Transcript 3,河川管理に向けた砂州上の樹林化予測モデルの開発

No.3
河川内の砂州において樹林化が進行している事例が日本各地で報告されている。植生の破
壊、裸地化、植生の回復が繰り返される独特の環境下で成立している砂州本来の生態系が、樹
林化の進行により消失することも懸念される。樹木の概略の形態的特性に対しては、胸高直径
によるアロメトリーの関係が広く成立していることが知られている。今回、経験的に得られるこれ
らの関係をもとに、樹林化の状況や拡大を把握すること、樹林化の今後の動向を把握することを
目的として、樹種別に樹木の生長量の予測を行った。樹高、バイオマスの計算結果は、樹齢10
年ころまでの期間においては3種それぞれについて、現地観測結果と同様の変化傾向を示した。
・はじめに
河川管理に向けた砂州上の樹林化予測モデルの開発
Modeling of forestation on the sandbar for river
management
渡部裕介(Yusuke Watanabe)
村形和也(Kazuya Murakata)
浅枝隆(Takashi Asaeda)
(株)建設技術研究所(relevant organizations)
We investigated the sandbar forestation process in. The forestation has a decisive influence on the
sandbar ecosystem .Therefore,it is important that to grasp the system of forestation. Our study
focused on tree species that predominated at the sandbar, i.e. Salix giogiana Seemen, and Robinia
pseudoacacia L. and Albizia julibrissin Durazz. We measured below and ground biomass, tree
diameter at knee height, tree’s age. We tried to apply the model to the observed species. Biomass
measurements are calculated from regressions. A mathematical model was developed to simulate
the growth dynamics of a monospecific stand of these species.
The result of simulation is similar to of the investigation.
河道内の砂州において草本類、木本類が生い茂る、樹林化の
進行事例が日本各地で報告されている。
有益な点
問題点
・河川における緑地の拡大
・河川敷などの侵食抑制
・蜜源として国内の養蜂業
を支える
・洪水流下能力の低下による
水面上昇
・繁殖力旺盛な外来種樹木
の侵入定着により在来植物
の駆逐
・目的
モデル作成のためのデータ収集
環境条件としての、土壌条件の違いによる植生分布，生長度を
把握する
出水後の土壌条件の変化を比較、考察する
・調査内容
4月19日、4月24日に埼玉県熊谷市付近を流れる荒川中流部に
位置する熊谷大橋上流の砂州で実施
支流
本流
Fig.1 Arakawa Sandbar
Fig.2 Forestation on the sandbar
樹林化が進行している砂州において、樹林化の状況や拡大を把
握すること、樹林化の今後の動向を把握することを目的として、
樹種別に樹木の生長量の予測を検討していく
Fig.3 soil with small stone
Fig.4 soil with big stone
砂州上の約90地点から土壌サンプルを採取
土は上層、下層に分けて採取し、同時に植物、リターも採集した
研究室に持ち帰り,土壌粒径,含水率,栄養塩,バイオマスを求める
・結果
Fig.5 soil size map
Fig.6 soil size map with trees species
containing water in soil
・考察、これからの課題
作成した等粒径線図に植生分布
を加える。
粒径の細かいエリアでは、植生が
集中している。
粒径の荒いエリアでは、ほとんど
植生がない。
各エリアの土壌含水率(%)
St.1 0~1 mm
St.2 1~5 mm
St.3 5~30 mm
St.4 30~80 mm
St.5 80~ mm
粒径が細かくなるにつれ、
含水率は大きい値を示す。
14
12
containing water （％）
砂州の等粒径線図
採取した土壌のD50(mm)粒径の値
と、実際に自分で砂州を歩きGPSを
用いて粒径境界線を引いた図を参
考にして、これら２つのデータから等
粒径線図を作成した。
10
8
6
4
2
0
St1
St2
St3
St4
St5
Area
Fig.7 containing water in soil
粒径分布と植生分布から確かな相関が見られた。粒径の細かいエリア（砂）は、植生が集中しているが、逆に粒径の荒いエリア（礫）では、ほとんど植生がない。
また、粒径分布別に分けた土壌含水率からも、粒径が細かくなるにつれ含水率は大きい値を示しているので、粒径の細かいエリアは植物が生長しやすい環境
であるということがわかる。これから、粒径分布毎の土壌栄養塩（TP,TN)も比較して、相関を深めていく。出水後、もう一度同じ調査を行い、砂州の粒径分布の
変化を調査し、植物の植生、生長速度を把握する。今後、土壌粒径による植物の生長速度の差を本モデルに組み込むことで、樹林化の分布拡大、もしくは衰
退の評価を進めていく。