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2018 年度 実績報告書

健全な流砂系の回復によるサステナブル流域総合土砂管理の実証研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H03314
研究機関山口大学

研究代表者

赤松 良久  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (30448584)

研究分担者 糠澤 桂  宮崎大学, 工学部, 助教 (20725642)
今村 正裕  一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席 (50371498)
入江 光輝  宮崎大学, 工学部, 教授 (50451688)
竹林 洋史  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70325249)
新谷 哲也  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助教 (80281244)
土居 秀幸  兵庫県立大学, シミュレーション学研究科, 准教授 (80608505)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード総合土砂管理 / ダム通砂 / 生態系モデル / 環境DNA / 河床変動モデル
研究実績の概要

H30年度はH29年度に引き続き耳川における水質・濁度環境,生物環境,河床形状のモニタリングを実施するとともに,河川生態系モデルの開発を行った.それぞれの項目の詳細を以下に示す.
フィールドモニタリング:2018年9月28~10月2日に台風24号の九州接近・通過に際し,降雨出水予測から規定の流入量があると判断され,九州電力は2ダム(西郷ダムおよび大内原ダム)連携の通砂を実施した.この通砂の前後の2018年6月7~9日および10月22~25日にUAVを用いた土砂動態のモニタリングを実施した.西郷ダム下流では通砂による高水敷への顕著な堆積が見られた.また,通砂の行われてない2017年11月から2018年6月においても出水時の細粒分の堆積によって,河床が上昇している個所も見られた.また,2018年6月,9月,11月に流域内の8地点で採水を行い,環境DNAを用いたアユおよびヒゲナガカワトビケラの現存量の変化を明らかにした.
河川生態系モデルの開発:平水時と出水時を考慮した一次元・二次元ハイブリッド型河川流・河床変動モデルを開発した.また,このモデルをベースとして,河川生物の種ごとの生態的特性を考慮した生態系モデルを開発し,島根県の一級河川である高津川に適用し,十分な再現性があることを確認した.また,高津川における河床掘削が付着藻類,底生動物,魚類の現存量に及ぼす影響を定量的に評価できることを確認した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究はほぼ当初の計画通り,フィールドモニタリングとモデル開発が進められている.一方で,底生動物の環境DNAを用いた調査について課題があり,令和元年度にこの課題を解決する予定である.したがって,本研究はおおむね順調に進展しているといえる.

今後の研究の推進方策

当初の計画通り,令和元年度もフィールドモニタリングおよびモデル開発を継続する.また,完成したモデルを用いて治水安全性と河川環境の健全性を両立する順応的な流域総合土砂管理法について検討する.

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Using environmental DNA to estimate the seasonal distribution and habitat preferences of a Japanese basket clam in Lake Shinji, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Takahara Teruhiko、Ikebuchi Takashi、Doi Hideyuki、Minamoto Toshifumi
    • 雑誌名

      Estuarine, Coastal and Shelf Science

      巻: 221 ページ: 15~20

    • DOI

      10.1016/j.ecss.2019.02.022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of detection probabilities at the water-filtering and initial PCR steps in environmental DNA metabarcoding using a multispecies site occupancy model2019

    • 著者名/発表者名
      Doi Hideyuki、Fukaya Keiichi、Oka Shin-ichiro、Sato Keiichi、Kondoh Michio、Miya Masaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 3581

    • DOI

      10.1038/s41598-019-40233-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Environmental DNA metabarcoding for fish community analysis in backwater lakes: A comparison of capture methods2019

    • 著者名/発表者名
      Fujii Kazuya、Doi Hideyuki、Matsuoka Shunsuke、Nagano Mariko、Sato Hirotoshi、Yamanaka Hiroki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 14 ページ: e0210357

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0210357

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 河川における環境DNA含有物質の動態に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      山口皓平,赤松良久,乾隆帝,後藤益滋,河野誉仁,栗田喜久:
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 75 ページ: 409-414

    • 査読あり
  • [雑誌論文] UAVとSfM-MVSを用いた河床冠水部の写真測量のための水面屈折補正係数に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      神野有生,米原千絵,I GD Yudha Partama,小室隆,乾隆帝,後藤益滋,赤松良久
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 24 ページ: 19-24

