原著論文 ORIGINAL PAPER

河川改修が底生魚類の分布と生息環境におよぼす影響

渡辺恵三^1)*・ 中村太士²⁾・加村邦茂²⁾・ 山田浩之²⁾・ 渡邊康玄³⁾・ 土屋進⁴⁾

1)株式会社北海道技術コンサルタント 川づくり計画室 〒０６５−００４３ 札幌市東区苗穂町４−２−８
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
3) 独立行政法人北海道開発土木研究所環境水工部 〒０６２−８６０２ 札幌市豊平区平岸１−３
4) 財団法人リバーフロント整備センター 〒１０２−００７５ 東京都千代田区三番町３−８

Keizo WATANABE^1)*, Futoshi NAKAMURA²⁾, Kunishige KAMURA²⁾, Hiroyuki YAMADA²⁾, Yasuharu WATANABE³⁾ and Susumu TSUCHIYA⁴⁾: Influence of stream alteration on the abundance and distribution of benthic fish. Ecol. Civil. Eng. 4(2), 133-146, 2001.

1) Hokkaido Gijyutu Consultant, Co., Ltd. River-System Projects Lab., 4-2-8, Naebo, Higashi, Sapporo 065-0043, Japan
2) Department of Forest Science, Graduate School of Agriculture, Hokkaido University, N9 W9, Kita, Sapporo 060-8589, Japan
3) Water Environmental Engineering Division, Civil Engineering Research, Institute Hokkaido, 1-3, Hiragishi ,Toyohira, Sapporo, 062-8602, Japan4)Research Center for Riverfront Development, 3-8, Sanbancho, Chiyoda, Tokyo 102-0075, Japan

Abstract:The influence of stream alteration on abundance of benthic fish was examined hierarchically by both reach and channel unit scales, in the Makomanai River, in Sapporo City, northern Japan. Study sections of 2 km were settled in bank protection, natural, and channel works courses. The density of Cottus nozawae in the channel works reach was significantly lower than that in the natural and bank protection reaches, whereas the abundance of Noemacheilus barbatulus toni was not different among the three reaches. The density of C. nozawae was positively correlated with the abundance of boulders and loose stones, probably because interstitial spaces on river bed provide refuge and critical habitat components for living and spawning. River bed in the channel works reach was covered by fine sediment and with few loose stones, resulting in reduced interstitial spaces and thus a low density of C. nozawae. Within the channel unit, the density of C. nozawae in riffles was significantly higher than that in pools, which could be attributed to abundant boulders and loose stones in riffles. A reduced tractive force in the stream caused by check dams and bed stabilization works not only promotes the deposition of pebble-sized stones and the creation of a stable channel bed during a flood, but also traps fine sediment during low-flow periods. These physical mechanisms changes, in association with the channel works, greatly altered the habitat required for C. nozawae.

Key words: benthic fish distribution, channel unit scale, loose stone, reach scale, stream alteration

摘要

本研究では河川構造の空間スケールの階層性および関連性に着目し，河川改修が底生魚類の分布よび生息環境におよぼす影響を明らかにすることを目的とした． 調査は，1998年9月から1999年9月までの1年間，石狩川水系真駒内川において施設整備の異なる約２km区間を河道区間スケール（護岸区間，自然区間，流路工区間）として設定し，各区間を通過する物質量を測定した．さらに各河道区間内において瀬と淵を流路単位スケールとして設定し，各流路単位における底生魚類と生息環境の関係の解析をおこなった． ハナカジカの生息密度は，自然区間，護岸区間に比べて流路工区間で著しく低かった．しかし，フクドジョウの生息密度は河道区間による差はみられなかった．ハナカジカの生息密度が低かった流路工区間では自然区間，護岸区間と比較して河床の特性に違いが認められ，特に小粒径砂礫が多く，浮き石が少なかった． また，ハナカジカの生息密度は，巨礫と浮き石の割合に強い正の相関が認められた．このことから，流路工区間で生息密度が低かったのは，生息環境や産卵環境および避難場所として利用可能な巨礫や浮き石の減少によるものと考えられた． 流路工区間の瀬において巨礫や浮き石の割合が自然区間および護岸区間に比べて低かったのは，河道区間スケールの影響として増水時における掃流力の低下にともなう小粒径砂礫の堆積および河床が動きづらくなったことすなわち攪乱が起こりにくくなったことが考えられた．さらに，流路単位スケールにおいては，平水時における微細粒子の被覆・堆積によるものと考えられた． このように，河道区間スケールおよび流路単位スケールの階層性のある各空間スケールに関連した要因によって，ハナカジカの主な生息場所である瀬の河床材料およびその状態が改変した結果，流路工区間においてハナカジカの生息密度は低かったと考えられる．

2000年12月11日受付，2001年9月15日受理
* e-mail: watanabe@dogi.co.jp