真駒内川河川生態系の保全と施設整備のあり方に関する調査（中間報告）㈱東京建設コンサルタント

渡辺正順

その中流域の上記のような３区間を含む6.8kmの区間に１．はじめにおいて図−１のようなスケジュールで調査を行うものとした。

今後の生態学的河川管理及び河川工法の選定には、河川構造物等による水辺域の構造的変化が、生態学的

本報告は調査の初年度として、調査手法を検討し、機能にどのように影響を与えているかを評価すること

秋、冬期において浮遊砂、流下有機物等の観測及び魚が重要であると考えられる。本調査の最終目的は、河類、底生生物、付着藻類等の調査を行い、その結果を川構造物や周辺の土地利用が、水辺域の構造や生態学整理したものである。なお、調査の実施に際しては、的機能に与える影響を定量的に評価し、今後の生態学北海道大学農学部中村太士助教授の指導、助言を得た。

的河川管理及び河川工法の開発に資するものであり、砂防工事区間、自然区間（未改修区間）、改修済区間のように水辺域の構造が異なる連続した３区間を対象に、区間における土砂、有機物等の流入流出の定量評価と、土砂、有機物が堆積、滞留した結果形成される生物の生息環境を把握し、各区間に形成されている環境の違いから、水辺域の重要な構造を解明するとともに、構造物の影響を評価する。
ここでは、石狩川水系真駒内川を調査河川として、
平成10年度
写真−１

砂防区間

写真−２

自然区間

写真−３

改修済区間

調 査 範 囲 の 選 定

調査手法・項目の検討

基礎

調

査

H10：秋・冬
H11：春・夏

平成11年度Micro-habitatスケール調査
Channel unitスケール調査
Reachスケール調査
洪水時調査：別途実施

調査結果の総合考察

平成12年度生物の生息環境の評価
構造物の影響評価

河川環境改善手法の検討
構造物改築方針の検討

維持管理手法の検討
図−１

前企画調査部 副参事

調査フロー23

査を行った。

２．調査方法２−１①Reachスケール
Reachスケールでは、Reach間における魚類、底生生調査スケール

物の種組成と個体数の違いがなぜ発生したかを説明す

生物の生息場は単純な個々の寄せ集めではなく、微る。基本的に物質の流入・流出を観測するためのスケ生息域から広い生息域まで、相互に何らかの階層的なールであり、Reachの上下流端で定量する。この収支の関係を持っていると考えられる。ここでは、河床礫の結果把握できる区間変化が、魚類や底生生物の生息ような小さな生息場所（Micro-habitat）、瀬と淵のよ場・餌環境を説明するものとなる。
ここでは、真駒内川中流域の2.0kmの砂防区間と、そうな生息場所（Channel unit)、瀬・淵構造を含む一定,,,,の大きさのまとまった場所（Reach）の３つのスケーの影響を受けていると考えられる下流の2.2kmの未改修ルに分け、各々の関係を説明することを目的として調区間、さらにその下流の2.6kmの改修後ある程度年数が瀬／淵構造を数ペア程度持つ区間

Reachスケール植

有機物・淵Reach

瀬物・・地形・構造物

天空率・

水・（魚 類）（底生生物）

栄養塩・流量

温・浮遊砂・
河床材料・

Reachスケール

Channel unitスケール

各々の瀬と淵Channel unit
（瀬）

水

深・

流速・

底質・（底生生物）・（魚Channel unit（淵）類）

地形・構造物・

Channel unitスケール

Micro-habitatスケール

瀬／淵／渓岸などの微生息場所

Micro-habitat

水深・

流速・

底質・
・底生生物

Micro-habitat

付着藻類・

Micro-habitatスケール
堆積有機物・

図−２スケールの概念と各スケールの関係

24

経過している改修区間の一連の３区間を上流から説明するため、各スケール毎に表−１のような項目をReachA、B、Cとした。

設定し調査を行った。

②Channel unitスケール
Channel unitスケールは、魚類の生息場構造であり、３．調査結果

魚類の種組成と個体数を説明する。ここではReach内に存在する瀬と淵各々をChannel unitとして、計30箇所で３−１調査結果の概要

調査を実施した。
③Micro-habitatスケール

現段階で、各Reach間で差異が見られ、調査項目間で最も小さいスケールであるMicro-habitatスケールで何らかの因果関係があると考えられたものは、「底生生は、底生生物の種組成や個体数を説明する。ここでは、物−魚類（底生魚）−浮遊砂量」と「底生生物−付着各Channel unitで瀬と淵及び各々の河岸にMicro-habitat藻類」である。

