「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

鬼怒川中流部における礫河原再生について（中間報告）
Restoration of gravel beds in the middle reaches of the Kinu River (interim report)
研究第二部

主任研究員 増子 輝明

研究第二部

次

長 前村 良雄

鬼怒川中流部では、戦後、河川整備が進められ、河川全体の治水安全度は飛躍的に向上した。しかしながら、土砂供給量の減少や砂利採取の影響によって、かつての網状または複列流路の蛇行区間が減少するなど流路の単列化が進行し、陸地化した砂礫砂州では冠水頻度（攪乱頻度）の減少や外来植物であるシナダレスズメガヤの侵入・繁茂が進行し鬼怒川らしい広大な礫河原が失われつつある。
さらに、礫河原の減少によって礫河原固有生物の生育・生息環境の変化が著しく、特にカワラノギク（環境省レッドリスト：絶滅危惧IB類）等の礫河原に生育する植物が絶滅の危機に瀕している。
本研究は、鬼怒川本来の礫河原固有生物の生息・生育に適した礫河原の再生を目的としており、本報告では
大礫堆と 2 列蛇行に関する機能を利用した礫河原再生計画の概要を述べ、平成 19 年度に実施した礫河原再生モ
デル地区におけるモニタリング結果および、その結果を踏まえた今後の取り組みについて報告するものである。
キーワード : 鬼怒川、礫河原再生計画、試験施工、モニタリング、大礫堆、礫河原固有生物、外来植物
The post-war river improvement projects in the middle reaches of the Kinu River has dramatically enhanced
the flood safety level of the entire river. Because of the decreases in the quantity of sediment supplied fromupstream sources and of gravel extraction, however, the river channel has been simplified as meandering
sections with braided bars or multiple-row bars have decreased. Consequently, in the sand bars that have become
part of the land, submergence frequency (disturbance frequency) has decreased, and the vast expanses of gravel
beds characteristic of the Kinu River are being lost because of the invasion and growth of Eragrostis curvula, an
exotic plant species. In addition, the ongoing decline of gravel beds is causing drastic changes in the habitats ofgravel bed dependent organisms. Among such endangered species, a number of plant species growing on thegravel beds including Aster kantoensis (categorized as IB, endangered, in the Ministry of the Environment's Red
List) are on the brink of extinction.
The purpose of this study is to restore gravel beds suitable for the growth of gravel bed-inhabiting species
native to the Kinu River. This paper outlines a gravel bed restoration plan that makes use of functions related tolarge gravel bar formation and double meandering and reports on the results of monitoring conducted in 2007 in
the grave bed restoration model areas and on the measures to be taken in the coming years adopted according to
the monitoring results.
Key Words : Kinu River, gravel bar restoration plan, test construction, monitoring, large gravel bar,
gravel bed dependent organism, exotic plant－ 12 －

リバーフロント研究所報告第19 号

2008 年 9 月

1．はじめにける築堤整備や砂利採取、上流からの土砂供給の減少

鬼怒川中流部では、昭和 30 年代以前は、大礫や巨などにより流路が単列蛇行に移行し、さらに、護岸前石を含む広大な礫河原が存在し、そこには礫河原固有面の澪筋の固定化が進行している。（図－ 1、写真－ 1）の生物（カワラバッタやカワラノギク等）が生息・生1947年(S22)

育する全国でも希少な礫河原環境を有していた。戦後、鬼怒川では河川整備を進められ、河川全体の治水安全度は飛躍的に向上した。しかしながら、最近では局所的な河床低下や河岸侵食等の治水上の問題が生じており、さらに砂礫砂州の陸地化が進行するなど河相が大2002年(H14)

きく変化した。また、外来植物シナダレスズメガヤのJR東北新幹線橋
JR東北新幹線橋
95km

侵入による礫河原固有生物の生育・生息環境の変化が92km

著しく、特にカワラノギク（環境省レッドリスト：絶滅危惧IB類）等の礫河原に生育する植物が絶滅の危機

流向に陥っている。
このような背景から、鬼怒川本来の礫河原固有生物の生息・生育に適した礫河原の再生について、有効な

氏家大橋

写真－ 1

鬼怒川中流部における流路の変化（92k ～ 94k）

技術の知見を得るために、平成 14 年度から検討を行っている。平成 17 年度では、大礫堆と 2 列蛇行に関する

図－ 2 にはS40 とH13 の横断形状の変化を示したが、機能を利用した礫河原の持続性・河道安定性につい

低水護岸施工による澪筋の呼込みによって護岸前面にて検討を行った。平成 18 年度からは技術検証を目的

洗掘が発生し、約 5m深掘れが生じていることがわかに、鬼怒川押上地区（95k ～ 97k）にて試験施工を行い、 る。この護岸前面の局所洗掘は中流部の全区間を通し
その後モニタリングを通して検証を行っている。

