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2015 Fiscal Year Annual Research Report

生息場寿命に基づく河川生態系の構造解析

Research Project

Project/Area Number 25241024
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

竹門 康弘  京都大学, 防災研究所, 准教授 (50222104)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉村 千洋  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (10402091)
渡慶次 睦範  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30291983)
角 哲也  京都大学, 防災研究所, 教授 (40311732)
堤 大三  京都大学, 防災研究所, 准教授 (40372552)
風間 聡  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50272018)
藤田 正治  京都大学, 防災研究所, 教授 (60181369)
竹林 洋史  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70325249)
渡辺 幸三  愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (80634435)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords生息場寿命 / 生息場適性指標 / 撹乱体制 / 生物多様性 / 生態機能 / 土砂生産ポテンシャル / 河床地形 / 河床変動計算
Outline of Annual Research Achievements

タリアメント川,木津川,天竜川,相模川において,自動撮影装置付きカメラを設置し、生息場の生成消滅履歴の写真情報を継続的に蓄積することができた。タリアメント川では、ドローンによる空撮を行い、定点カメラよりも歪みが少なく解像度が高い画像を得ることに成功した。これらの画像と定点カメラの画像を比較し、ハビタットの時空間的動態を正確に把握する解析法の検討した。相模川等の関東地方河川では、生息場の撹乱とその生態学的役割を解明するため淡水魚および付着藻類の時空間分布のモデル化を進めた。その結果、各生物種の生活史と生息場条件の時間的対応を理解することが重要であり、その関係性を生物分布モデルに組み込むことで生物分布が精度よく記述できることが示された。
流況ならびに土砂移動量が地形に及ぼす影響を評価するために,各種河床変動モデルによる数値計算を行っている。平成25年度には,木津川ならびに天竜川について各種境界条件の整備を行い,アユの平水時と洪水時の生息場がアユの行動範囲に存在することによって生息場として機能すると考え,洪水規模の違いによって生息場の集合体がどのような変化をするかを河床変動解析により検討した.また,数値計算上の生息場寿命を「特定の地形の存続時間」と定義し,洪水イベントを仮想的に繰り返し経た場合の,河床変動履歴から各種生息場寿命の頻度分布を予測する手法を開発した。
河川環境保全を目的とした河川管理手法検討の考え方に基づいて,生態機能を促進するための生息場寿命とその形成・維持のための対策を検討した。名取川流域については、健全度指標としてASPT,EPT,B-IBI,Shannon-Weiner多様度指数,水生昆虫群集のHSIから合成した主成分得点を使用した.推定された健全度指標は全て集水面積と有意な相関が認められた.また、EPTにより複数指標を用いる高度な健全度指標を代用出来る可能性が示された.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

自動撮影装置付きカメラによる定点観測については、予定していたタリアメント川、天竜川、木津川、相模川で継続的に実施中であり、生息場の生成消滅履歴の情報を収集できた。また、これらの生息場履歴とそこに生息する水生動物の生活史や生息種数との対応関係についても、多数回の現地調査によって十分な観測データを得ることができた。さらに、河床変動計算の時系列的なデータを空間的に分析することによって、数値計算上の生息場寿命を「特定の地形の存続時間」と定義し,洪水イベントを仮想的に繰り返し経た場合の,河床変動履歴から各種生息場寿命の頻度分布を予測する手法も開発することができた。

Strategy for Future Research Activity

生息場の生成消滅履歴の情報とそこに生息する水生動物の生活史や生息種数との対応関係について分析を進めることが必要である。これによって、生息場齢期や生息場寿命に対する生物種による適性の違いを整理し、生物多様性を高める仕組みとしての生息場動態のあり方を理論化することが期待される。さらに、生態機能を促進するための生息場寿命とその形成・維持のための河川管理対策を検討提案することが課題として残されている。

  • Research Products

    (30 results)

All 2016 2015

All Journal Article (16 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 10 results,  Acknowledgement Compliant: 7 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] Characterization of genes for histone H3, 18S rRNA, and cytochrome oxidase subunit I of East Asian mayflies (Ephemeroptera).2016

    • Author(s)
      Wakimura K, Takemon Y, Takayanagi A, Ishiwata S, Watanabe K, Tanida K, Shimizu N and Kato M
    • Journal Title