を設定し、計60箇所で調査を実施した。

調査初年度には、水質分析や堆積有機物調査からは各Reach間での構造物の影響による明らかな差異は見出せていない。次項以下に各スケールでの主な調査結果

２−２調査項目を記す。

異なるReach間に形成される生物の生息環境の差異を
表−１

スケール
Reach

Channel unit

Micro-habitat

調

査

項

各スケールにおける調査項目

目調

査

内容

低水流量観測・平水時流量→移動物質量（有機物、栄養塩）の定量化

浮遊砂量観測・浮遊砂のサイズと区間変化量

横断観測

・流量観測断面の設定

水質分析

・SS、栄養塩、有機物の区間変化量

植物調査

・水辺植生

天空率測定

・空中写真による区間ごとの天空率判読

水温観測

・区間内の水温変化量測定
・天空率との相関関係

河床材料調査・各区間の粒度分布

粒状有機物調査

・流下粒状有機物のサイズと区間変化量

魚類調査

・種組成と個体数
・水深、流速、底質

地形変化調査・魚類調査地点の横断地形

魚類越冬場調査

・水深、流速、カバー（越冬場環境）

底生生物調査・種数と個体数（魚類の餌環境）

底生生物調査・種組成と個体数
・水深、流速、底質

堆積有機物調査

・堆積有機物のサイズと量（底生生物の生息場、餌環境）

付着藻類調査・クロロフィルa量（底生生物の餌環境）
・付着微細砂量（底生生物の生息環境）

物質の流れ

植生

25

熱環境

物質の流れ

今回の調査では、北海道の同様な河川で一般的にみ３−２Reachスケール調査られるヤマメ（サクラマス幼魚）がほとんど確認できなかった。その原因を探るため計1200尾の幼魚を放流(1) 浮遊砂量と粒度分布
浮遊砂量調査は、9、10、12月に行った。９月調査はし、越冬環境の有無を確認することを試みた。放流１

降雨後であったため、浮遊砂が多かったが、10、12月ヶ月後に行った調査での再捕獲率は4.8％と低く、これ調査では各地点での差はほとんどなかった。９月の調は越冬に適した環境を求めて下流に移動したことが考査では、砂防区間内で浮遊砂量が半分以下に減少してえられた。その後も厳冬期に調査を行ったが、確認でおり、砂防区間内で浮遊砂が河床に付着、堆積していきた個体は少なかった。その中で生息が確認された越る可能性が考えられた。

冬場の環境は、流速が極めて緩やかで、河岸にえぐれ、(2) 天空率と水温木の根や河岸の植物などのカバー及び落葉、落枝が堆積している箇所であった。なお、放流魚にはマーキン

天空率は、河岸の樹木量の少なさと川幅に比例し、グを施したので継続して調査を行う予定である。

砂防区間＞改修済区間＞自然区間の順で高かった。水温もこれに関係し、砂防区間で一気に上昇したものが自然区間では上昇量が抑えられていた。水温は水生生

３−４Micro-habitatスケール調査

物にとって重要な生息条件の一つであるが、今回の調(1) 底生生物査結果から、水温上昇を抑えるためには樹冠が有効で種数、個体数については、Reach間の差は見られなかあることが分かった。

ったが、その内訳では９月の調査では、砂防区間の瀬でユスリカ類の占める割合が高く、12月の調査では全３−３Channel unitスケール調査

体にユスリカ類が優先していた。
ユスリカ類には水質汚濁や環境変化に強いものがお(1) 底生生物
種数、個体数とも瀬より淵で少なくなる傾向が見らり、これらが多くなることは他の水生昆虫の生息環境れた。個々のChannel unitでは、自然区間、改修済区間として劣っていることが多い。淵では水生昆虫類は少で淵の方が個体数が多くなることもあったが、砂防区なく、富栄養化の指標であるマキガイ類が多くなって間では明らかに淵での底生生物量が少なく、魚類の餌おり、この傾向は特に砂防区間で顕著であった。
また、砂防区間では、付着藻類食者であるカゲロウ場として劣っていると考えられた。

