今年伸長した新しい茎が多く見られる。茎の初期の生長段階として特にパターン化したものは見受けられず、疎らに生長しているように見られる。
では何故バイカモの生長は一様に個体群化しているのであろうか？という疑問がでてくる。生長の一過程としては次のような段階が観察できた。
①多年生草本として、地下系の根・不定根・茎、側枝、匍匐茎などからの生長。
②種子又は茎が流下する過程で障害物・流速等により河床に定着する。
（茎の流下⇒栄養体繁殖）③河床部より根・茎の生長が始まる。
④バイカモの茎が成長し葉が出てくるとバイカモの下流部の流速は落ちる。
⑤流速が落ちることにより送流砂（礫）・浮遊砂が堆積していく。
⑥堆積により茎が埋まると同時に節の付近から不定根が成長しより強固に定着し匍匐成長する。
⑦定着した茎が成長すると流速・淵・瀬などの河川状況により個体群化を形成していく。
⑧個体群化することにより安定的な成長をすることができる。⇔淘汰されていく（種内競争）⑨個体群化したバイカモの周辺は相対的に淵となる傾向がある。
⑩個体群化したバイカモの茎が成長することにより河床の全体を覆い上部・中間部・底部の流速（流れに対して抵抗として）を均一的傾向にして、生育環境をより安定的な最適域を形成していく。
個体群化…バイカモの茎が複数集まり個体群を形成する。河床形状としては楕円形でドーム状が多く見られたが一定ではなく、河床変動の許容範囲
内に生育河床形状が作られる。
これらのバイカモの生長過程（例）を踏まえながら観察していく。

草果

130

６．調査地点の設定
調査地点の設定としてはバイカモの生態だけに捉われることなく河川全体として、河畔林・河川の形状・水生植物帯の垂直分布などを考慮して複数の地点を調査することが必要であると考え、調

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査地点２ヶ所（調査地点Ａ・Ｂ）
を設定した。バイ
カモの生長と河床変動等を調査するには、各調査地点おける任意のバイカモを選定して生長と流下を記録しながら、調査地点の河川の断面を３ヶ所設定して断面の水深・流速（上部・中間部・底部）の測定を行うことにより、バイカモの生長と河川
床変動を立体的に考えていく。
調査地点における特徴は、
２調査地点とも水源より５００ｍ以内の距離にあるため河川に供給される水は湧水が主で一年中水温の変化が少ない。
河畔林に覆われているため直射日光の影響が少なく水量も豊富なため水温が外的要因で変動を受ける要素が少な
く、
水深は浅く最大水深も約４０cm であり、河川幅は最大で約１１ｍというほぼ同じ生育環境である。
７．調査地点の河川図（１）調査地点Ａ
調査地点Ａは全体の流れから見ると最大流速線
が中心よりやや左岸側にあり、調査地点の上流・下流に淵があり全体的には瀬に相当する。調査断面
はＡ−１，Ａ−２，Ａ−３として、それぞれの１ｍ毎に上部（水面下５cm）、中間部、底部の３ヶ所の流速を測定し、水深を記録する。同時にその調査対象内で任意のバイカモ５個体群を選び茎の生長を観察する。
（図を見て右を右岸、左を左岸とします）

自然の河畔林に覆われて水生植物帯の分布についても沈水帯のバイカモ、抽水帯のヨシ等、湿生帯のヤマドリゼンマイ等、水辺林のヤナギ類、ハ
ルニレ、ハンノキ、ヤチダモ等、水辺の垂直分布からも河岸の安定的な環境を見ることができる。
（２）調査地点Ｂ
調査地点Ｂは直線的な流れの中で最大流速線は中心よりやや左岸寄りで、下流で左に曲がる。最大
流速線は安定的であるためか最大流速線上に一番深い淵がある。調査地点Ａと同様に調査断面はＢ−１，Ｂ−２，Ｂ−３として、それぞれの１ｍ毎に
上部（水面下５cm）、
中間部、底部の３ヶ所の流速を測定し、水深を記録する。調査対象内で任意のバイ
カモ４個体群・２個体を選び茎の生長を観察する。