て点在しており、構造物の安定性が低下していると共

本研究は、大礫堆と 2 列蛇行に関する機能を利用しに流路の鮮明化・単列化の増長を招いている。

た礫河原再生計画の概要を述べ、平成 19 年度に実施

198

した礫河原再生モデル地区におけるモニタリング結果

標報告するものである。

高（Y.P.m）

および、その結果を踏まえた今後の取り組みについて

2．鬼怒川中流部の課題

昭和40年(1965)
平成13年(2001)

196
194
192
190
188

深掘れ
５ｍ

186

鬼怒川中流部の流路は、戦前では網状もしくは複列蛇行形状を呈していたが、戦後復興や高度成長期にお

184
-100

0

図－ 2

100

200

300
距離（m）

500

河道断面形状の変化（鬼怒川 95.5k）

B:築堤後

A： 築堤前

400

C:現

在

築堤

低水護岸

●堤防・ 低水護岸が無い時代。流路が自由に流
れていた。
→網流蛇行
●河道内に植生はほとんど見られず、礫河原が広がっていたと考えられる。

S22(1947)●築堤されたが、高水敷土地利用等の高度利用はまだあまりされていない時代。堤防間において流路がある程度自由に流れていた。
→複列蛇行●河道内の植生は幾分増えたが、依然多くの礫河原が存在していた。

S41(1966)
Ｓ２４
築堤 本格着手

S60(1985)

砂利採取
低水護岸着手図－ 1●現在の河道。植生繁茂による砂州の固定化や高水敷土地利用等により、流路の振れ幅が更に限定されている。
→単列･2列蛇行●河道内にシナダレスズメガヤ等の外来植物が繁茂し、礫河原の割合が大きく減少した。

H18(2006)

シナダレスズメガヤ等の外来植物が急激に増加

鬼怒川における河道形状の経年変化のイメージ－ 13 －

600

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

図－ 3

航空写真から見た植生の変化
小林橋

図－ 3 に、鬼怒川中流部における昭和 22 年と平成

カワラノギクカワラノギク
およそ110株
生育地

18 年の河道内地目（植生域、自然裸地）を示した。
河床低下による水面との比高差の増大、砂州の陸地化により、昭和 22 年当時、河道内の 70%存在した自103km

然裸地（礫河原）は、平成 18 年では約半分が植生域へ102kmと変化している。

104km

2002年(H14)

カワラノギク

さらに、外来植物シナダレスズメガヤの侵入・繁茂●カワラノギクの急激な減少等によって、平成 8 年には約 10 万株が生育していたカ

鬼怒川103.5km付近には、カワラ
ノギクの大規模な生育地があった(約10万株が生育)。 しかし、平成
13年にはほとんどが消失し、わずか110株程度となってしまった。

ワラノギクが、その後 5 年間でほとんどが消失し、わずか 110 株程度 1）となってしまったことに見られるように、礫河原固有生物の減少、及びこれらの生育場

出典：
村中・鷲谷(2001)「鬼怒川砂礫質河原における外来牧草シナダレスズメガヤの侵入と河原固有植物の急激な減少：緊急対策の必要性」.保全生態学研究vol6.2001

所の減少により鬼怒川本来の礫河原固有の生態系が失われつつある。（図－ 4 参照）

図－ 4（2） 鬼怒川におけるカワラノギクの経年変化

3．礫河原再生計画の概要
3－1

礫河原再生の目標

以上のように、近年の鬼怒川では砂礫砂州の比高差の増大、流路の単列化が進み、その結果、洪水が生起しても冠水しない場所が存在し陸地化が急速に進行している。陸地化の進行は、撹乱頻度の低下によって表層に細粒分が溜まりシナダレスズメガヤなど外来植物の繁茂に適した環境となり礫河原の喪失につながる。