      DNA Barcodes

      Volume: 4 Pages: 1-25

    • DOI

      10.1515/dna-2016-0001

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Modelling braided channels under unsteady flow andthe effect of spatiotemporal change of vegetation on bed and channelgeometry2016

    • Author(s)
      Hiroshi Takebayashi
    • Journal Title

      Gravel Bed River

      Volume: 8 Pages: in press

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 水文モデルと底生動物の生息場モデルを用いた河川健全度パターンの評価2016

    • Author(s)
      糠澤桂,風間聡,渡辺幸三
    • Journal Title

      土木学会論文集B1(水工学)

      Volume: 72 Pages: 433-438

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Classification technique of machine learning as species distribution model for exotic fish in rivers2016

    • Author(s)
      Shiroyama R, Yoshimura C.
    • Journal Title

      土木学会論文集

      Volume: B1 Pages: 1153-1158

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Length-mass relationships of macro-invertebrates in a freshwater stream in Japan.2015

    • Author(s)
      Nakagawa H. and Takemon Y.
    • Journal Title

      Aquatic Insects

      Volume: 36 Pages: 53-61

    • DOI

      10.1080/01650424.2014.1001400

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Variation in benthic invertebrate abundance along thermal gradients within headwater streams of a temperate basin in Japan,2015

    • Author(s)
      Arai R, Nukazawa K, Kazama S and Takemon Y
    • Journal Title

      Hydrobiologia

      Volume: 762 Pages: 55-63

    • DOI

      10.1007/s10750-015-2336-8

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 宇治川に優占するシマトビケラ科2種の有効積算温量の推定-成虫の季節消長パターンに基づく分析-2015

    • Author(s)
      小林草平・竹門康弘・角 哲也
    • Journal Title

      京都大学防災研究所年報

      Volume: 58B Pages: 448-457

    • Open Access
  • [Journal Article] Flume experiment on bedload measurement with a plate microphone2015

    • Author(s)
      Koshiba T, Sumi T, Takemon Y and Tsutsumi D
    • Journal Title

      Annuals of Disas. Rrev. Res. Inst., Kyoto Univ.

      Volume: 58B Pages: 458-469

    • Open Access
  • [Journal Article] 排砂バイパスを導入したダム下流における河床環境と底生動物群集2015

    • Author(s)
      粟津陽介・小林草平・角 哲也・竹門康弘
    • Journal Title

      京都大学防災研究所年報

      Volume: 58B Pages: 527-539.

    • Open Access
  • [Journal Article] Riverbed Management by Changing Reach Scale Channel Configuration.2015

    • Author(s)
      Choi, M., Takemon, Y., Kobayashi, S., Sumi, T.
    • Journal Title

      Riverbed Management by Changing Reach Scale Channel Configuration.

      Volume: 58B Pages: 497-503

    • Open Access
  • [Journal Article] 天竜川における底生無脊椎動物の生息場履歴に関する基礎的特性の把握.2015

    • Author(s)
      兵藤 誠・竹門康弘・角 哲也・鳥居高明・小林草平
    • Journal Title

      京都大学防災研究所年報

      Volume: 58B Pages: 504-526

    • Open Access
  • [Journal Article] Coral-algal relations in reef systems: on the positive roles of algae in reef recovery processes2015

    • Author(s)
      Titlyanov EA, Titlyanova TV & Tokeshi M
    • Journal Title

      Coastal Ecosystems

      Volume: 2 Pages: 1-20

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Management of coral reef ecosystems in Indonesia: past, present and the future2015

    • Author(s)
      Susanto HA, Suraji & Tokeshi M
    • Journal Title

      Coastal Ecosystems

      Volume: 2 Pages: 21-41

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Assessing the feasibility of bio-logging research in adult temperate bass, Lateolabrax latus, in subtropical-temperate coastal waters of southwestern Japan2015

    • Author(s)
      Arakaki S, Kawabata Y & Tokeshi M
    • Journal Title

      Coastal Ecosystems

      Volume: 2 Pages: 42-52

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evaluation of spatial pattern of altered flow regimes on a river network using a distributed hydrological model.2015

    • Author(s)
      Ryo M, Iwasaki Y, Yoshimura C, Saavedra OCV
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 10 Pages: e0133833

