Development of cost-efficient river management to enhance ecosystem functions
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20H03015
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 39070:Landscape science-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
山田 晋 東京農業大学, 農学部, 教授 (30450282)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横田 樹広 東京都市大学, 環境学部, 教授 (00416827)
三浦 直子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (30647491)
山本 嘉昭 公益財団法人河川財団(河川総合研究所), 河川総合研究所, 河川総合研究所上席研究員 (70645150)
小柳 知代 東京学芸大学, 現職教員支援センター機構, 准教授 (80634261)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
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| Keywords | 河川堤防 / 生態緑化 / リモートセンシング / UAV / 生態系サービス / 植生復元 / 大規模実証試験 |
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| Outline of Research at the Start |
河川堤防では治水機能向上のため各地で堤防の拡幅が計画・実施されている。本研究では，拡幅工事のない既存堤防では，治水機能の低い植生をチガヤが優占する治水・保全機能の高い植生へ誘導する植生管理手法，また，しばしば外来種の優占化を招く堤防拡幅工事に際しても，同様のチガヤ植生へ誘導できる生態緑化手法を開発する。一方，UAVや衛星画像というリモートセンシング技術を用いて，人の踏査なしに，省力的に堤防における主要な植生タイプの面的分布を広範囲で把握する。これら植生図と植生管理手法に関する知見から管理計画案を策定する。この計画案を実際に大面積で試行し，得られた計画案の実現可能性を作業面から検証する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
チガヤ・ススキ優占群落で3年間の刈り取り・集草試験を実施し、優占植物種、群落バイオマス、植物種数の各変化を解明した。刈り取り3回（5月、7月、10月）＋集草ありの条件でチガヤの被度が最大化し、調査区内の植物種数も最大化した。チガヤが増加したため、10月の地上部バイオマスは年々増加した。3回刈りで集草ない場合、チガヤの被度は集草ありほどには増えなかった。7月の刈り取り後残置された草が以降の植物生育を抑制した。オオチドメ、スズメノヒエといった低茎種の出現頻度が集草ありで上昇した。エビヅル、フジといったつる植物の出現頻度が集草なしで上昇した。刈り取り2回（5月、10月）集草ありの条件の場合、ススキが優占しチガヤは減少した。調査区内の植物種数は、刈り取り3回集草ありほどではないが、年々増加した。優占種の変化は1年目と2年目の間で生じた。種数の変化は3年間継続して確認された。年間の総バイオマスは試験区間で有意差なかった。
改修履歴及び地上植生が異なる堤防土壌を採集し、埋土種子の発芽試験を実施した。地上植生では確認されなかった種が複数種認められ、周辺（水田等）からの分散または改修に用いられた土壌の影響の２点が要因として挙げられたが、改修履歴との明確な関連性はなかった。
利根川河川堤防観測区間を対象に、同時期に撮影されたドローン画像と高解像度人工衛星画像（WorldView）のデータフュージョンにより、河川堤防上の２種の外来植物（セイタカアワダチソウ、セイバンモロコシ）の分布予測精度を個々の画像による分類よりも向上させるオブジェクト指向画像分類手法を開発した。このデータフュージョンによる画像分類手法をもとに、ドローン画像をグラウンドトゥルースとして、リファレンスのない高解像度衛星画像の河川堤防全体を対象に上記外来植物種の広域的な分布推定を行い、精度の高い分布図作成を行うことを実現した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(4 results)
Research Products
(11 results)
