洪水時の地形の浸食堆積履歴が河川生息場の好適性に及ぼす影響

摘要

河川生息場は，瀬・淵，ワンド，たまり等，様々な構造（要素）の組合せにより構成されており1)，地形の浸食や堆積の履歴と深く関連している．このような地形変化の履歴は，上流からの洪水流の規模や頻度，供給土砂（量と質）によって規定され2), 3)，河川生息場の多様性（不均質性）を決定する．具体的には，河川生息場構造（の要素）が経年的に創出や消失を繰り返し，変動履歴（時間的・空間的パターン）の結果として形成されるものである4)．生息場構造には，栄養塩や植生繁茂等も含まれるが，洪水や土砂移動の特性と関連して形成されるものである．健全な河川生態系を復元し，適切な河川管理を行うためには，変動履歴を適切に評価する必要がある．しかしながら，現在普及している様々な手法（例えば，HEP，AUSRIVAS，PHABSIM， RIVPACS，IBI）や自然再生に関する取り組みでは，この観点が適切に取り入れられていない4)．近年の研究により，変動履歴の中において多様な生息場が存在することが，生物多様性を最適化する可能性が示唆されている5),6)．生息場の変動履歴に関しては，例えばタリアメント川（北イタリア）における Shifting Habitat Steady State7)や生息場寿命（Habitat Age）8)に関する研究がある．しかしながら，地形変化による生息場が，モザイク状にシフトする（Shifting Habitat Mosaic）中で，それぞれの生息場構造の時間的な変化の特性を経時的に追跡し，定量的に明らかにした研究は殆どない．更に，洪水規模と生息場構造の変動履歴の関連性について，洪水時の浸水特性や河床軟度の変化に着目して，定量的に分析した研究はない．本研究では，洪水による地形変化が比較的生じやすく礫床河川である天竜川（16.4k周辺）を対象とし洪水時の浸水特性と河床軟度に着目し，洪水による地形の浸食･堆積履歴が河川生息場の好適性に及ぼす影響を把握した．なお，対象箇所の河道特性は，セグメント2-1，河床勾配は1/520～1/650程度，代表粒径(60%)は60～73mm，複列～交互砂州の河床形態を有している．