原著論文 ORIGINAL PAPER

河川の階層構造に着目したサクラマス幼魚の越冬環境―越冬環境を考慮した川づくりの提言―

渡辺　恵三¹⁾・中村　太士²⁾・ 小林　美樹³⁾・柳井　清治⁴⁾・ 米田　隆夫⁵⁾・渡邊　康玄⁶⁾・ 丸岡　昇⁷⁾・ 北谷　啓幸⁸⁾

1) 株式会社北海道技術コンサルタント　〒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保全学講座　〒060-8589　札幌市北区北９条西９
3) 北海道立水産孵化場　〒061-1433　恵庭市北柏木３-373
4) 北海道工業大学環境デザイン学科　〒006-8585　札幌市手稲区前田７-15
5) 社団法人北海道栽培漁業振興公社　〒060-0003　札幌市中央区北３西７
6) 独立行政法人土木研究所寒地土木研究所　〒062-8602　札幌市豊平区平岸１-３
7) 財団法人リバーフロント整備センター　〒102-0082　東京都千代田区一番町８
8) 北海道建設部河川課　〒060-8588　北海道札幌市北３条西６丁目

Keizo WATANABE¹⁾, Futoshi NAKAMURA²⁾, Miki KOBAYASHI³⁾, Seiji YANAI⁴⁾, Takao YONEDA⁵⁾, Yasuharu WATANABE⁶⁾, Noboru MARUOKA⁷⁾ and Hiroyuki KITAYA⁸⁾: Winter habitat environment for juvenile masu salmon (Oncorhynchus masou) Focusing on Stream hierarchical structures -Suggestions to river management in winter habitat environment-.. Ecol. Civil. Eng. 9(2), 151-165, 2006.

1) Hokkaido Gijutsu Consultants. Co., Ltd., 4-2-8, Naebo, Higashi-ku, Sapporo 065- 0043, Japan
2) Department of Forest Science, Graduate School of Agriculture, Hokkaido University, Kita9 Nishi9, Kita-ku, Sapporo 060-8589, Japan
3) Hokkaido Fish Hatchery, 3-373, Kitakashiwagi, Eniwa 061-1433, Japan
4) Department of Environmental Design, Hokkaido Institute of Technology, 7-15, Maeda, Teine-ku, Sapporo 006-8585, Japan
5) Hokkaido Aquaculture Promotion Corporation, Kita3 Nishi7, Kita-ku, Sapporo 060-0003, Japan
6) Civil Engineering Research Institute for Cold Region, 1-3, Hiragishi, Toyohira-ku, Sapporo 062-8602, Japan
7) Foundation for Riverfront Improvement and Restoration, 8, ichiban, Chiyoda-ku, Tokyo 102-0082, Japan
8) Rivers and Water Division, Department of Construction, Hokkaido government, Kita3 Nishi6, Kita-ku, Sapporo 060-8588, Japan

Abstract:The purpose of this research is to explain the relationship between the winter habitat for juvenile masu salmon and three hierarchical structures: channel unit, subunit and microhabitat. The research was conducted at the Makomanai River and Shakotan River, southwest part of Hokkaido, from the middle to the end of December 2001. The natural stream reaches of both rivers are assigned as segment one. The three hierarchical stream structures are designated at the lower hierarchy under stream reaches. The channel unit is at the uppermost part, follows by subunit and then microhabitat. The results show that winter season environment of the juvenile masu salmon depends on two hierarchical stream structures, subunit and microhabitat. The winter season environment is related to combination of subunits close to the riverbank of the pool and glide that have relatively slow current velocity and small Froude number (Fr < 0.125), and the microhabitats with cover that have even slower current velocity. Not only is the microhabitat significant to winter season environment for juvenile masu salmon, but also the subunits around the microhabitat that have slow current velocity and small Froude number. We considered the subunits and microhabitats are very important habitat for the juvenile masu salmon before winter season in addition to the period during winter season. It is, therefore, suitable to regard the hierarchical characteristic of stream structure as contiguous habitat that shows seasonal change. Furthermore, we proposed river management methods with consideration of the winter season environment based on this research results as follows. We should be aware of conserving and creating channel unit with subunit and microhabitat for winter season by river management in the scale of the stream reach. In terms of microhabitat, we should pay attention to microtopography, vegetation and coarse woody debris.

