| Project/Area Number |
23K28278
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| Project/Area Number (Other) |
23H03588 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 64040:Social-ecological systems-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
鬼倉 徳雄 九州大学, 農学研究院, 教授 (50403936)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 博徳 九州大学, 工学研究院, 准教授 (00599649)
栗田 喜久 九州大学, 農学研究院, 准教授 (40725058)
田中 亘 長崎大学, 総合生産科学研究科(工学系), 助教 (60795988)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
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| Keywords | 流域治水 / 種多様性 / 川幅・水深比 / 先行排水 / 多自然川づくり / 環境DNA / 淡水魚類 / 希少淡水魚 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、加速化する流域治水に対応するため、生物の生態情報を最大限に活かす、新たな視点を盛り込んだ多自然川づくり支援ツールへと既存のツールを進化させる。河道内については魚類の種多様性を最大とする川幅・水深比などの横断構造を明示し、河川周辺については魚類の生態特性を活かして推定された遊水地候補となりうる浸水許容エリアを提示する。また、農業水路における先行排水において、希少淡水魚類への影響を最小化するための科学的知見を提示する。最終的には、河川管理者が科学的知見に基づき、川づくりを実践し、その結果、ネイチャーポジティブを実践できるようなツール開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目標は、流域治水に対応するための川づくり支援ツールを開発することにある。現在の潜在分布モデルを基盤としたツールを、新たな視点を取り込んだ川づくり支援ツールへと進化させる。具体的には、①魚類の種多様性を最大とする川幅・水深比（河道内対策用）、②魚類の生態特性を活かして推定された浸水許容エリア（河道外対策用）を明示できるツールとする。また、農業用水路網を使った先行排水による貯留に対し、③希少魚類の再生産の維持との両立を図るための知見を明示する。対象は、遠賀川、筑後川、六角川、矢部川水系である。本研究の実現により、行政等の担当者が科学的根拠に基づき、治水と環境保全・再生の両立のためのベストを選択できるようになり、川づくりのネイチャーポジティブが実現できる。
今年度は研究2年目で、筑後川水系、遠賀川水系に加えて、六角川水系でデータを取得する計画としていた。特に、筑後川水系巨瀬川では、「魚類の生息に適した川幅・水深比」を特定するための調査を実施し、魚類の多様性が高い川幅・水深比を数値化した。この結果は、河川整備基本方針や整備計画などを策定する際に活用可能な重要な知見となる。六角川水系と矢部川水系では、潜在分布モデルを構築し、多自然川づくり支援ツールを開発した。
その他、浸水エリアの解析を遠賀川水系にて行った。今後、希少魚の分布と照らし合わせ、浸水想定エリアと氾濫原性魚類との関係性を明示する。農業水路の先行排水に関しては、カワバタモロコの環境DNA分析を実施した。興味深いことに、実際に先行排水が行われた直後に、そのDNA量は最大値を示した。そして、その数か月後のDNA量は正常値を示しただけでなく、下流側で新たな検出地点が認められた。この結果は、当初想定とは異なり、降水が産卵の引き金となること、先行排水による負の影響はなく、むしろ、分布の拡大に寄与することを示す知見となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の種たる内容は大きく３つあり、①魚類の生息に適した川幅・水深比を特定すること、②生態特性に基づく浸水可能エリアを明示すること、③希少魚の繁殖時期に配慮しながら農業水路の先行排水を実施できるようにすることである。①については、昨年度、遠賀川水系にて、物理場の情報に基づき、河川環境を類型化して、その区分間の魚類の多様性を比較することで、河道幅に対する澪筋が広い川、水深が浅くて一様な川で、魚類の種多様性が低いことを特定した。そして、今年度、筑後川水系巨瀬川で、「魚類の生息に適した川幅・水深比」を特定することができた。当初の想定以上に研究が進捗している。②については、仮想の大出水でシミュレーション解析して、氾濫時の浸水深が大きい場所での氾濫原性魚類の実分布数が高いことが筑後川水系で明らかとなっている。今後、他水系で類似した傾向がみられるか、検証予定である。③については、先行排水前後のカワバタモロコの環境DNAを調査し、当初想定とは異なり、繁殖が先行排水に影響を受けない傾向を確認できた。想定とは異なる新たな科学的知見が得られた点は、研究を大きく進捗させるものと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究は概ね順調に進んでいるため、今後も当初計画通りに進めていく予定である。遠賀川水系、筑後川水系、六角川水系については補足的データを取得するとともに、矢部川水系でのデータ取得を目指す。
浸水許容エリアの解析については、遠賀川水系の氾濫解析結果に魚類の実分布データを重ね合わせ、筑後川水系と同様の傾向を示すかを確認した後、許容エリアを明示する予定である。
カワバタモロコをターゲットとした環境DNA分析を使った先行排水前後の調査について、筑後川水系周辺水路にて、先行排水が行われ、かつ本種が生息する場所でデータ取得が可能となり、昨年度の降水、水位低下前後のDNA分析を実際に行うことができた。今年度も降水前後のデータを取得し、昨年度と同様の傾向を示すか、確認することとする。また、確立した分析法の精度が高いことが確認できており、広域的なデータ取得も並行する。
最終年度であり、既存の多自然川づくり支援ツールに、本研究で得られた適正な川幅・水深比の情報等を分かりやすく表示できるように、WEBシステムのデザイン等についても検討したい。
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