図－ 4（1） 鬼怒川におけるｼﾅﾀﾞﾚｽｽﾞﾒｶﾞﾔ群落の変化

シナダレスズメガヤ等の外来植物の繁茂しやすい河原（細粒分のたまっている礫河原）

図－ 5－ 14 －

礫河原固有生物の生息・生育に適している河原（細粒分のたまっていない礫河原）

表層の状況

リバーフロント研究所報告

したがって、本検討における鬼怒川中流部の再生する望ましい姿としては、現状の課題を踏まえ、次のとおりとした。

2008 年 9 月※ 発散面では大流量時等の高速流は、射流の場合が多く直進性を有することから河道中央部を流下する。このときのみ巨石等の大礫は流れによって輸送される（中小洪水には限界流速以下となる）
ため、河道中央部に縦断方向に大礫堆が形成される。これを縦筋大礫堆と称している。

・大礫堆のある安定した礫河原
・カワラノギクやシルビアシジミ等の礫河原固有生物の生※ 比較的土砂量が少なく大礫を多く含む混合粒径河川では、ステップを形成する。この大礫（巨石 ･ 玉石等）の集合帯を横筋大礫帯と称している。

息・生育に適した礫河原のある環境
・シナダレスズメガヤ等の外来植物が繁茂していない環境

築堤後の河道では、堤防や護岸により流路変動幅が制限され、発散・収束河道の地形は見ることができな※「大礫堆」については、3 － 2 参照。

3－2

第19 号

くなったが、砂礫砂州を挟む 2 列蛇行は維持されてお2 列蛇行再生の基本的仕組み

り、一見複雑な複列流路も実のところは、縦筋大礫堆

築堤以前の鬼怒川では、発散･収束の河道地形が見られ、これは大礫径（巨石、玉石）の集合が直接関与

による分流があり、横筋大礫帯による流路の合流があるなど、規則性を持っている。（図－ 6（2））

している。すなわち大礫を含む混合粒径河道では、収束部での巨石や玉石等の大礫の集積部を介して河道幅

平面形状

２次的な横筋大礫帯

縦筋大礫堆

が発散･収束を繰り返し、その中で複数の流路が蛇行するのを特徴としている（写真―2）。類似河川としては、鬼怒川の他に渡良瀬川･多摩川・神通川・相模川
等が挙げられる。
上述の発散･収束の河道形態を模式的に表したもの

横筋大礫帯のステップラインが図－ 6（1）である。混合粒径の砂礫河川を縦断的に見ると大礫の集積部（大礫堆※）が処々に存在する。 図－ 6（2） 大礫堆と発散 ･ 収束河道の概念図（築堤以後）
大礫堆の安定性が高い場所（横筋大礫帯）では、ステッ
プ状の縦断地形が形成され、その上流側では河道幅が発散し下流側では収束するという、発散･収束の平面地形が形成されている。

2）

平面形状
複列流路

本検討では縦筋大礫堆による 2 列蛇行の機能に着目し、それを礫河原再生に反映することを検討した。
●図 －６（2）に示した縦筋大礫堆による分流効果

横筋大礫帯の縦筋大礫堆
ステップラインを促進することによって、流路の単列化の進行を防ぎ、砂礫砂州の比高差増大の抑制を図った。
●砂州切下げにより冠水頻度の増大を促し適度な冠
水による礫河原環境を持続させることとした。

主水路
副水路

支川合流
霞 堤

Ａ面

●２列蛇行の再生では、縦筋大礫堆による分流効果

Ｂ面によって鋭角な水衝流（クランクフロー）の発生

大礫（巨石）の集積部

縦断形状

ステップ

を抑制できるなど河岸沿い流速の低減効果もある。

横筋大礫帯

縦筋大礫堆
平均的縦断形図－ 6（1） 大礫堆と発散 ･ 収束河道の概念図（築堤以前）
昭和 22 年(1947)

102k

縦筋大礫堆

横筋大礫帯のステップライン
106k

発散部

100k
104k
小林橋

写真－ 2

鬼怒川の発散 ･ 収束河道（築堤以前（昭和 22 年）河道）－ 15 －107k

収 束「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

3－3

礫河原再生の試験施工の概要

根固ブロックの倒壊

礫河原再生の技術的知見の蓄積を行うことを目的に、再生モデル地区を選定し試験施工を実施した。
表－ 1 は、試験施工の基本方針として、鬼怒川中流部における課題と、その対応方策および仮定した“期待される効果”を整理したものである。
表－ 1
課題

