原著論文 ORIGINAL PAPER

北海道渡島地方小渓流河川における魚類の春季生息場所選択−実験的管理における作業仮説の提示−

佐川志朗^1)*・中村太士²⁾・妹尾優二³⁾・木村明彦¹⁾・三沢勝也¹⁾・入江 潔¹⁾・藤田真人⁴⁾・渡辺敏也¹⁾

1) 株式会社ドーコン　〒044-8585札幌市厚別区厚別中央1-5-4-1
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) 流域生態研究所　〒067-0023　江別市東光町102番地
4) 株式会社セ・プラン　〒062-0054　札幌市豊平区月寒東4-9-5-27

Shirou SAGAWA^1)*, Futoshi NAKAMURA²⁾, Yuji SEO³⁾, Akihiko KIMURA¹⁾, Katsuya MISAWA¹⁾, Kiyoshi IRIE¹⁾, Makoto FUJITA⁴⁾ and Toshiya WATANABE¹⁾: Spring fish habitat choice in small mountain streams in southern Hokkaido, Japan-Presentation of working hypotheses concerning the adaptive management-. Ecol. Civil. Eng. 5(1), 85-102, 2002.

1) Docon Co., Ltd., 1-5-4-1, Atsubetsuchuuou, Atsubetsu, Sapporo 004-8585, Hokkaido,Japan
2) Department of Forest Science, Graduate School of Agriculture, Hokkaido University,Nishi 9 Kita 9, Kita, Sapporo 060-8589, Hokkaido, Japan
3) Institute for Watershed Ecosystem, 102, Toukou, Ebetsu 067-0023, Hokkaido, Japan
4)Environmental Dept., Ce-plan Co., Ltd. 4-9-5-27, Tsukisamuhigashi, Toyohira, Sapporo 062-0054, Hokkaido, Japan

Abstract:The objective of this study was to establish working hypotheses in order to improve the structure and function of river regulation works. We examined the choices for spawning grounds of rainbow smelt (Osmerus mordax eperlanus) and the characteristics of spring habitat of other fish species (especially, amphidromous fish). The survey was made from May to June 2000, in the Warui and Pon-warui streams, located in southern Hokkaido, Japan. We analyzed the density and mortality of the rainbow smelt egg, and fish density in relation to environmental variables. The results of the analyses showed that rainbow smelt spawning grounds are distributed from the downstream to the upstream reach, and mainly located downstream from the altered reaches. Other fish species had own habitat choices respectively (e.g. masu salmon Oncorhynchus masou selected pools with riparian forest cover), and a lot of amphidromous fish species also inhabit all reaches, however fish density declines with distance from the river mouth. Furthermore, rainbow smelt egg density and mortality were related to riparian forest cover. Without canopy cover (increased light levels) epilithic periphyton grows into a very thick covering, trapping fertilized rainbow smelt eggs as well as fine sediments on the streambed. Egg mortality was higher in the areas that had high epilithic periphyton biomass because of the thick deposition of fine sediment. Finally, two working hypotheses were presented for improvement of river regulation works. 1: Controlling the flow velocity over the altered section will facilitate upstream and downstream migration of fish populations, and will maintain the distribution of rainbow smelt spawning grounds and other fish species habitat downstream. 2: Replanting of riparian forests in the altered reaches will reduce egg mortality of rainbow smelt, and maintaining the meandering nature provided by geomorphic processes in the altered reaches will recreate habitats for masu salmon and other fish species.

Key words: adaptive management, fish habitat, osmerus eperlanus mordax, rainbow smelt, river regulation

摘要

本研究は,北海道渡島支庁管内のワルイ川およびポンワルイ川で実施する河川改修において,実験的管理を採用し,キュウリウオの産卵場所および魚類の生息場所を調査し,魚類の生態特性からみた作業仮説を設定することを目的とした.
調査は2000年5月から6月にかけて,工事施工箇所を中C、に設定した調査区(上流区,工事区,中流区および下流区)で行い,キュウリウオ着床卵の密度,死亡率および魚類の生息密度と物理環境との関係を解析した.解析の結果,キュウリウオの産卵場所は主に工事区より下流域に位置すること,各生息魚類が様々なハビタットタイプを選択し(例えば,サクラマスはカバーを有する淵に選択性を有する等),工事区を含み河口から上流区まで広く分布すること,カンキョウカジカ,エゾハナカジカ等遊泳力の小さい両側回遊魚の生息密度は上流に移行するにつれて低下することが明らかとなった.さらに,キュウリウオ着床卵の密度および死亡率は主に河畔林によって構成されるカバー率に規定されており,カバー率が低下すると河床表面に付着藻類が繁茂し,流下してくる受精卵および糸田粒±砂を貯留し,死亡率を増大させる相互関係が考えられた.
以上を勘案し,魚類への影響を極力回避するために次に示す2つの作業仮説を設定した.
仮説-1:「工事区において河床勾配を低減し,水の勢いを制御すれば,工事区より上流への魚類の遡上が確保され,下流城においてもキュウリウオの産卵場所および両側回遊魚の生息地が保全される.」
仮説-2:「工事区の河畔林カバーを早期に回復させれば,キュウリウオの卵の死亡率が抑制され,適度な蛇行河道により淵が形成されれば,サクラマスおよび他の魚種の生息地が創出される.」.

2001年5月2日受付，2001年12月6日受理
* e-mail: ss1121@docon.jp