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表―２

水温・pH・電気伝導度・溶存酸素

バイカモの生長の初期段階における各状況

調査地点Ｂの特徴としては写真左側のバイカモの個体群Ｂ−⑤が群を抜いて大きいことであり、その個体群の線上に最大流速線が重なっている。
植生の垂直分布は調査点Ａとほぼ同じとなる。
８．バイカモ個体群の茎・花・不定根の測定
６月２６日 調査地点ＡよりバイカモＡ−①からＡ−⑤の個体群と調査地点ＢよりＢ−③からＢ−⑥の個体群の中から任意の茎を選び、長さ、茎の分岐数、直径、花の数、節よりの不定根数、葉長を測定した。
１．茎の分岐数は茎の長さと比例する傾向があり
約４０cm で２〜３本分岐し、約５０cm で３〜５
本分岐している。
２．花・実については約３０cm 以下では見られず、
４１cm 以上ではＢ−③の個体に３つの花を付けていた。茎長が約５０cm 以上になると一様に花はついている。
３．不定根については個体群の中で水面に近いものと河床に近いものとで違いがあり、河床に近いほど不定根は多くなる傾向が見られ、茎の色は日に当たらないと白い傾向がある。
４．葉長は３．
８〜６．
８cm で糸状。

表―１

個体群化

初期

個体群化

初期

バイカモ群

つぼみ

調 査 地 点Ａ・Ｂの個体群より任意の茎を測定

９．河川水の水温・pH・電気伝導度・溶存酸素
バイカモは水中で生育するが、物理化学的環境
要因として日照、気温、降水量、地形、土壌の粒径などで、水の中では水温、pH、流速などがあるが、５〜９月まで水温、pH、電気伝導度、溶存酸素の測定を行ったが、水温については５月に７．
８℃から７月の９．
９℃を最高値として徐々に下がっていく。湧水の特徴として平均水温が８．
９℃と低く、温度差は２．
１℃以内で安定していることがうかがえる。pH は平均７．
５８となりほぼ中性ということがいえる。電気伝導度は水中に溶存しているイオンの総量であるが、日本の河川水の平均電気伝導度は１
３０μＳ／ cm であるが、西別川は１００
μＳ／ cm 程度で安定している。溶存酸素については６月の１０．
２mg Ｏ２／ｌから１
０月の１
２．
９mg
Ｏ２／ｌへと増加傾向を示している。

132

新芽

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匍匐茎

バイカモ群

先端部

バイカモ群の下流部
１０．バイカモの茎の生長と流下
１．バイカモの茎の生長を記録するため、調査地
点Ａ．Ｂにおける任意のバイカモの個体群を選び、調査地点Ａのバイカモ５個体群Ａ−①〜Ａ−⑤の１５の茎と調査地点Ｂの４個体群・２個体Ｂ−①〜Ｂ−⑥の１４の茎にマークをつけて観察を行った。
２．調査地点Ａの特徴①Ａ−①の個体群は水深２０cm と比較的水深が浅く流速が約０．
７m ／ s で茎の浮力より流速の抵抗が大きく茎全体が河床に接触している。
②Ａ−③の個体群は最大流速線上に生育し個体群の前部が淵となり洗掘傾向にある。
③Ａ−④、⑤個体群は流速がマイナス値（逆流）を示す部分もあり、流砂等の堆積傾向がある。茎は流れが弱いためか若干硬いようである。
（流速と茎の硬質の関係は不明）
３．調査地点Ａ 茎の成長・流下 （表―３）①６月２１日に茎にマークを付け各茎の長さは表―３となるが、Ａ−③の個体が他と比較して大き
く茎長も４
５〜７
０cm となる。
②７月１
５日Ａ−③の個体群のマークした茎は全て流下した。