Key words: juvenile masu salmon, microhabitat, stream hierarchical structures, subunit, winter habitat

摘要

本研究は，いくつかの瀬や淵を含む区間において，河川の地形や水理の観点から河川の階層構造を規定し，サクラマス幼魚が越冬環境として選択する河川構造の特性を明らかにすることを目的とした．
　調査は，2001年12月中旬〜下旬に北海道札幌市郊外を流れる石狩川水系真駒内川と北海道西南部積丹半島北部に位置する積丹川でおこなった．この２つの河川においてセグメント１に位置付けされる自然河川のReach を最上位の構造とし，それより下位のChannel unit，SubunitおよびMicrohabitat の３つの階層に区分し，サクラマス幼魚の越冬環境について検討した．
　検討の結果，越冬期のサクラマス幼魚は，Channel unitでは河床勾配が急な早瀬や瀬に比べ，河床勾配が比較的緩やかな平瀬，淵において生息密度が高い傾向が見られたが，生息密度のばらつきが大きく，明確な傾向は示されなかった．Subunit スケールでは，淵や平瀬の河岸付近を構成していたフルード数の小さな領域Subunit（Fr＜0.125）に対する選択性が高い傾向がみられ，このタイプの面積と生息密度には正の相関が認められた．Microhabitatスケールでは，カバーの被覆度が多く流速がきわめて遅いグループに対する選択性が高かった．Subunit とMicrohabitatの階層性について検討したところ，前述したSubunit とMicrohabitat の組み合わせは，他の組み合わせより高い選択性と生息密度を示した．これらの結果は，真駒内川および積丹川の両河川において同様に得られた．したがって，サクラマス幼魚の越冬環境は，Subunit とMicrohabitat の２つの階層的な河川構造に対応しており，淵や平瀬の河岸付近に連続して広がるフルード数が小さな領域（Subunit）とそのなかにさらに流速が遅く，カバーが存在する微生息場所（Microhabitat）の組み合わせであることが示唆された．
　本研究により，これまでサクラマス幼魚の越冬環境として知見のあったMicrohabitat の環境特性に加え，その周辺のフルード数が小さく示されるSubunit の重要性が示された．この２つの階層は，サクラマス幼魚の越冬期に加えて，越冬直前の生息場所としても重要であると考えられる．したがって，このような河川構造の階層性は，季節によって変化する連続した生息場所として捉えることができる．
　北海道のような積雪寒冷地では，河川における越冬場所の減少がサクラマス幼魚の生残におよぼす影響が大きく，越冬環境を考慮した川づくりが必須となる．このとき，Reach スケールに着目した河道整備により，越冬環境となりえるSubunit とMicrohabitat を有するChannelunit の保全・創出を意識しなければならない．また，Microhabitatは，主に倒流木や河岸の倒木，積雪による水際植生の倒伏によるものであり，水際の微地形や植生にも留意しなけばならない．これらを踏まえ，次の３点を越冬環境に考慮した川づくりに向けた提言とする．�@低水路が直線の場合は，砂州の形成を促がす水制や導流堤を用いることにより河岸に水衝部を創出する．�A自然河道もしくは改修区間でも復元しつつある場合は，増水時の水衝部に着目し，蛇行に起因するＭ型の淵，側方洗掘型の淵を保全する．�B上記のような増水時における水衝部の河岸の微地形や生育する植生を保全する．

2005年４月28日受付，2006年４月７日受理
1) e-mail: watanabe@dogi.co.jp