試験施工の考え方
対応方策

・縦筋大礫堆の消失

・縦筋大礫堆の復元

・複列流路から単列流路へ
・旧水路の掘削の変化
・冠水（攪乱）頻度の減少
・樹林化、外来植物の繁茂

・砂州の掘削・整正

写真－ 4（1） 施工地区右岸の河岸状況期待される効果・単列流路から複列流路へ
・護岸への負担の軽減
・冠水・攪乱頻度の増加（0.6 ～ 2回/年→ 2 ～ 5回/年）

・外来植物の生育抑制

写 真 － 4（2）は、 旧水路跡を下流から見たものだが、陸地化した砂州上にはヤナギやハ

再生モデル地区としては、大礫堆の規模・安定性がリエンジュなどの樹林

鬼怒川の中でも比較的大きく、試験施工の結果が発現が見られ、水路内にはしやすい、東北自動車道地区（鬼怒川 95.0k ～ 97.0k） 細粒分が堆積しシナダ 写真－4（2） 施工地区（旧水路）
レスズメガヤの繁茂がを選定した。（写真―3）

著しい。
施工地区

② 施工後
96.5 ・「 縦 筋 大 礫 堆 の 復 元 」、

・96.5

「 旧 水 路 の 掘 削 」、「 砂 州

96.0 ・の掘削・整正」を行い、2列流路の安定化および砂写真－ 3

礫砂州の冠水・攪乱頻度

再生モデル地区（東北自動車道地区）の 増 大 を 図 っ た。（ 見 か

写真－ 5 施工した縦筋大礫堆

け上の礫河原の増加）
具体的には、図－ 7 に示したように人為的に大礫堆を造成し、これによる分流点の安定化を図り、合流点
は横筋大礫帯のステップ状の縦断地形を利用して安定③ 洪水の発生化を図った。また、分流点と合流点の安定化を図るこ

2 ～ 5 回/年（佐貫（下）Q=600m3/s）の洪水が発生し、とで砂礫砂州に適度な冠水頻度を持たせる。人為的に

縦筋大礫堆によって分流が生じるとともに、砂州が冠

コントロールすることは最小限に抑え、自然の営力を水し攪乱が生じる。これによって、細粒分がフラッシュ

極力利用して、礫河原環境を持続させることを試みた。 される。
以下には、図－ 7 の段階毎の説明を述べる。
④ 洪水を繰り返す① 施工前

洪水による冠水・攪乱を繰り返して、2 列流路、礫旧水路跡が存在し、かつて 2 列流路であったと判断

河原が維持される。また、表層の大礫が更新されるこできるが、現在は右岸に流路が固定化しており、護岸とによって、自然の状態に近い礫河原が形成・維持さ前面の深掘れが著しく根固ブロックが倒壊していた。 れる。
（写真－ 4（1））－ 16 －