類、一部のトビゲラ類が他区間より少なく、泥底を好(2) 魚類
魚類調査では６科８種が確認されたが、採捕個体のむマキガイ類が多かった。このことは、砂防区間が他大部分は底生魚であるフクドジョウとハナカジカであ区間に比べ微細砂が多いことと関係があると思われた。

った。このうち、砂防区間ではフクドジョウが優占し、流速との関係では、流速50cm/s以上の瀬で種数、個自然、改修済区間ではハナカジカが優占していた。フ

体数が多くなる傾向が確認された。多くの底生生物はクドジョウは環境変化に強く、狭い礫間空間でも生息浮石がある多孔質な河床を好むと考えられるが、採集できるが、一方のハナカジカは大きな空隙を好む。砂箇所は沈石が多く、礫のサイズや状態との関係は明確

防区間は他区間に比べて微細砂が沈降、沈着しているに現れなかった。

こともあり河床礫の空隙が少ないが、自然、改修区間(2) 付着藻類と微細砂では砂防区間に比べて河床礫の空隙が大きく浮石状態

付着藻類量は各Reach間での差が見られなかったが、が多かった。上記２種については、分散性が低く、横流速が遅い砂防区間では付着微細砂量が多かった。ま断工作物による直接的な影響は少ないと思われる。また、クロロフィルａ量は、流速が速い（0.45〜0.6m/s）

た、ブロック積護岸の前面で生息密度が高かった箇所

自然区間と改修済区間の瀬で多く、天空率が高く日射もあり、構造物との関係は現段階では不明である。

量が多い砂防区間で少なくなっており、微細砂が光合(3) 魚類越冬場調査（放流調査）

成を阻害し藻類を死滅させていることが考えられた。
26

５．おわりに瀬ヒラタカゲロウ類

200

淵瀬

ヤマトビケラ類

300淵瀬（岸）

瀬（岸）

250

淵（岸）

150

淵（岸）

200個
体 150
数
100個
体 100数手法については、いくつか反省点もあるが、基本的には同様な手法、項目で春、夏期調

500ReachA

ReachB

微細砂や砂防流路工が河川生態系に及ぼす影響が朧気ながら見えてきた。今回の調査

500

本報告は、調査の中間段階ではあるが、ReachA

ReachC

ReachB

ReachC査を行い、季別のデータを得た上で総合的な解析を行う予定である。
また、真駒内川の調査では、遊泳魚がほ瀬
淵

マダラカゲロウ類

250

瀬（岸）

40

淵（岸）

瀬

マキガイ類

淵瀬（岸）

35200

淵（岸）

30

個 150
体数 100個体数ては、同じく北海道内の後志利別川水系で2015も並行して調査を行う予定である。さらに、

5サクラマスの産卵床と微細砂の関係につい00
ReachA

ReachB類（遊泳魚）の生息環境に及ぼす影響を把握することができなかったが、これについ251050

とんど確認できなかったため、構造物が魚ReachA

ReachC

ReachB

ReachCても、真駒内川と後志利別川で調査を行うことにしている。

図−３

各Reachでの代表種の個体数（９月）４．まとめ
秋、冬期の調査が終わった時点では、真駒内川の生態系と構造物との関係を評価する段階にないが、今回の調査では、砂防区間とその下流の自然、改修区間では底質に差があり、底生魚や、底生生物の種組成や個体数にも違いがあることが分かった。また、砂防区間の上流から供給される微細砂の影響も大きいと考えられ、真駒内川で生態系を豊かにするためには、構造物を直接的に改善する他に、微細砂の供給を絶つことや、河道内に微細砂が付着、堆積しにくいような措置を施すことが必要であることが分かった。
付着藻類量（mgAFDM/cm2）

4.54.03.53.02.52.01.51.0

ReachA
ReachB
ReachC45
クロロフィルa量（µg/cm2）

ReachA
ReachB
ReachC

5.040
35302520151050.50.000102030

付着微細砂量（mg/cm2）

図−４400102030

付着微細砂量（mg/cm2）

付着藻類・クロロフィルａ量と微細砂量の関係

2740