茎の成長は２４日を経過して平均約１８cm となるが、最大で３３cm の成長がみられ一日１cm以上成長した茎もある。Ａ−⑤−②のマイナス
５cm は流砂等の堆積により茎が埋まり結果として茎の成長がマイナス値を示した。
③８月１０日Ａ−②−②、Ａ−④−②、Ａ−⑤−①〜③の茎流下。２５日間で平均成長は約２０cm となり、一日約１cm 近く成長している。Ａ−⑤
個体群であるが、この場所は流速も比較的遅く安定的に成長するかと考えていたが全ての茎が流下した。原因は不明。茎の残存率４０％。
④８月２５日Ａ−①−③以外全て流下。最大流速線を中心として扇状に流下していく傾向が見られるが、流速と茎の流下に何らかの関係があることが推察される。茎の残存率７％。
４．調査地点Ｂの特徴①Ａ−①、Ａ−②は個体群化する前の単独の茎であり、周囲には疎らに茎が出ている。
②Ｂ−⑤個体群は最大の個体群であり、他の個体群とは河床部生育面積の大きさが３倍程度ある。
５．調査地点Ｂ 茎の生長・流下 （表―４）①６月２１日Ｂ−①、②個体とＢ−③〜⑥個体群の１４箇所の茎にマークを付ける。Ｂ−①、②は単独の茎であり個体群を形成する前のもので、どのように生長（流下）するのかを見る。Ｂ−⑤個
体群は群を抜いて大きな個体群であり茎の長さも６０cm 位のものが多く見られる。茎の長さから今年生長した茎というより昨年より継続的な個体群であることが考えられる。生育場所も最大流速線上であり、調査地点Ｂの最大深度（３６cm）との関係があるのかもしれない。
②７月１５日Ｂ−①、②個体は約１０cm の成長であるが、他の個体群は平均で２７cm の成長がみられる。
特にＢ−④、⑤の個体群は２５〜４０cm の成長が認められるが、
これは個体群の安定成長期は流速が速いほど成長する傾向があることが考えられる。
③８月１０日Ｂ−②の個体が流下、他にも５茎が流下している。茎の残存率５７％。
④８月２５日Ｂ−①の個体も流下、個体群化しない
茎は流下していく割合が高いことが考えられる。茎の残存率２８％。
春先の４月頃は種子、地下系の根・不定根・茎、側枝、匍匐茎などからの成長が多く見られたが、５〜６月にかけて同一種内の競争が行われ茎が淘汰されながら個体群を形成していく。一方、６月以降
バイカモ個体群の成長期に入り茎の成長が日に約１cm となる。
茎は成長しながら個体群化していくことにより安定的な生育環境を形成していく傾向が見られたが、河川という流速があり絶えず茎が波打つように動いている状況では茎が流下する割合が高くなるが、各個体群の成長が衰退するのではなく個体群全体としては茎・側枝・葉など成長の割合の方が高く安定的に成長していく。
８月以降も流下は進むが個体群全体で見ると安定的成長期といえる。
茎の生長・流下 図表
６月２１日調査地点Ａ・Ｂにおいて各々任意のバ
イカモ個体・個体群を選択し、茎にマークを付け
バイカモの茎の生長・流下等の観察を行った。

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調査地点Ａ・Ｂの任意に選んだバイカモ個体群の分布状況（バイカモ個体群の全てではない）

図―３楕円形の部分はバイカモの根の部分であり茎全体を示すものではない。

表―３

バイカモの茎の生長・流下

表―４

バイカモの茎の生長・流下

バイカモの生育環境

バイカモを定点で測定する上で二本の棒（上部ピンク色）を１ヶ月程河床に固定していたところ、流下してきたバイカモの茎が多数絡まった。
このように様々な原因であろうが流下する茎の数は多い。

個体群化したバイカモ河床生育部の前部の土が洗掘されて根・茎が枯れていくところ。調査地点
Ａ−③個体の前部。

７月４日調査地点Ａの上流部で物陰が動く気配があり、見るとエゾシカがバイカモを採食していた。冬期間は比較的採食を目にすることはあったが、夏に目撃したのは始めてである。

バイカモが個体群化し安定的な状態。流速に対して河床が安定状態であるため、バイカモの茎（群）が成長して枯れている状況などが見られない。
１０月２１日134

標茶町・西別川に生育するバイカモの生長と河床変動との関係解明に関する研究１１．バイカモの水深と流速の関係（１）バイカモと水深調査地点ＡにおいてＡ−１〜Ａ−３の断面の水深を測り、縦軸に水深（マイナス０．
１は１０cm）、横軸に１ｍ間隔のラインをつける。各測定点を等高線グラフで表し、図−３にバイカモの根の部分に色を付けグラフ−１と合成すると次のようになる。６〜９月までの４ヶ月間に流速・水深・バイ
カモの成長を観察したが、等高線グラフで３次元的に数値の傾向を表示し、それぞれのグラフを比較することにより変動を見ていく。
（Ｐ１
３〜１
６）

グラフ−２
（３）水深等の変化
バイカモの個体群の形状は水流に対しては抵抗として作用するため、流速と成長との関係は大きいが、バイカモが個体群化しながら茎が成長する
時期はバイカモ周辺の流速・河床の変動など変化する要素が複雑化する傾向がある。表−５は調査
地点ＢのＢ−２測定断面の変化を表したものであるが、１〜１０ｍの測定点により幅はあるが全体として水深が深くなっている。

グラフ−１ 水深とバイカモの位置との関係（調査地点Ｂについても同様な関係）

表−５

調査地点Ｂ

Ｂ−２の水深変化

１２．水深と流速の変動（１）調査地点Ａの水深、流速（上部、中間部、底部）の変動

図―３に色を付けたもの（２）バイカモと流速調査地点Ａ・Ｂの流速を水面より水深約５cmの上部、水深の中間部、河床より約１cm の底部の３ヶ所を測定したが、それぞれの値を等高線グ
ラフ（グラフ−２）で結び面として表す。縦軸は流速の m ／ s で、マイナス値の場合は逆流していることを示す。底部はバイカモの茎の影響などで比較的低い値を示す傾向があるが、中間部はバイ
カモの茎があるなしで値が大きく変わる。上部はバイカモの茎の影響は比較的少ないが、水面を覆うような大きな個体群の場合は極端に低い数値を示す。測定値は瀬・淵に止まらずバイカモの茎など抵抗を受け、複雑に変化する水の運動を数値化
して傾向を見ることは容易なことではないが、細部の数値を等高線グラフで表す事により全体の傾向を考えていく。
（Ｐ１
３〜１
６）
ここでの流速は流量を求める目的ではなく、河床・バイカモ・流速の関係の視点で測定しているものである。