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Removal of water-surface reflection effects with a temporal minimum filter for UAV-based shallow-water photogrammetry2018

    • 著者名/発表者名
      Partama I GD Yudha、Kanno Ariyo、Ueda Motoyasu、Akamatsu Yoshihisa、Inui Ryutei、Sekine Masahiko、Yamamoto Koichi、Imai Tsuyoshi、Higuchi Takaya
    • 雑誌名

      Earth Surface Processes and Landforms

      巻: 43 ページ: 2673~2682

    • DOI

      10.1002/esp.4399

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An analytical framework for estimating aquatic species density from environmental DNA2018

    • 著者名/発表者名
      Chambert Thierry、Pilliod David S.、Goldberg Caren S.、Doi Hideyuki、Takahara Teruhiko
    • 雑誌名

      Ecology and Evolution

      巻: 8 ページ: 3468~3477

    • DOI

      10.1002/ece3.3764

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation and hydrodynamic simulation of tidal current and seawater exchange in the Kesennuma Bay northeastern Japan2018

    • 著者名/発表者名
      SHIBASAKI R,SHINTANI T,FUKUSHIMA K, KOBAYASHI M and YOKOYAMA K
    • 雑誌名

      Journal of JSCE B2 (Coastal eng.)

      巻: 74 ページ: 781-786

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 宮崎県耳川における発電用ダムによる流況改変が河川生態系へ与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      白坂厚大, 糠澤桂, 鈴木祥広
    • 雑誌名

      土木学会論文集G(環境)

      巻: 74 ページ: 139-146

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 気仙沼湾における貝毒原因プランクトンの移流に関する観測とシミュレーション検討2018

    • 著者名/発表者名
      岩本直弥,新谷哲也,芝崎麗央,夏池真史,山田雄一郎,横山勝英
    • 雑誌名

      土木学会論文集 B2(海岸工学)

      巻: 74 ページ: 781-786

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 初秋期のダム貯水池における流動構造に関する観測と解析2018

    • 著者名/発表者名
      梅田 信,内藤 悠太,小堀 文裕,新谷 哲也,重茂 和志,小野寺 智紀
    • 雑誌名

      土木学会論文集 B1(水工学)

      巻: 74 ページ: 481-486

    • 査読あり
  • [学会発表] 環境DNA研究のフロンティア:生態学と分子生物学からのアプローチ2019

    • 著者名/発表者名
      土居秀幸
    • 学会等名
      第66回生態学会大会シンポジウム
  • [学会発表] 宮崎県耳川水系における流況改変が河川生態系に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      白坂厚大
    • 学会等名
      平成30年度土木学会西部支部研究発表会
  • [学会発表] Restoration effects of sediment sluicing on macroinvertebrates in the Mimi River, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      D. Nakano
    • 学会等名
      Society for Freshwater Science Annual Meeting 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of river ecosystem model considering ecological characteristics of aquatic organisms2018

    • 著者名/発表者名
      Kono,T.
    • 学会等名
      12th International Symposium on Ecohydraulics
    • 国際学会
  • [学会発表] 高津川における河川生物の生態的特性を考慮した生態系モデルの開発2018

    • 著者名/発表者名
      河野誉仁
    • 学会等名
      土木学会第73回年次学術講演会
  • [学会発表] 環境DNAを用いた河川内の底生動物(ヒゲナガカワトビケラ)の生物量定量化法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      山口皓平
    • 学会等名
      土木学会第73回年次学術講演会
  • [学会発表] 流水環境におけるアユの環境DNAの動態の解明2018

    • 著者名/発表者名
      山口皓平
    • 学会等名
      第70回土木学会中国支部研究発表会
  • [学会発表] mpacts of flow alteration by reservoir dams on stream organisms: a localized analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Nukazawa, K.
    • 学会等名
      International Symposium on Ecohydraulics 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 耳川水系ダム通砂運用に伴う魚類への影響について2018

    • 著者名/発表者名
      梶原慎介
    • 学会等名
      応用生態工学会第22回東京大会
  • [学会発表] 耳川ダム通砂運用に伴う土砂供給によるハビタットの多様化2018

    • 著者名/発表者名
      中野大助
    • 学会等名
      応用生態工学会第22回東京大会

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公開日: 2019-12-27  

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