2021 Fiscal Year Annual Research Report
River restoration aiming at an increase of wild salmon resources
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21H03647
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中村 太士 北海道大学, 農学研究院, 教授 (90172436)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡邊 康玄 北見工業大学, 工学部, 教授 (00344424)
卜部 浩一 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 水産研究本部 さけます・内水面水産試験場, 研究主幹 (30442669)
森田 健太郎 北海道大学, 北方生物圏フィールド科学センター, 准教授 (30373468)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 自然再生 / ダム改良 / 野生サケ / 産卵適地 / 産卵環境 / 稚魚降海数 / 再生産効率 / 親魚遡上数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
知床世界自然遺産地域のルシャ川において、現在、進められている最上流ならびに中間の低ダムの流水路部分40m幅での完全撤去による河道変化を、iRICシミュレーションで再現できるように基礎情報を収集した。具体的には、計算のために最適な格子分割（メッシュサイズ）、河床材料の種類（均一粒径・混合粒径）、河床変化の対象となる潮位や出水時の流量時系列について、水理量ならびに河床地形、河床材料に関する現地調査を実施し、基礎情報を得た。
また、カラフトマス、サケ、サクラマスについて、河床粒径による産卵適地の推定を全道レベルで行った。既存研究より、カラフトマス: 17.2-34.5 mm、サケ: 22.0-43.9 mm、サクラマス: 25.4-69.5 mmが産卵床に適していることが明らかになった。粒径データについては北海道の12水系で北海道開発局が実施した1996年～2019年河川調査結果から入手した。粒径を応答変数、説明変数を標高や勾配、流域面積などの環境要因として、Neural Network, GLMなどでモデル解析を行い、３種の全道レベルの産卵適地マップを構築した。また、ダムによる分断化を評価するために、ダムの位置データを入手し、産卵適地マップとのオーバーレイを行った。
豊平川において、サケの遡上時期と産卵する河川地形の違いが、産卵環境と卵の死亡率に与える影響について調べた。河川地形は、砂礫堆、瀬、淵、二次流路、砂礫堆沿いの浸透域、砂礫堆沿いの湧出域、人工構造物とした。産卵床の分布頻度は、特定の地形と関係が見られ、砂礫堆沿いの湧出域に約6割が集中していることが明らかになった。
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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
本研究の目的は、①河川環境の修復や復元事業における河川地形ならびに河床材料の変化を、二次元河床変動計算によって明らかにすること、②サケ類の産卵に適した河床地形、河床材料、ならびに水理条件から、サケの産卵適地、復元事業前後の産卵環境の改善を明らかにすること、③サケ類の遡上数、産卵床数、ならびに降海稚魚数から、再生産効率（親魚密度に対する降海稚魚数）を明らかにする。④①～③を統合し、ダム改良によって得られる産卵適地ならびに再生産効率の増大を明らかにし、ダム改良効果をサケ資源量の増加の観点から評価し、自然産卵による持続可能な管理手法を提案する。
上記目的のうち、①についてはシミュレーションの基礎情報を取得し、②については河床材料から産卵適地を全道レベルで明らかにし、③については産卵床の分布を地形面に対応して明らかにし、再生産効率の基礎情報を得た。以上から順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
知床世界自然遺産地域のルシャ川において、これまで得られた情報から、粒径や流速、水深など、産卵環境を評価するうえで重要なパラメターを予測できるように、iRICシミュレーションを実施する。
また、サケ、カラフトマスについて、親魚数と稚魚数の密度依存的な関係を評価するため、知床でのフィールド調査を継続する。まず、親魚数を推定するために、各調査地点において、8月中旬～2月下旬の期間に親魚の個体数を記録し、両種の親魚の総遡上数を推定する。また、自然産卵によって発生したサケ、カラフトマスの稚魚数を推定するために、3月～6月に、各調査地点の下流端に流下トラップを設置し、時間あたりの推定流下数を算出、両種の稚魚数を推定する。
豊平川においては、産卵期間のうち、9月下旬から10月中旬を前期群、10月下旬から翌1月上旬を後期群とし、産卵床の環境測定と卵の生存状況の実験を行う。卵の生存状況の実験は、さけ科学館で採卵し、豊平川に放流する放流魚を用いて実施する。各産卵床に、発眼卵200粒ずつ収容したバイバードボックスを埋設し、発眼卵から浮上までの死亡数を計数する。
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Research Products
(4 results)