７月１５日

標茶町・西別川に生育するバイカモの生長と河床変動との関係解明に関する研究

グラフ−３

135

傾向となる。中間部Ａ−２−１〜５間は流速が減少傾向にあり、
１０ｍ付近の流速は増加傾向となる。
水面下５cm で測定した上部は７月時点でのＡ−
１−６付近が０．
９４m／ s と最大流速線であるが、８〜９月になるに従って０．
６９m／ s と減少傾向となり、７月のＡ−２−１０付近が０．
８４６m／ s からに９月には０．
９３m／ s へと周辺全体が増加傾向になり最大流速線の移行がみられ、流速線の移行に
より水深の増加はあったが、バイカモＡ−１個体への影響はみられなかった。

８月１
０日

グラフ−４

上のグラフは７月１５日から９月１０日（グラフ３〜５）まで水深・流速を測定した結果を等高線グ
ラフで表示したものである。
１．水深について７月１５日から９月１０日までの間にＡ−１〜３の断面と１〜６ｍ間の変化は少ないが、７〜９ｍ間は洗掘傾向がみられる。７月頃にＡ−１−６地点のＡ−③のバイカモ個体群の前部の河床部が洗掘傾向にあり７月１５日の４
１cm から９月まで月に５cm 単位で洗掘して２ヶ月で１０cm 深くなり、根腐れや茎の流下が見られたが１０月には洗掘が少な
くなり安定してきた。一方でＡ−③個体群はＡ−２−６上にあるが、水深の変動からみると３cmの低下となり、Ａ−１−６地点の１０cm 低下より少ない。原因としては河床の石などにより洗掘が押さえられたことがあるが、バイカモＡ−③個体
群の茎により河床変動を抑制する要因になったことが考えられる。また、Ａ−③個体群の上流部のバイカモが成長したことにより流速が減少したこと、上流部の流れが変わり最大流速線が６ｍから１０ｍ付近へ移行したことなどの影響もある。
２．流速について
７月１５日時点の底部はグラフ全体として山・谷の連続であり流速の変化が見られるが、８・９月になるとバイカモの茎が河床全体を覆うように成長したために、底部は流速が減少傾向となりグラ
フが平坦となった。９月１０日の時点では２〜４ｍ
間では更なる流速の減少が見られ、Ａ−２−３周
辺では−０．
０２３と低い値となりマイナス傾向が見られるが、バイカモ個体群の茎の下流部ではこのような逆流になる場合がある。一方で１０〜１１ｍ間
は流速の増加傾向となり、中間部も底部と同様の

136

９月１０日

グラフ−５

流速の測定状況

水深とバイカモの位置
グラフ−６

標茶町・西別川に生育するバイカモの生長と河床変動との関係解明に関する研究８月１０日グラフ−８上のグラフは７月１５日から９月１０日（グラフ７〜
９）まで水深・流速を測定した結果を等高線グラ
フで表示したものである。
６月５日―９月１
０日

表―６

（２）
調査地点Ｂの水深、
流速
（上部、
中間部、
底部）
の変動

７月１
５日

グラフ−７

１．水深について全体として急激な変化は認められないが、８月１０日には２−６ｍ間が洗掘傾向となり、９月１０日には１．
５−７間まで洗掘傾向が広がっていく。Ｂ−２−４は最大流速線上でもあり水深２７cm →３７
cm へと１０cm 深くなっているが、１ｍ右側のＢ−２−３バイカモ個体群の中は３cm の水深変化となり、Ａ−③個体群と同様にバイカモＢ−⑤個体群の河床変動が少ないといえる。
２．流速について底部についてはバイカモの影響や礫などの影響などが大きく、数値だけで言い表すには複雑な要因があるが、７月１５日はＢ−３−６が０．
４０３m ／
s で最大値となるが流速全体的には０．
２m ／ s と低い値を示している。８月１０日のＢ−１−４周辺とＢ−１−７は０．
５m ／ s の流速が見られ、９月１０日にＢ−１−７は減少するがＢ−１−９が０．
２６５m ／ sから０．
４５７m ／ s と増加傾向となる。中間部は通常の河川では一番安定的に流速を測定できる範囲となるが、西別川は中間部もバイカモの影響があり、中間部Ｂ−２−３周辺はＢ−⑤バイカモ群の中になり０．
０３m ／ s と小さな値を示している。７
月１５日はＢ−２−３以外は比較的平坦であったが、８月１０日以降はグラフ全体として山・谷となる傾向がみられる。これは調査地点Ｂの上部よりバイカモの茎が成長したことによるもの。または測定内でのバイカモ個体群が成長することにより茎の原因によるものがある。９月１０日はＢ−１−８はバ