リバーフロント研究所報告第19 号

2008 年 9 月① 施工前
横筋大礫帯のステップライン流路の単列化

陸地化による砂の堆積
シナダレスズメガヤの繁茂

旧水路跡

96.5 ・

・96.5

96.0 ・

深掘の増大
既設護岸の崩壊
水衝部での局所的な洗掘の発生低水路の掘削砂州の掘削・整正② 施工後
水路跡の掘削縦筋大礫堆の再生

単列流路から複列流路へ冠水頻度を増加を図る
96.5 ・
流路を複列化して河岸の負担を減らす

・96.5

旧水路の掘削して、流路の複列化

96.0 ・

表土を切り下げる
外来植物を駆除

表土を切り下げる
外来植物を駆除

既設護岸の負担減（深掘を抑える）

見かけ上の礫河原
大礫を敷き、見かけ上の礫河原を造成③ 洪水の発生
大礫碓による分流（複列流路の維持）

大礫碓による分流（複列流路の維持）

中小洪水で、大礫碓による分流、砂州が冠水し、攪乱が生じる
96.5 ・

・96.5

96.0 ・

冠水して、砂成分が攪乱（外来植物が根付かない）④

洪水を繰り返す
礫河原固有生物の生息・生育に適した礫河原
礫河原固有生物の生息・生育に適した礫河原平常時も流路が複列

洪水による冠水・攪乱を繰り返して複列流路、礫河原が維持適さない河原表層に細粒分は余りない。
96.5 ・

・96.5

96.0 ・

洪水攪乱により砂成分がフラッシュ
表層の大礫が入れ替わる
洪水攪乱により砂成分がフラッシュ
表層の大礫が入れ替わる図－ 7

礫河原再生（試験施工）の概要－ 17 －

表層に細粒
分がたまっ
ている。

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

4．平成 19 年 9 月出水における検証
4－1

4－3

H19.9 出水の概要

モニタリング評価（物理項目）（1）大礫堆周辺の状況

平成19年3月に現地における現地施工が完了した後、試験施工地区上流の河岸侵食により土砂が流出し、同年 9 月に台風 9 号が接近し、鬼怒川上流の川俣雨量

減水期に大礫堆Aの分流部に堆積した。このため、掘観測所で累積雨量 412mmを記録した。同出水は過去

削水路（旧水路跡）の閉塞が生じた。

25 年間の最高水位と比較すると、佐貫（下）地点では

写真－ 6 に示すように、出水後の調査では、近傍に2 番目（Q=2,600m /s）となっており、大規模な出水で在った大礫（d=約 1.4m）の移動は見られなかったが、あった。なお、本実験における砂礫砂州の切り下げ高

土砂が 1m程度堆積していた。

3は、洪水規模は 2 ～ 5 回/年（佐貫（下）Q=600m /s）
3を想定している。
出水のピーク時には大礫堆天端付近を流下し、大礫堆による分流は確認された。
また、洪水減水期に試験施工地区の上流左岸（97k
左 岸 ）に て 河 岸 侵 食 が 発 生 し た。（A=20,000m3、
L=300m）このため、2 列流路形状とするよう掘削し大礫 [ 洪水後 ]大礫 [ 洪水前 ]た大礫堆の分流点に、大量に流失土砂が堆積し、左岸

大礫の頭のみ確認

水路（新設）への流下が遮断された。

4－2

H19.9.27 撮影

H19.7.24 撮影

モニタリング調査内容

写真－ 6

試験施工では、鬼怒川本来が有する河道形態に近づ

出水後の大礫堆周辺けるため、初の試みとして、大礫堆の復元を行い、複列蛇行の安定化、さらに、冠水・攪乱頻度を増加させることによって礫河原の再生を図った。

写真－ 7 には、河岸侵食が発生した同時刻の大礫堆
Aの流下状況を示したが、大礫堆の天端は確認され、

3）

試験施工後に発生したH19.9 出水後では、礫河原の変化状況を把握するため、下記に示すモニタリング調

また出水後にその形状には変化は認められず、分流施設として、その安定は確認された。

査を行った。（物理項目モニタリング）
H19.9.7 12：30 撮影

大礫堆Ａ拡大図① 洪水流の非定常性を確認 →「水位観測」② 大礫の挙動形態を把握→「大礫の追跡調査」③ 洪水流の土砂動態を把握 →「流砂量調査」
（リング法、河床材料）
リング法は、リングを取り付けた金属杭を河床に設置し、出水後にリングの位置を調べること
で、出水時の最大洗掘深を求める調査法である。これにより、
中小規模の出水に伴う河床材料の更新層厚を簡易に把握することが可能である。

更新層厚計測手法（リング法）の概略図

図－ 8

出典：植木・福島・山下（2007）「河道掘削および砂礫の敷設供給に対する河床の応答」. 河川技術論文集 . 第 13 巻

写真－ 7

出水時の大礫堆の状況（2）大礫堆による分流効果
今回の出水は規模が大きく（佐貫下Q=2,600m3/s）
大礫堆天端付近まで冠水していたが、水理解析による再現結果から流速ベクトルを見ると大礫堆Aによる分流が見られた。また、大礫堆Bでも大礫堆Aほどの明

更新層厚調査（リング調査）

瞭な分流は見られないが、若干の分流は見られた。
（図

また、「礫河原固有種の生息・生育に適した環境の再生（礫河原の再生）」を確認するため、以下に対して－ 9 参照）
この大礫堆による分流効果は、計画段階から予測し調査を実施することとした。（生物項目モニタリング） ており、水理解析による再現から分流効果は確認され■礫河原固有生物（植物、陸上昆虫）の分布状況■侵略性の高い外来植物（シナダレスズメガヤなど）の分布状況■礫河原固有生物の生息・生育環境の把握（ハビタット調査）

た。したがって、期待される効果である“大礫堆による分流効果”は、今回の洪水（H19.9 洪水）で検証することができ、2 列流路の安定化は期待できるものと判断できる。

