自然的撹乱に対する人工干潟・藻場生態系の自律的再生・維持管理技術

• Project/Area Number: 17201018
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Environmental technology/Environmental materials
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 岡田 光正 Hiroshima University, 大学院・工学研究科, 教授 (70124336)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西嶋 渉 岡山大学, 環境安全センター, 教授 (20243602) ; 土井 康明 岡山大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10134454) ; 土田 孝 岡山大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10344318) ; 中野 陽一 宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (10325152) ; 日比野 忠史 岡山大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50263736) ; 陸田 秀実 広島大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (80273126)
• Project Period (FY): 2005 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥43,550,000 (Direct Cost: ¥33,500,000、Indirect Cost: ¥10,050,000); Fiscal Year 2008: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000); Fiscal Year 2007: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000); Fiscal Year 2006: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000); Fiscal Year 2005: ¥15,860,000 (Direct Cost: ¥12,200,000、Indirect Cost: ¥3,660,000)
• Keywords: 干潟 / 藻場 / 自然的撹乱 / 自律的再生 / 造成 / 自然的攪乱 / 自立的回復 / 人工アマモ場 / 人工干潟 / N分散相二流体モデル / CIP-DEM法 / 一次元水圧変動 / 引き抜き抵抗値 / 自然的かく乱

Research Abstract

自然的撹乱後の干潟地盤の自律的再生過程を解明するため、2007年8月に来襲した台風通過後の尾道市海老地区の干潟物理環境を調査した。8ヶ所の表層の土壌粒径調査ならびに5測線の地形測量を行い、細砂、シルト、粘土等の粒径別の流出・堆積の変化特性を調べた結果、大きな自然撹乱がなかった本年度は、干潟地形、粒度組成共に、年間を通じて安定に推移した。最終的に、これらの現地観測データを数理モデルに組み込み計算を実施した。
擾乱による河口干潟生態系への影響を評価するため、太田川放水路河口干潟において洪水等による干潟材料や底生生物群の変化を分析した。河口〜祇園水門では砂で構成される干潟においても湿潤密度が維持されること、イソシジミ、アサリ等の棲息特性を把握できた。また、本河口干潟では洪水が生じても生態系が大きく崩れないが、撹乱がない場合、貝類が増加することが認められた。
干潟土壌でのアマモの活着力は土壌の粒度分布、特に粒径75μm以下、125-250μmの粒子によって影響を受けることがわかった。また、一次元水圧変動下での液状化に対する地盤の安定性とアマモの引き抜き抵抗を調べた結果、地盤内に発生する過剰間隙水圧により表層部の有効応力が変化、アマモ模型の引き抜き抵抗に影響すること、水圧が低下から増加に転じると表層地盤に液状化が発生し、引き抜き抵抗は大きく低下することがわかり、強波浪時のアマモの安定性を検討する際には波圧変動による地盤の液状化を考慮する必要があった。
周囲からの種子供給が期待できる浚渫跡地にで、埋め戻しによるアマモ場の自然再生を試みた。造成生育地では、アマモが台風襲来のたびに消失したが、その後、繰り返し出現した。ただし、株密度と出現率が低下した。造成生育地では、自律的に回復する能力をもっが、台風襲来のたびに実生株が減少した。浚渫跡地での埋め戻しは自律的に回復するアマモ場再生に有効であった。

