荒川水系小畔川における魚類生息場評価 東洋大学工学部 学生員 ○地主 隼人 東洋大学工学部 渡邊 亮輔 東洋大学工学部 正会員 福井 吉孝 田端 用水 排水 樋管 1.目的 N 近年, 「多自然型の川づくり」が活発的に進められてい る.当然,それには魚を含む多様な生物の棲む川づくりが 含まれている.本研究では Phabsim System(物理環境シミ ュレーションシステム)を用いて, 埼玉県西部を流れる荒 川水系小畔川を対象として, 魚の生息場適性を明らかに することを目的として行った研究をまとめたものである. FLOW A B K L I J H G F E C D 精進 場橋 図-1 小畔川における現地調査ポイント概要図 3.生息場適性(Phabsim System) PHABSIM では, 水深, 流速, 河床材料という河川の特 性指標に対して, その対象魚種毎にて適性値を決めて, 重み付き利用可能面積(WUA:weighted usable area)を求め る事としている.以下にその基本方程式を示す. n WUAQ , s = ∑ ( Ai ,Q )(CSI i ,Q , s ) i =1 ここにAi , Q:流量Qのときの要素iにおける水表面積CSI iQ , s:流量Qの時の対象種Sに対する要素iにおける合成適性 値を表す. 60 50 40 30 20 10 0 A B C 2003/7/2 2004/10/25 D E F G ポイント H 2003/9/10 2004/11/8 I J K L 2004/8/2 図-2 オイカワ調査年度毎の個体数比較図 25.0 20.0 15.0 D50 調査地点は小畔川下流部に位置する精進場橋下流 100m と上流 200m の約 300m 区間を対象区間とした.調 査地点は, 図-1 に示す通り A, B, …L の 12 測点とした. 調査は 2003 年 7 月 2 日, 9 月 10 日, 2004 年 8 月 2 日, 10 月 25 日, 11 月 8 日の計 5 回行い, 天候はすべて晴れであ った.調査方法は石川, 中村 1)の方法を参考にして行なっ た.本調査では, 対象河川である小畔川において魚類の 個体数を調査する為に, 捕獲道具は投網を用いた.捕獲 は小畔川に精通している投網経験者に依頼した.調査に 用いた投網は 3.6m, 目の粗さ 7.0×7.0mm, 打込み時の最 大面積は 10.174m2 である.この投網で捕獲した最も高い 個体数を占めたオイカワの年度毎の結果(魚類の個体数) を図-2 に示す.その他, 河道特性, 流速, 水深, 河床材料 をも調査した. 測定対象区間を設定し, 縦断方向に直線形状部を 20m, 複雑な形状部を 10m の間毎に分割した.図-1 にその測 定ポイントを示す.ポイント A∼L に関して下流から上 流に向かい, 左岸から横断方向に 2.0m 間隔で水深, 流速 を測定した.水深測定には箱尺を使用し, 流速測定には 2 次元電磁流速計を使用した.また, 河床材料は簡単な粒 度分布試験から平均粒径 D50 を代表として使用した.そ の結果, 図-3 のように D50 を総測点に対して平均したと ころ D50=11.80mm となり, 対象区間内では中礫が大部分 を占める結果が得られた. 個体数(n) 2.現地調査 10.0 5.0 0.0 A B C D E F G H I J K L 測点 各測点における50%粒径 総測点における50%粒径値の平均値 図-3 対象区間における縦断方向河床材料分布 CSI = ( SI d )( SI v )( SI ci ) ここに, SId:要素 i の水深に関する適性値, SIv:各要素の流 速に関する適性値,SIci:河道指標(河床材料)に関する適性 値を表す. Phabsim System において, 魚類の生息場を評価するに は先ず十分に魚の特性を把握しておく必要がある.