短報　SHORT COMMUNICATION

竹内　康憲^１）＊・須貝　俊彦^１）・加賀谷　隆^２）

１）東京大学大学院新領域創成科学研究科　〒277-8561 千葉県柏市柏の葉5-1-5
２）東京大学大学院農学生命科学研究科　〒113-8657 東京都文京区弥生1-1-1

Yasunori TAKEUCHI^１）＊, Toshihiko SUGAI^１）, Takashi KAGAYA^２） : Utility of topographic survey of stream pools using photographs. Ecol. Civil Eng. 15(1), 109-114, 2012.

1) Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo, 5-1-5, Kashiwanoha, Kashiwa, Chiba 277-8561, Japan
2) Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo, 1-1-1, Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8657, Japan

Abstract: To assess a fish habitat in a mountain stream, accurate estimation of the pool size is critical. We estimated the surface area(SA) and relative water volume (RWV) of pools by using photographs and simple field surveys. The utility of this method was validated by comparing the estimates with those obtained by conventional cross-sectional survey. Twenty-four pools (long axis: 1-7 m) in a step-pool channel with a slope of around 20% were surveyed. Each pool was photographed using a digital camera affixed to the head of a 5-m-long staff. The deepest point of each pool was found and its depth measured. For each pool, the SA was estimated by analyzing the photograph and the RWV was estimated as the product of the SA and its maximum depth (photographic method). In addition, the SA and water volume (WV) of the pools were estimated by cross-sectional survey using four transects, each with five depth measurement points. A nearly proportional relationship was observed between the SA estimated by the two methods and between the RWV estimated by the photographic method and the WV estimated by cross-sectional survey. The effort per pool required for implementing the photographic method in the field was less than one-third or one-fourth of that required when using cross-sectional survey. In addition, the cover area available to the fish in a pool could be accurately measured by analyzing the photographs. Therefore, our proposed photographic method is useful for assessing the size of pools inhabited by fish in steep mountain streams.

Key words: cover, geomorphological measurement, pool surface area and volume, step-pool channel, stream ecology

摘要

山地渓流に生息する魚類の生息場所評価を行う上で，淵のサイズ評価は重要である. 本研究では，画像撮影と簡便な測量に基づく新たな方法(画像撮影法)による淵の相対水表面積と相対容積の評価を試み，従来の横断測量(トランセクト法)による評価と比較することで，勾配が急な山地渓流におけるこの方法の有効性について検討した. 平均河床勾配が20%のステップ・プール河道において，24個の淵(長軸1〜7m) を対象として評価を行った. それぞれの淵について，箱尺に取り付けたデジタル・カメラで5m上部から撮影し，画像解析により淵の相対水表面積を評価するとともに，これと簡易測量によって得た最大水深評価値の積を淵の相対容積として評価した. また，4本のトランセクトを設定し，淵の平面形状を多角形近似して水表面積を評価するとともに，トランセクト上における計20地点の水深測定値から淵の立体形状を多面体近似して容積を評価した. 画像撮影法とトランセクト法による水表面積評価値の間，画像解析法による相対容積評価値とトランセクト法による容積評価値の間には，ともに高い比例関係が認められた. 画像撮影法における現地での作業労力はトランセクト法のそれと比べて1/3〜1/4 以下であった.また，画像撮影によるカバー面積評価も有効であることが示された. これらのことから，勾配が急な山地渓流において，魚類の生息場所として淵のサイズを評価する上で，画像撮影法は有効な方法であるといえる.

2011年1月5日受付, 2011年6月21日受理
*e-mail: takeuchi.iwana@gmail.com
現所属：東京都立足立高等学校　〒120-0011 東京都足立区中央本町1-3-9
Present Address: Tokyo Metropolitan Adachi Senior High School, 1-3-9 Chuo-Honcho, Adachi-ku, Tokyo 120-0011, Japan