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137

イカモの茎の中となり減少傾向が顕著になる。水面下５cm で測定した上部についても中間部と同様にグラフに山・谷の傾向が見られるが、８月１０日の中間部と９月１０日測定の上部の流速は全体的な傾向が相似形となり上部のほうが中間部に比べてバイカモの茎の影響が約１ヶ月程遅く見られる傾向があった。これはバイカモの茎の成長により徐々に水面に茎が出てきているためである。全体として７月１５日はＢ−⑤のバイカモ群以外のバ
イカモが成長段階ということもあり、流速の均一的傾向が見られるが、バイカモが成長し個体群化するにしたがって流速もグラフが山・谷になっていく傾向が見られた。

９月１
０日

グラフ−９

６月１６日−９月１０日

表―７

１３．バイカモが生育している河床部の粒径調査地点Ａ・Ｂのバイカモ個体群の土を採取し比較する （土砂採取２００５．６．
２１）
Ａ−１からＡ−５までの土の粒径はバイカモの生育する流速の違いにより発生する。流水の力により水底を移動する掃流砂は流速が早いほど流されるため、流速の速いＡ−１・Ａ−３は粒径の大きな礫が多くなり、流れの緩やかなとこ
ろはＡ−５のように粒径の小さな砂が多く堆積
する。
グラフ−１
０ 水深とバイカモの位置

138

標茶町・西別川に生育するバイカモの生長と河床変動との関係解明に関する研究

Ｂ−１〜Ｂ−３は砂・礫共粒径が比較的近いが、Ｂ−４ ，Ｂ−５は最大流速線に近く流れが速い
ため砂の比率が下がり１．
５cm 以上の礫が多くなる。Ｂ−６は流速が遅く砂分が多く含まれる。

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139

１４．バイカモが生育していない河床部の粒度構成
調査地点Ａ・Ｂにおいてバイカモが生育していない河床を任意に選び、バイカモが個体群化した
粒度構成
（Ｐ−１
９）
とバイカモが生育していない粒度構成の対比を行うことにより粒度構成の違いを検 証 す る。
（ 粒 径 が ２mm 以 上 を 礫、０．
１２
５〜 １mm までを砂、０．
０６３以下をシルトとする）
１．調査地点Ａ
調査地点ＡにおいてＡ−２断面線上のバイカモの生育していない５ヶ所を選び、直径１０cm の筒を河床に挿入して土の採取を行い、それぞれの粒度構成を調べた。
Ａ−２−２は水深３０cm で流速は底部においてマイナス値を示すような個所であり、礫が４２％で砂が５７％となり、砂分が多い。
Ａ−２−５・７・９は各礫
平均７５％・砂２５％・水深３０cm・流速０．
２m ／s と低部の流速・水深等から近似値を示している。但し流速については土砂採取場所と底部測定場所が同一ではないのであくまで目安となり、水深についても同様である。
Ａ−２−１１は流速が−０．
０２９m ／s で砂が４０％と多い。
Ａ−２−５・７・９の３ヶ所から河床全体としては同じような粒度構成ということが考えられる。
２．調査地点Ｂ
調査地点ＢにおいてＢ−２断面線上のバイカモの生育していない５ヶ所を選び、河床の土の採取を行ったが、Ｂ−２−１は礫４３％、砂５７％とＡ−２−２に近い粒度構成である。他のＢ−２−２・７・９・
１０の ４ 地 点 は 平 均 で 礫７
６％・ 砂２４％・ 水 深２３cm・流速０．
１
５４m ／ s となり、各地点がほぼ平均的な値を示しあまりバラツキが見られない。Ｂ−
２−１０地点は水深１０cm と他の地点に対して浅いが流速が逆に０２
１１m ／ s と平均より早いが他との粒度構成があまり変わらない。河床全体としては同じような粒度構成ということが考えられる。
Ａ・Ｂ調査地点で土の採取を行ったが、河床全体に石（７５mm 以上）
が隙間なく分布している河床部が多く筒では採取できない部分もあった。これから比較的河床変動が少ないことがうかがえる。

