原著論文　ORIGINAL PAPER

物理環境による河川環境診断（Ｉ）−リファレンスとの乖離度による評価−

村上　まり恵^１），黒崎　靖介^１）＊，中村　太士^２），五道　仁実^３），楯　慎一郎^４），西　浩司^４），樋村　正雄^４）

１) 日本工営株式会社環境部　〒102-8539　東京都千代田区麹町５−４
２） 北海道大学大学院農学研究科森林管理保全学講座　〒060-8589　札幌市北区北９条西９丁目
３） 国土交通省河川局河川計画課河川情報対策室　〒100-8918　東京都千代田区霞ヶ関２−１−３
４） いであ株式会社　〒224-0025　神奈川県横浜市都筑区早渕２−２−２

Marie MURAKAMI¹⁾ , Yasusuke KURSAKI^1)*, Futoshi NAKAMURA²⁾, Hitomi GODO³⁾, Shinichiro TATE⁴⁾, Koji NISHI⁴⁾, Masao HIMURA⁴⁾: An assessment of river environment by physical characters - Evaluation by the degree of departure from reference condition. Ecol. Civil. Eng. 11(2), 133-152, 2008.

1) Environment Department, NIPPON KOEI CO., LTD., 5-4, Kojimachi, Chiyoda-ku, Tokyo 102-8539, Japan
2) Department of Forest Science, Graduate School of Agriculture, Hokkaido University, Kita 9 Nishi 9, Kita-ku, Sapporo 060-8589, Japan
3) River Information Office, Ministry of Land, Infrastructure and Transport, 2-1-3 Kasumigaseki, Chiyoda-ku, Tokyo 100-8918, Japan
4) IDEA Consultants Inc. 2-2-2 Hayabuchi, Tusuki-ku, Yokohama, 224-0025, Japan

Abstract:　The purpose of this study is to conduct a simple and comprehensive stream assessment based on a "Degree of Departure from Reference (DDR) " in physical environments. We define 'departure' as the distance between a reference site and each test site in multiple principal component dimensions of physical conditions. The assessment was conducted at the reach scale. The three categories were anthropogenic alteration, habitat diversity and stream & floodplain structure, with each consisting of specific indices representing physical conditions of the stream and floodplain. We established 68 test sites in a lowland, valley bottom segment of the Shibetsu River, Hokkaido, northern Japan, where relatively undisturbed reference sites were available. Physical conditions for each reach were measured, using a survey method modified from the River Habitat Survey, a quantitative assessment system that has been developed and practiced in the United Kingdom. The test sites were classified into principal components separately for three categories. A group of least disturbed sites was determined as a reference. The departure in physical conditions was smallest within the reference group and was large in other reaches which exhibited differences from the reference group in terms of multiple indices. These sites departing from the reference flow through urban areas and show a high level of alteration, low habitat diversity and sinuosity and less frequent occurrence of riffles, pools and bars. The Degree of Departure from Reference is an objective measurement of differences between reference conditions and a target site for assessment, which provides a comprehensive, accurate evaluation of stream physical environments. Our assessment method is applicable to other rivers. It can be also more easily used for spatially large-scale assessment relative to the ones with biotic indices, thereby providing an effective tool for 'mass-screening test' of river environments.

Key words: physical environment, reference condition, river habitat survey, river health, stream assessment

摘要

本研究は，物理環境要素を用いた河川環境の簡便かつ結合的な評価を行うことを目的とし， 人為改変の小さいリファレンスとの相違の程度 (乖離度)によって任意の地点の評価を行った．｢乖離度｣とは,河川の物理環境を構成する要素を軸とした多次元空間上における対象サイトとリファレンスの距離と定義した．
評価は，リーチスケールで実施した．評価する観点には｢人為改変｣｢生息場の多様性｣｢河川及び氾濫原の構造｣の 3つを設定し，各観点を表す具体的な事象を指標として設定した．
評価対象は，リファレンスの設定が容易な標津川流域の谷底平野を流下する区域とし，68の調査サイトを設定した．各調査サイトの物理環境は，イギリスで開発･実用化され，河川の物理環境を定量的に把撞できる調査手法であるRHSを参考に，筆者らが開発した現地調査手法により把握した．
設定した評価観点ごとの主成分分析結果を用いて対象区域を類型区分し，その結果から，最も人為改変が小さい特徴をもつ類型をリファレンスとした．各調査サイトの乖離度を算出した結果，リファレンスの類型に該当したサイトでは乖離度が小さかった．一方，市街地周辺を流下し，人為改変が大きく，淵･州の出現頻度をはじめとした生息場の多様性や蛇行度が小さいなど，複数の指標でリファレンスと異なる特徴を有するサイトでは乖離度が大きな値となった．
これより，乖離度は概ねリファレンスとの相違の程度を表していると考えられ，本手法により評価者の主観が入ることなく，河川の物理環境の総合的な評価をより正確に行なうことができたと考える．本評価手法は対象区域に特化して設定したものではなく，また，生物指標による評価と比べて容易に広域な区間を対象にした評価が可能であることから，河川環境のいわば｢集団検診｣の手法として有用と考える．

2007年11月2日受付，2008年7月4日受理
* e-mail: kurosaki-ys@n-koei.jp