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ダムおよび瀬切れによる河川分断化がエルモンヒラタカゲロウの地域間交流に及ぼす影響の遺伝的評価2015

    • Author(s)
      八重樫咲子,不破直人,山崎久美子,三宅洋,渡辺幸三
    • Journal Title

      土木学会論文集G(環境)

      Volume: 71 Pages: 115-122

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 河川魚類の個体数に影響を及ぼす多様な環境要因の相対的重要度の評価:繁殖時期に着目して2016

    • Author(s)
      梁政寛, 吉村千洋, 岩崎雄一
    • Organizer
      第60回水工学講演会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-03-11 – 2016-03-11
  • [Presentation] Classification technique of machine learning as species distribution model for exotic fish in rivers2016

    • Author(s)
      Shiroyama R, Yoshimura C.
    • Organizer
      第60回水工学講演会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-03-11 – 2016-03-11
  • [Presentation] 分布型水文モデルと生息場モデルを用いた河川健全度評価2016

    • Author(s)
      糠澤桂・風間聡・渡辺幸三
    • Organizer
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2016-03-05 – 2016-03-05
  • [Presentation] 分布型栄養塩流出モデルを用いた名取川流域の付着藻類量推定2016

    • Author(s)
      渡邊健吾・糠澤桂・会田俊介・風間聡
    • Organizer
      土木学会東北支部技術研究発表会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2016-03-05 – 2016-03-05
  • [Presentation] 水深比が1000 以上の網状流路の数値解析2016

    • Author(s)
      竹林洋史・藤田正治 幅
    • Organizer
      平成27年度京都大学防災研究所研究発表講演会
    • Place of Presentation
      京都大学防災研究所
    • Year and Date
      2016-02-23 – 2016-02-24
  • [Presentation] 二次元河床変動計算によるハビタット構造の形成・消滅過程の解析2016

    • Author(s)
      西浦潤・竹林洋史・藤田正治
    • Organizer
      平成27年度京都大学防災研究所研究発表講演会
    • Place of Presentation
      京都大学防災研究所
    • Year and Date
      2016-02-23 – 2016-02-24
  • [Presentation] Potential Impacts of Climate Change on Inundation and Sediment Dynamics in the Floodplain of Tonle Sap River2015

    • Author(s)
      Siev S, Suif Z, Yoshimura C, Paringit EC, Hul S.
    • Organizer
      7th Regional Symposium on Infrastructure Development
    • Place of Presentation
      Bangkok (Thailand)
    • Year and Date
      2015-11-15 – 2015-11-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 分布型流出モデルを用いた名取川水系の付着藻類量推定2015

    • Author(s)
      渡邊健吾,糠澤桂,風間聡,会田俊介
    • Organizer
      土木学会年次講演会 VII-044, pp.87-88
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-09-18 – 2015-09-18
  • [Presentation] Estimating periphyton dynamics in a temperate catchment using a hydrological simulation2015

    • Author(s)
      K. Watanabe, K. nukazawa, S. kazama
    • Organizer
      IUGG-3015
    • Place of Presentation
      Prague
    • Year and Date
      2015-06-25 – 2015-06-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 網状流路におけるハビタットの物理環境の時間的変化2015

    • Author(s)
      西浦潤、竹林洋史、藤田正治
    • Organizer
      第64回平成27年度砂防学会研究発表講演会
    • Place of Presentation
      栃木
    • Year and Date
      2015-05-20 – 2015-05-22
  • [Book] 川酒菜~川魚や酒と出会いて川酒菜2016

    • Author(s)
      竹門康弘
    • Total Pages
      45
    • Publisher
      福祉工房
  • [Book] 京都府レッドデータブック[普及版]2015

    • Author(s)
      竹門康弘
    • Total Pages
      212
    • Publisher
      サンライズ出版
  • [Book] 京都府レッドデータブック1 野生動物編2015

    • Author(s)
      竹門康弘
    • Total Pages
      503
    • Publisher
      京都府自然環境保全課
  • [Book] 京都府レッドデータブック別冊 京都府自然環境目録2015

    • Author(s)
      竹門康弘
    • Total Pages
      415
    • Publisher
      京都府自然環境保全課

URL: 

Published: 2017-01-06  

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