表―８

140

１５．バイカモ一個体群の土の粒度構成と流速１０月になるとバイカモの個体群が安定化してきたので、バイカモ個体群の土の粒径を測り、バイカ
モの一個体群の粒度はどのように構成されているのか構成要素をみる。調査地点Ａ・Ｂのそれぞれ
任意の個体を選び、個体群の①上流部、②中心部、③下流部、④左側面部、⑤右側面部の５地点に内径３cm のアルミパイプを挿入して、土を採取し粒径を測る。また、土を採取したバイカモの近くの水
深・流速を測定し、粒度と流速の関係を考える。測定方法としてはアルミパイプで採取した土を乾燥させて「ふるい」にかけて、ふるいの径により残留
質量の残留率（％）が求められるので、残留率により個体群の粒度構成を調べる。Ａ・Ｂの任意の個体は、調査地点Ａは多少水面が白波が立っている
瀬の部分を選び、調査地点Ｂは淵を選び瀬と淵の違いを測定差異要素に加えた。粒径が２mm 以上を礫、
０．
１２５〜１mm までを砂、
０．
０６３以下をシルトとする。
１．調査地点Ａの個体群の粒度構成と流速調査地点Ａは瀬に生育しているバイカモを選択したが、礫を各採取点で比較すると①上流部の残留率が７６％となり、他が５５％前後に対して残留率が高い。これは礫を流送する掃流力が大きく流速が０．
２８３m ／s ため砂が流され砂の残留率が２３％と低くなり相対的に礫が多くなったものと思われる。砂については②〜⑤は平均４１％となり大きな差異は認められない。流速から見ると個体群の①②③とバイカモの下流部にいくに従って流速が①０．
２８３m ／s、②０．
１４m ／s、③０．
０７５m ／s と半減していく傾向があり、下流部③は流速が０．
０７５m ／sと他の流速に対して小さな値となっているが、他の測定点②④⑤の礫、砂の構成がほぼ同じである
点があるが、これは流速が遅い分土が堆積傾向を示す要因となることが考えられ、成長した茎の節の部分から二次的に成長する不定根が定着させ茎を安定化し群を成長させることができると考えられる。バイカモの水面下５cm の流速から見ると
平均０．
５６m ／s 前後と均一的な値である。
２．調査地点Ｂの個体群の粒度構成と流速調査地点Ｂは淵に生育しているバイカモを選択したが、礫をみると①と②の残留率が１５％〜２０％と近い値を示し、他は３９〜４９％となっている。選択した個体が淵のためか上流部①と中心部②が礫・砂とも近似値を示し、調査地点Ａと比較すると礫と砂の比率が逆転している。個体群の上流部の水深は測定していないが、流砂が堆積傾向にあると考えられる。水面下５cm の流速も①地点が０．
４２１m ／s と③地点の０．
５１２m ／s より流速が遅いが、バイカモ個体群の①②③の下流部になるに従って流速が①０．
３４９m ／s、②０．
１０１m ／s、③０．
０９２m ／
s と全体として半減していく傾向があり、調査地
点Ａの瀬のバイカモと共通している。バイカモの上部と下部では流速が１／３となっている。③地点より下流部の茎の周辺流速は測定していないが、③地点と極端な違いはないと思われるので、個体群の下流部の流速は遅く茎の生長し易い比較的穏やかの環境ということがいえる。実際に水中眼鏡で見ると前部は葉が寝ているが下流部は葉が開標茶町・西別川に生育するバイカモの生長と河床変動との関係解明に関する研究標茶町・西別川に生育するバイカモの生長と河床変動との関係解明に関する研究141