－ 18 －

リバーフロント研究所報告第19 号

2008 年 9 月

図－ 11（2）に洪水後の礫移動距離と、その礫径の[ 2次元解析の流速ベクトル ]Q=2600m3/s

関係を示

区分Ｂ

し た。 な区分Ｄお、 河 床
以深に埋

大礫堆 A

大礫堆 B

没した礫
は欠測し

大礫堆Ａ

大礫堆Ｂ

区分Ｃ

区分Ｅ

ている。

9
6.
2
5
k

区分Ａ

図－ 11（1） マーキング礫の初期配置

径D（m）

1.0

礫

1.5

0.5

区分A
区分B
区分D
区分E

大礫堆Ａ

0.0

図－ 9

水理解析による大礫堆の分流効果

0

50

100
150
礫移動距離L（m）

200

250

図－ 11（2） 礫移動距離と礫径の関係（3）大礫の挙動形態・土砂動態リング法による洪水時の更新層厚、最大洗掘深の調礫の移動状況を見ると、礫径約 50cm以下で移動が査結果から洗掘深と堆積深の関係を図－ 10 に示した。 生じている。区分別（場所別）の移動状況を見ると、左岸沿い礫（区分E）は 0 ～ 90mに対して、右岸沿い
礫（区分A、B）は 60 ～ 230mであり、右岸沿いの移動

160■は、上流の大礫堆周辺のリング距離が大きい傾向にある。

堆積深（cm）

140
120

また、現地の状況から判断すると、単体では移動が100生じやすいものの、群体ではほとんど動かないものと80考えられる。（大礫の集積（大礫堆）は安定する。
）
図－ 10 に示す更新層厚調査（リング法）実施個所に60おける洪水前後の河床材料構成率を図－ 12 に示す。

40

左が上流の大礫堆付近（図－ 10 の凡例■）であり、

20

洪水後では 2mm以下の構成率が増加し 37.5 ～ 100mm

0
0

20

40

60

80

100

120

140

が減少している。一方、右は侵食傾向にある代表箇所

160

洗掘深（cm）

図－ 10（図－ 10 の凡例◆）での構成率だが、洪水後では洪水

洗掘深と堆積深の関係

前に比べ 37.5mm以上の砂利が多く占めており、砂成分がフラッシュされ洪水による攪乱が生じたことを意結果を見ると（洗掘深）>（堆積深）であり、上流大味している。

礫堆周辺への土砂堆積を除けば、全般的に侵食傾向に

D=37.5～100mm の河床材料構成率
D=2～37.5mm の河床材料構成率ある。なお、洗掘深は平均 45cm（最大 130cm）であり、D=2mm 以下の河床材料構成率の、上流からの供給土砂は小さいものと考えられ、流送土砂量は少なく河床の低下傾向が伺える。
大礫の挙動については、河道内の大礫を現地にランダムに配置し、出水前後の移動状況を計測した。
礫の初期配置は、図－ 11（1）に示すように設置個
所別に着色を行った。

－ 19 －

100%

100%
河床材料構成率（％）

鬼怒川の場合、側方侵食による土砂流出はあるもの

河床材料構成率（％）

更新層厚の平均は 37cmであった。

80%
60%
40%
20%
0%

80%
60%
40%
20%
0%
洪水前

洪水前

洪水後

図－ 12

洪水前後の河床材料構成率

洪水後

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告（1）礫河原固有植物、外来植物の分布状況（4）モニタリング評価:物理項目
H19.9 出水は出水規模が大きく、上流左岸の侵食土試験施工+出水後（図－ 14 の下図）の植生の状況を

砂の流出が生じたため、当初予測していた仮説は完全

見ると、試験施工によって、表土切下げ・外来植物のには確認できなかった。しかし、H19.9 出水を対象と駆除を行った砂礫砂州は、概ね礫河原（自然裸地）がする二次元流況解析（図－ 13）では、その状況（モニ

維持されており、シナダレスズメガヤ群落の再生はほタリング結果）をほぼ再現できており、これと併せて

とんどみられなかった。
効果検証にあたって、今後の植生回復状況（礫河原次の評価ができる。
●上 流侵食による流失土砂により、試験区の形状が大きく変わったものの、分流効果を促す大礫堆に形状の変化はなく、中小洪水以上で分流施設としての効果は期待できる。
●水 理解析による大礫堆の分流効果を確認し、大礫碓による分流から 2 列流路の安定化が見込まれる。
●今 出水規模での摩擦速度分布（水理解析）は、ピーク時で、全区間を通して u ＊は 4cm/s 以上であることから、砂成分の堆積は生じる可能性は低く、概ね現地の状況と同様である。（砂堆積を u ＊ =4cm/s 以下で想定）●全般に侵食傾向にはあるものの砂成分はフラッシュし、
また、表面砂礫の交換は生じている。

