2021 Fiscal Year Annual Research Report

粗放管理時代における河川堤防の合理的な植生管理・生態緑化手法の開発

Research Project

Project/Area Number	20H03015
Research Institution	Tokyo University of Agriculture
Principal Investigator	山田晋東京農業大学, 農学部, 教授 (30450282)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	横田樹広東京都市大学, 環境学部, 准教授 (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, 環境教育研究センター, 准教授 (80634261)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	生態系サービス / 植生復元 / リモートセンシング / UAV / 大規模実証試験
Outline of Annual Research Achievements	河川堤防は国土保全上重要な施設であるが，維持管理予算の縮減に伴い従来の植生管理を維持することが困難となっている。堤防植生では治水機能の優れた草種が求められ，近年では生物多様性保全への配慮も重要な考慮事項となった。中茎在来草本のチガヤは，治水機能，群落内の植物種多様性ともに高く，省管理時代における目標植生の一つとされる。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（どこで）と植生管理手法（どのように管理するか）に関する知見から管理計画案を策定する。さらに，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。当該年度は，複数年を要する野外試験を継続実施し，遺伝的多様性の試験を継続するとともに，これまでに本研究にて解明された事項，すなわち刈取り以外に雑草植生の形成や維持に影響を及ぼす要因のうち，土壌化学性と種間相互作用という2点をとりまとめ，総説紹介した。また，UAV LiDARデータを用いて，単子葉植物群落と双子葉植物群落の識別技術を開発し，その制度検証を行った結果，その識別制度は83％であることを報告した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason コロナ禍の影響で野外調査が遅延し，それに伴って，野外データの取得が遅れている。
Strategy for Future Research Activity	本年度は，堤防の植生分類に関する研究成果および堤防をはじめとする傾斜地草地における植生の発達に関する研究成果を取りまとめる。また，研究代表者の山田が生態緑化の先進地である英国に滞在する機会を得たため，当該地における植生復元・生態緑化事例を視察し，また関係者へヒアリングを実施する。これより，日本における生態緑化の世界と比した特異性と，世界に発信すべき方向性について，学会誌に寄稿を予定する。また，草本植物の成長過程でどのように空間占有率が変化するか把握することを目的に、時系列のUAV画像を取得しSfmで3次元点群を作成、解析する。さらに、空間占有率の変化と植生指数（NDVI）の変化に相関があるか検証する。