き加減で茎もゆらゆらと揺れている。

ことが考えられる。

３．バイカモ個体群の粒度構成と安定的河床変動
河床全体としては石（７５mm 以上）が隙間なく分布している河床部が多く比較的安定的な河床の上に採取した土が堆積しているが、調査地点Ａの個体群の粒度構成では全体平均が礫６
１％、砂３
８％で、
調査地点Ｂの個体群の粒度構成は全体平均で礫
３４％、砂６５％となり、調査地点Ａの瀬と調査地点Ｂの淵に生育するバイカモ個体群の粒度構成の違いがある。
一方、
バイカモの生育していない調査地点
ＡのＡ−２−５・７・９の３地点の平均７
５％・砂２
５％・
水深３０cm・流速０．
２m ／s と調査地点ＢのＢ−２−２
・
７・９・１０の４地点の平均で礫７
６％・砂２
４％・水深
２３cm・流速０．
１５４m ／s は礫・砂の割合が近似値である。これは河床全体としては同じような粒度構成であることがうかがえる。河床全体的に石が間隙が少なく分布している箇所が多いことなどを踏まえ、調査地点Ａ・Ｂは同じような粒度構成であり、河床変動として瀬・淵が構成された上にバイカモ個体群の生育環境が形成されていくという１６．西別川と摩周湖の関係
西別川の川の水を見ていると、キラキラと輝く
このような美しい水はいったいどこから来たのであろうかという疑問がわいてくる。年間を通じて水温が一定で孵化場以外の周辺部からも豊富な湧出量があり豊かな水の恩恵に与っている場所である。西別川の湧水は一般的に摩周湖のものと言われているが、今回、国立環境研究所が摩周湖の調査を行っているデータと千葉大学の濱田助教授が摩周湖周辺の湧水調査を行っているデータを見せていただくことができ双方を比較することができました。下のグラフで西別水源地と摩周湖の水を比較すると、摩周湖から虹別に至るまで透水性のある地下を流れてくる間に様々な成分が溶存、または沢水の混入などがあり湧水地では水質が変化
するが、水の成分を全体的に見た場合に西別川の湧水と摩周湖の水質が相似形であるということがいえる。

グラフ−１１
摩周湖と虹別さけ・ますふ化場の距離は直線で約８．
５km ほどになる。摩周湖の湖岸
線距離は約２０km、集水面積３２．
４ｋ㎡、湖面標高３５２ｍでふ化場との標高差は約１４０ｍとなる。

カシミール３Ｄより142

標茶町・西別川に生育するバイカモの生長と河床変動との関係解明に関する研究

１７．考察
西別川において約１年間「バイカモの生長と河床変動との関係」という観点から、茎の生長と流下、流速、河床変動、個体群の土の粒度構成等の観察を行った。
バイカモの生育環境として水温が低く河床変動が少ないことが重要である。調査地点においても湧水が主なため流量の変化が少なく、水生植物帯・河畔に隣接して樹高１５ｍ以上の樹木がみられることなど河川の形状変化が少ない。水温は平均で８．
９℃と低く、pH、電気伝導度、溶存酸素も測定したが大きな変動は見られなかった。河床全体
としては石（７５mm 以上）が隙間なく分布している
河床部が多く、最大流速線以外はバイカモの生育
河床部を流下するような河床変動は少なく、バイカモの安定的な生育環境であることが確認できた。
５月、茎長約２cm のバイカモが河床に不特定に分布するが、多年生草本として地下系の根・不定根・茎、側枝、匍匐茎等や種子によるもの、及び栄養体繁殖による成長が確認できた。茎が成長するに従って流れに対して抵抗となり、単一の茎としての生長は出来ず流下していくが、５〜６月にかけて種内競争が行われ茎が淘汰されながら個体群を形成していく。個体群化の成育条件は流速と河床形状の関係から形成される河床変動の許容範囲内に作られる傾向がみられ、流速・河床の土の粒径等の生育条件下で、不特定で主体的に定着できるものではない。茎は流水の抵抗が少なくな
るような生育河床形状を形成しながら葉・茎・根を成長させていくが、葉・茎が流速に対して抵抗となり流速を落として流砂を堆積させることにより河床の変化を少なくし安定的な生育環境を作り出し成長していく。個体群化した茎が成長すると節から不定根を延ばし匍匐成長してより生育環境を安定化させ最適域を形成していく。茎が成長すると流速と茎の浮力の関係で水面近くまで茎を成長させ、花期の季節を迎え種子の流下により新たな生育場所を求めて拡大していく。一時的ではあるがバイカモの減少が見られたが、その後、順調に回復して以前の姿を取り戻すまでになった。何らかの要因でバイカモが減少することがあっても河川を取り巻く総合的な環境が激変しないかぎり、バイカモの繁殖が行われ生長していくことが確認できた。しかし、バイカモ個体群の形成過程
や土の粒径及びその根等からバイカモの生育している河床は脆弱であり外的要因には弱い性質があることが解った。観察地点においてバイカモ個体
群が外的要因により影響を受ける可能性として、
大雨や地震による地下水の異常出水等により河床が影響を受けると考えていたが、観察期間中に一度台風が通過したが調査地点において大きな河床
変動・バイカモ生育状況の変化は見られなかった。
２００５年の１月にバイカモの減少及び生育域の河床の 全 体 的 な 硬 質 化 及 び 平 坦 化 が 見 ら れ た が、
２００６年の冬期間にバイカモが減少した原因として
は「多数のカモ科の鳥が越冬地としてバイカモを採食・エゾシカによる採食」が観察された。冬鳥が越冬し採食している状況の中で、調査地点においても一部採食された痕が見受けられたが影響は少なかった。調査地点以外ではバイカモの大半を採食した区間も見受けられ、河川幅全体を満たしていたバイカモの大半がなくなると、河川の容量が上昇し相対的に水位が低下した。水位が低下した河床は河川が全体的に平瀬となり、最大流速線も不明確な状況となった。今年の経過から、バイカモの減少→水位の低下→河床の平坦化という図式が見られたが、２００５年のバイカモの減少・河床の変化との原因・経過関係は不明である。
西別川で上記のような経緯が確認できたが、私の住んでいる周辺には釧路川、美留和川、アメマ
ス川などの河川でも生育が見られる。河川は水温、水質などそれぞれの河川固有のものがあるが、バイカモも同一河川の中でも生育条件を満たす所に限定的に生育する傾向がある。河川は安定的環境にある反面、自然の循環の中で本来ないものが混入すると逃げ場のないクローズした領域でもある。水草はこれらの微妙な環境の上で成り立っているためすぐに生育領域が激変してしまう可能性が高い。
自然とは不思議であり変化に富んで様々な要因が絡み合い因果関係を見つけ出すことは容易な事ではない。観察を続けていく中で「自然の循環の中において変化は一つの過程であり、人が見る一時的な現象も自然界においては一つのプロセスである。絶えず変化していく自然を観察することは面白くもあり不思議の連続でありなかなか答えは見出せるものではないが、自然を見て不思議と思う目線は今後も大切にしていきたい」と考えているところです。
おわりに
バイカモという水面（水中）で花を咲かせる植物が好きで川に通い数年が経過し、西別川の上流部
は人為的影響が少なく、豊富な湧水と河畔林に囲まれ自然環境の激変は少ないところであると思っていたが、２００５年１月にバイカモの減少を目の当たりにして、何故このようなことが起こるのか疑問に感じていました。そのような時に環境省の小島 明朗保護官より助成の制度を紹介していただ
きました。今回、この調査を行うにあたり調査地点の選択がありましたが、独立行政法人さけ・ます資源管理センター根室支所虹別事業所の石村豊所長にはいろいろご配慮を頂き、最良の調査地
点で調査をすることができました。しかし、調査地点は選定できたが調査を始めたところ最初に思い描いていたものを数値化する上で様々な疑問が発生し、どのような手法が目標としている「バイカモの生長」が観察できるのかという問題が出てきました。参考にと思いバイカモの生長に関する文献を探してもあまり見当たらず調査方法の試行
錯誤がありました。そのような中、てしかが自然史研究会の細川 音治会長にはいろいろアドバイ
スをして頂き感謝しています。独立行政法人国立環境研究所の田中 敦研究員には相談に乗っていただき問題解決への糸口を示していただきました。実践的調査方法や水質については千葉大学の濱田 浩美助教授に教わり、西別川の水質データ