固有種もしくは外来植物）が重要となる。
また、未施工区（施工区の上流砂州）では、カワラ
ヨモギ－カワラハハコ群落の多くが、H19 年 9 月出水
後にシナダレスズメガヤに置きかわっている。また、ヤナギ類が優占してきていることから判断すると、州の固定化が進行するものと推察される。
その他の草本(ツルヨシ)

cm/s[ 2次元解析の摩擦速度分布]
Q=2600m3/s

その他の草本(ススキ)ヤナギ類

出水前(施工前)：H18年11月調査

シナダレスズメガヤ群落

カワラヨモギ－カワラハハコ群落

96.5k

97.0k
出典：平成18年度鬼怒川河川環境基図作成調査業務報告書

施工実施：H18年12月～H19年3月
出水による撹乱：H19年9月

図－ 13

4－4

シナダレスズメガヤ群落

その他の草本(オギ)

大礫堆Ａ
大礫堆Ｂ

【未施工区】
・ｶﾜﾗﾖﾓｷﾞ-ｶﾜﾗﾊﾊｺ群
落の多くがｼﾅﾀﾞﾚｽｽﾞﾒｶﾞﾔに置きかわっている。また、ヤナギ類が優占してきていることからも、州の固定化傾向がうかがえる。

ヤナギ類

水理解析による摩擦速度Ｕ＊の分布

モニタリング評価（生物項目）

カワラヨモギ－カワラハハコ群落

生物項目の評価については、試験施工による効果を
出水直後の一時的ではなく、ある程度のスパンを持っ96.5k

出水後(施工後)：H19年10月調査

外来植物の分布[概念図]は、H19 年 9 月 出
水による撹乱を受

図－ 14

試験区内の植生状況の変化

試験施工の実施により礫河原（自然裸地）が広がり、計画の見直しH19.9 出水直前には多くの礫河原固有種（カワラバッ

固有種・外来植物
たが、発生時期が97.0k（2）陸上昆虫類の分布状況けたため、礫河原
ともに概ね減少し【施工区】
・概ね礫河原が維持され、ｼﾅﾀﾞﾚｽｽﾞﾒｶﾞﾔ
はほとんどみられない。

出典：平成19年度鬼怒川礫河原環境モニタリング調査業務報告書て評価する事が重要である。（下記の概念図）
試験施工区でセイタカアワダチソウ群落期待される効果

S60
年頃

H18
事業前

H
19

タ、ツマグロキチョウなど）が確認された。
（図－ 15
の中図）

事業実施
○年後

その後出水による撹乱を受けて確認数・確認範囲は

秋季（9 月）であり、減少（図－ 14 の下図）したが、礫河原の範囲が広がり、秋～冬季は植物の新たな発芽・定着はあまりみられな

カワラバッタをはじめとする礫河原に依存する昆虫類

いため、植物の分布状況は春期以降の状況をみたうえの生息適地は広く存在していると考えられる。

で評価を進める必要がある。

また、これらの昆虫類は出水による攪乱のサイクル

現在モニタリングを継続中であるが、ここでは、 に適応しており、短期的に生息範囲や個体数が減少しH19.9 出水直後の調査結果を整理した。

ても、新たに生息環境が創出されれば本来、速やかに－ 20 －

リバーフロント研究所報告第19 号

2008 年 9 月

回復する種群であることから、試験施工区は、植生がであったことから、モニタリングを継続実施し、次回発達するまで、もしくは次回の出水までの期間、好適出水にて再度確認することとした。

な生息環境として機能すると期待される。

5．おわりに本研究を通して得られた主な知見は次の通りである。
①“期待される効果”として、大礫堆を設置による分流
効果を、実際の洪水流によって検証することができた。
②大礫堆による分流効果から 2 列流路の安定化が見込まれる。これにより、河岸沿い流速の低減効果や、
出典：平成18年度鬼怒川上流部生物モニタリング調査報告書