その 為には水理量に対して対象種の適性値を求めることに始 まる. Keyword : 生息場適性, Phabsim System, 生息分布 連絡先:〒350−8585 埼玉県川越市鯨井2100 ℡ 049−239−1404 Fax 049−231−4482 1 50 0.8 40 0.6 0.4 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 30 20 10 0.2 0 0 0 0.2 0.4 0.6 水深(m) 0.8 A 1 PHABSIM法に沿って作成した第三種適性基準 適性基準変形1 適性基準変形2(HSC3) B C ポイント WUA(%) D 匹/面積 60 WUA(%) 適性値SI 1.2 E 匹/面積 図-6 ポイント A-D における投網面積当りの WUA と オイカワの個体数密度(2004 年 8 月 2 日適用) 1 適性値SI 120 2.5 100 2 WUA(%) 1.2 0.8 0.6 80 1.5 60 1 40 0.5 20 0.4 0 0.2 0 A 0 0 0.2 0.4 0.6 流速(m/s) 0.8 1 本研究では計 5 回行なった全ての現地調査のデータに おける水深, 流速に対する適性基準 HSC3 を作成し, その 妥当性を確認するために WUA(重み付き利用可能面積) を求め, 個体数との対応が表現できているかを調べた. PHABSIM 法 2)の流れに沿って水深及び流速について作 成した第二種適性基準(HSC2)の中でもっとも分布率が 高いところを適性値 1, その他は分布率を最も高い分布 率で割った値を適性値とし, 求められた適性値は各範囲 の中心の値とし, 作成した適性基準変形を適性基準変形 1 とした.しかし, この適性基準変形 1 では, 分布率が最 大値となるポイントを最適(適性値 1)としたため, 最適 (適性値 1)が一つになってしまうという問題が出てしま う.そこで, 分布率が 30% を超える範囲の適性値を 1 と し, 分布率が 0%になるポイントを直線を結んで適性基 準変形を行なった.この適性基準の改良の過程を図-4,5 に示す.また, 図-3 から判るように評価対象区間内の河 床はほぼ全域で中礫で構成されているので, 河床材料に 関する適性値(SICi)は 1.0 を採用した. 4.結果 図-6,7 は田端用水排水樋管付近 (ポイント A,B,C,D,E) での 2004 年 8 月 2 日, 11 月 8 日におけるオイカワの個体 数密度と WUA 計算値である.両図を比較すると, WUA と個体数の間で強い相関があることを示している.この ことは今回の解析法が個体数予測にも使える可能性を示 唆している. B C ポイント WUA(%) D E 匹/面積 図-7 ポイント A-D における投網面積当りの WUA と オイカワの個体数密度(2004 年 11 月 8 日適用) PHABSIM法に沿って作成した第三種適性基準 適性基準変形1 適性基準変形2(HSC3) 図-5 オイカワの流速に対する適性基準 匹/面積 図-4 オイカワの水深に対する適性基準 5.結論・考察 現地調査で得られた結果から小畔川に生息するオイ カワの生息状況を把握することができた.その結果から HSC3 を基準化し,小畔川に生息するオイカワの WUA の 精度を上げることが可能となった.図-4,5 のように 5 回 分のデータを基に作成した第三種適性基準ではデータ量 が増えた結果,その増えた分だけオイカワの選好性を明 らかにできた.基準の作成に用いるデータは, ある程度 の数がなければ,その選好傾向を把握しにくいことがわ かった. また,魚類の調査方法の問題点として,今回捕獲方 法として投網を用いたことによって,捕獲者が川に入る ために, 魚が逃げてしまうことや,水深の深いところでは 投網が底に落ちる前に魚が逃げてしまうなど, データの 正確性に欠けている可能性も考えられる.さらに, 図-2 を見てみると時期毎に生息域が異なっていることが判る. この事から, 魚類の生息分布及び生息場の評価の際には 水質や水温, 挙動特性などの諸条件も考慮に入れる必要 があると考えられる.調査の回数をさらに増やしていき, 解析精度を上げていくことは今後の重要な課題である. 参考文献 1) 石川, 中村俊六:河川における魚類生息場評価(IFIM 適用) のための基礎調査, 木更津工業専門学校紀要, 第 29 号, pp22-32, 1996. 2) アメリカ合衆国・国立生物研究所(テリーワドゥル・中村 俊六訳):IFIM 入門, 財団法人リバーフロント整備センタ ー, 1999.
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