標茶町・西別川に生育するバイカモの生長と河床変動との関係解明に関する研究

143等を提供していただき摩周湖と西別川の関係を教えていただきました。水草・河川の専門家ではな
い私が皆様のご指導のもとで調査を終えることができました。この場をお借りして御礼申し上げます。
今回、調査を終えましたが、再度取り組み考えて見たい部分が残りました。水中でダイナミックに変化していくバイカモの生育環境を捉えることはなかなか容易ではないということが解りました。西別川へは何度通ったかわかりませんが、なによりもこのようなすばらしい川がいつまでも残ってほしいと願わずにはいられません。
最後になりましたがこのような機会を作っていただきました公益信託 TaKaRa ハーモニストフ
ァンド、宝ホールディングス株式会社、みずほ信
託銀行株式会社の皆様に感謝いたします。

参考文献
大滝 末男（１９７４）水草の観察と研究．ニュー・サイエンス社
川合 茂・和田 清・神田 佳一・鈴木 正人（２００２） 河川工学．コロナ社
有田 正光 （１９９８）水圏の環境．東京電機大学出版局
粟津 清蔵 （１９９８）土質力学．オーム社
駒村 正治・中村 好男・桝田 信彌・（２０００）
土と水の植物環境．理工図書
近畿高校土木会（１９９８）水理．オーム社出版局
国立環境研究所地球環境研究センター・北見工業大学・北海道環境科学研究センター（２００４）
ＧＥＭＳ／Ｗａｔｅｒ 摩周湖モニタリング
データブック．独立行政法人 国立環境研究所

使用機器
電磁流速計
デジタル温度計
pH・導電率計
DO メーター
BOD
電子天秤
ふるい

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KENEK
VP１
０
０
０R
Nikkei
T −１
０
０
ハンナ
HI −９
８
１
２
電気化学計器 HDO −１
１０
共立理化学研究所
WA − BOD
A&D
EK −２
０
００I
学研
６段１
５
０mm

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