Research Products

• [Journal Article] 自然的攬乱後の干潟地盤の自律的再生過程とその数値予測モデルの開発 (2008)
  • Author(s): 高橋俊之, 陸田秀実, 野村毅, 土井康明
  • Journal Title: 海岸工学論文集 55 Pages: 526-530
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 太田川放水路における汽水干潟生態系に及ぼす増水の影響 (2008)
  • Author(s): 綿谷慎一, 中野陽一, 今井 剛, 中井智司, 西嶋 渉, 岡田光正
  • Journal Title: 環境工学研究論文集 45 Pages: 59-64
  • NAID: 130003949576
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Benthic ecosystem development in an artificial tidal flat constructed from dredged spoil (2008)
  • Author(s): Ryo Ishii, Yoichi Nakano, Satoshi Nakai, Wataru Nishijima, Okada Mitsumasa
  • Journal Title: Marine Pollution Bulletin 56 Pages: 2059-2066
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 干潟地盤内での微細粒子の移動に関する基礎的な事項の解明 (2008)
  • Author(s): Narong TOUCH, 駒井克昭, 日比野忠史, 中下慎也
  • Journal Title: 海岸工学論文集 55 Pages: 1276-1280
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 浚渫跡地での埋め戻しによるアマモ場の回復 (2008)
  • Author(s): 杉本憲司, 平岡喜代典, 谷田和夫, 寺脇利信, 岡田光正
  • Journal Title: 水環境学会誌 31 Pages: 217-221
  • NAID: 10021158521
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 出水期における干潟地盤内での水質変動特性 (2008)
  • Author(s): 中下慎也, 日比野忠史, 福岡捷二, 岡田光正, 水野雅光
  • Journal Title: 水工学論文集 52 Pages: 1081-1086
  • NAID: 130004043937
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 河口干潟地盤内水環境に及ぼす浸透河川水の影響 (2008)
  • Author(s): 日比野忠史, 駒井克昭, 福岡捷二, 水野雅光
  • Journal Title: 水工学論文集 52 Pages: 1309-1314
  • NAID: 130004043980
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of ulvoid (Ulva spp.)accumulation on the structure function of eelgrass(Zostera marina L.)bed. (2007)
  • Author(s): K. Sugimoto, K. Hiraoka, S. Ohta, Y. Niimura, T. Terawaki & M. Okada
  • Journal Title: Marine Pollution Bulletin 54 Pages: 1582-1585
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 波浪による水圧変動をうける砂質土地盤からの細粒分の流出に関する研究 (2007)
  • Author(s): 土田孝, 高橋祐子, 浅海綾一
  • Journal Title: 海岸工学論文集 54 Pages: 1266-1270
  • NAID: 130003807980
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] アマモ場再生事例と実証試験に基づくアマモ場再生の検討 (2006)
  • Author(s): 平岡喜代典
  • Journal Title: 環境科学会誌 19 Pages: 241-248
• [Journal Article] アオサ類の堆積によるアマモ場への影響 (2006)
  • Author(s): 杉本憲司
  • Journal Title: 水環境学会誌 29 Pages: 269-273
• [Journal Article] 潮汐と波浪外力による干潟域の流動・地形変化の数値計算 (2006)
  • Author(s): 高橋俊之
  • Journal Title: 水工学論文集 50 Pages: 1459-1464
• [Journal Article] N分散相二流体モデルに基づく干潟土壌の粒径別挙動及び地下水面の数値解析 (2006)
  • Author(s): 高橋俊之
  • Journal Title: 海岸工学論文集 53 Pages: 1016-1020
• [Journal Article] 波浪による一次元水圧変動下のアマモ場海底地盤の安定性について (2006)
  • Author(s): 土田孝
  • Journal Title: 海岸工学論文集 53 Pages: 1251-1255
• [Journal Article] 河口干潟で形成される土壌環境と底生生物の棲息要件 (2006)
  • Author(s): 日比野忠史
  • Journal Title: 海岸工学論文集 53 Pages: 1031-1035
  • NAID: 130003991832
• [Journal Article] 河口干潟での棲息生物種を特定するための土壌および水質変動特性の把握 (2006)
  • Author(s): 日比野忠史
  • Journal Title: 海洋開発論文集 22 Pages: 589-594
  • NAID: 130003950505
• [Journal Article] 藻場造成の事例と課題 (2006)
  • Author(s): 平岡喜代典
  • Journal Title: 環境科学誌 19(in press)
• [Journal Article] アオサ類の堆積によるアマモ場への影響 (2006)
  • Author(s): 杉本憲司
  • Journal Title: 水環境学会誌 29(in press)
• [Presentation] Study on Upward Movement of Fines from Sandy Seabed under Cyclic Water Pressure Change due to waves (2008)
  • Author(s): Takashi TSUCHIDA, Akihiro MATSUI, Ryoichi ASAUMI
  • Organizer: Is-Tokyo2008
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 2008-11-06
• [Presentation] Movement and washout of fines in sand layer under one-dimensional water pressure change (2007)
  • Author(s): T. Tsuchida, K. Ichi and, R. Asaumi
  • Organizer: 13th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
  • Place of Presentation: Kolkata
• [Presentation] 波浪による水圧変動をうける砂質土地盤からの細粒分の流出に関する研究 (2007)
  • Author(s): 高橋祐子, 土田 孝, 浅海綾一
  • Organizer: 第42回地盤工学研究発表会
  • Place of Presentation: 名古屋