鋭角な水衝流（クランクフロー）の抑制効果も期待できる。

出水1年前(施工前)：H18年10～11月調査③“期待される効果”として、洪水攪乱により細粒分は施工実施：平成18年12月～平成19年3月

フラッシュされ、また、表層砂礫の交換が生じ、礫
河原固有生物の生息・生育に適している河原（細粒分のたまっていない礫河原）が維持・持続的されることが期待できる。
今後の取り組みとして、モニタリングを通じて、大礫堆と 2 列蛇行に関する機能など鬼怒川本来の河道シ
ステムの技術検証を行っていく。さらに、持続的な礫
出典：平成19年度鬼怒川礫河原環境モニタリング調査業務報告書

河原保全にとって、冠水状況は重要な要素の一つであり、その冠水状況により水深・冠水時間等によって堆出水直前(施工後)：H19年9月調査

積する砂の量や粒径等も異なってくる。したがって、

出水による撹乱：平成19年9月

河川水位との比高、砂州内水位など物理的環境についての評価（相互関連性）が必要と考える。
また、礫河原固有生物の生息・生育に適した環境（礫河原本来の生態系、健全な生態環境）の再生に向けては、場としての礫河原の変化と併せて、生態環境の変化を長期的にモニタリングしていくことが重要である。
生態系は多様な生物と環境要因から構成される複雑

出水後(施工後)：H19年10月調査
図－ 15

4－5

出典：東京大学保全生態学研究室調査結果(下図)平成19年度鬼怒川礫河原環境モニタリング調査業務報告書

なシステムであるため、モニタリング評価では、その健全性を反映する適切な生物指標の活用が有効である。
これまでの研究から植物の指標は明らかにされ（健陸上昆虫類の分布状況の変化

全化の指標：カワラニガナ、カワラノギクなどの河原

モニタリングの継続

固有種、悪化の指標：シナダレスズメガヤなどの外来

本計画では、「礫河原固有種の生息・生育に適した種）、モニタリングに活用されてきた。しかし、再生

環境の再生（礫河原の再生）」を目標に、冠水・攪乱頻した植生が動物も含む生態系を構成する多様な生物を度の増加による礫河原の再生を試みた。また、鬼怒川

支えるものになっているかを評価するためには、植生の河道システム（2 列蛇行）を尊重して「自然の営力」 以外にも指標生物が必要である。
を利用し、礫河原の持続・河道の安定を目指した。
しかしながら、H 19.9 出水は出水規模が大きく、モ
ニタリングによって“期待される効果”の確認が不完全

植生の状態を敏感に反映する生物群としては、植食性の種を多く含む昆虫類が重要と考え、評価指標として下記のようなものを考える。

－ 21 －

「自然をいかした川づくり」に関する研究報告

指標 1: 礫河原固有植物
礫河原をおもな生育環境とする種
指標 2: 礫河原固有昆虫① 環境依存（礫河原を主な生息環境とする種）② 食草依存（礫河原固有植物等を食草とする種）負の指標 : 注目すべき外来植物（シナダレスズメガヤ等）

さらに、植物と昆虫の指標種を組み合わせることにより、生態系再生という目標に対してより適切なモニタリングが可能になる。
今後、これら指標設定も含めた調査・研究を進めていく予定である。

6．謝辞

最後に、本稿は国土交通省下館河川事務所の「平成19 年度鬼怒川礫河原再生検討業務」において検討した
結果をとりまとめたものである。
本検討にあたって、桜美林大学三島名誉教授を座長とする「鬼怒川礫河原再生検討委員会」委員の方々にご指導、助言を頂きました。また、国土交通省下館河川事務所各位には検討会の運営や貴重な情報提供といった多大なるご協力を頂きました。ここに、厚く御礼申し上げます。
< 参考文献 >1）村中孝司・鷲谷いづみ:「 鬼怒川砂礫質河原における外来牧草シナダレスズメガヤの侵入と河原固有
植物の急激な減少:緊急対策の必要性」保全生態学
研究vol6.2001（2001）
2）三品智和・須賀如川・唐沢潔・古川保明:「 鬼怒川河道における発散・収束現象と戦後の護岸施工との相互関係に関する考察」河川技術論文集

第12 巻（2006）
3）増子輝明・前村良雄・三品智和・内田誠治:「 鬼怒川中流部における礫河原の再生」リバーフロント
研究所報告

第 18 巻（2007）4）植木真生・福島雅紀・山下武宣:「 河道掘削および砂礫の敷設供給に対する河床の応答」河川技術論
文集

第 13 巻（2007）－ 22 －