10/21 11/4 11/230

102030405060708090

100リター重量（％）

ヤナギハリツルヨシクズ

土壌含水率は、リター設置後の方が全体的の上昇している。リター設置後は上層と下層の値にそれほど差は見られなく共に大きい値を示した。土壌の窒素含有率は細粒土壌のヤナギの値が大きく上昇していた。その原因として考えられるのは、細粒土壌の上層で一番栄養塩が浸透しやすい環境であったこと、リター重量減少率もヤナギが比較的大きい値を示し、リターの分解速度が速いと予測されること、リター自身の窒素含有率も僅かに減少していること，などが挙げられる。このヤナギは分解されるのが速く栄養塩の浸透が速いというのは、まだ仮説であり、証明できる段階ではない。そのため今後も、引き続き定期的に経過を調べていく必要がある。窒素以外の栄養塩要素としてリン含有率の変化も分析していく。

No.3 河川管理に向けた砂州上の樹林化予測モデルの開発Modeling of forestation on the sediment bar for river management

渡部裕介 (Yusuke Watanabe) 　　村形和也 (Kazuya Murakata)

浅枝隆 (Takashi Asaeda)

荒川上流河川事務所、 ( 株 ) 建設技術研究所 (relevant organizations)河川内の砂州において樹林化が進行している事例が日本各地で報告されている。植生の破壊、裸地化、植生の回復が繰り返される独特の環境下で成立している砂州本来の生態系が、樹林化の進行により消失することも懸念される。樹木の概略の形態的特性に対しては、胸高直径によるアロメトリーの関係が広く成立していることが知られている。今回、経験的に得られるこれらの関係をもとに、樹林化の状況や拡大を把握すること、樹林化の今後の動向を把握することを目的として、樹種別に樹木の生長量の予測を行った。樹高、バイオマスの計算結果は、樹齢 10 年ころまでの期間においては 3 種それぞれについて、現地観測結果と同様の変化傾向を示した。

We investigated the sandbar forestation process in. The forestation has a decisive influence on the sandbar　 ecosystem .Therefore,it is important that to grasp the system of forestation. Our study focused on tree species　 that predominated at the sandbar, i.e. Salix giogiana Seemen, and Robinia pseudoacacia L. and Albizia　 julibrissin Durazz. We measured below and ground biomass, tree diameter at knee height, tree’s age. We tried　 to apply the model to the observed species. Biomass measurements are calculated from regressions. A　 mathematical model was developed to simulate the growth dynamics of a monospecific stand of these species.The result of simulation is similar to of the investigation.

・考察、課題

河道内の砂州において草本類、木本類が生い茂り、樹林化の進行事例が日本各地で報告されている。

・河川における緑地の拡大・河川敷などの侵食抑制

支流

本流

・洪水時の災害誘発、洪水流下能力の低下による水面上昇 ・繁殖力旺盛な外来種樹木の侵入定着により在来植物の駆逐 ( 生態系の変化 )

Fig.1 　 Sediment bar 　 in the Arakawa River

Fig.2 　 Forestation on the sediment bar

樹林化が進行している砂州において、樹林化の状況や拡大を把握し、その原因を解明して、今後の樹林化の動向を把握することを目的とする。

有益な点 問題点

埼玉県熊谷市付近を流れる荒川中流部に位置する熊谷大橋上流の砂州で実施。各リターを設置し、土壌への栄養塩の浸透していく過程やリターが腐敗していく過程を比較、考察していく。設置場所には、礫質土壌と細粒土壌を選択し、土壌条件の違いが与える影響にも着目する。定期的に土壌とリターのサンプルを回収して分析を行う。

樹林化原因の 1 つ―堆積したリターによる土壌内栄養塩の促進

Fig.6 　 KudzuFig.4 　 Robinia

・土壌内の栄養塩（ TN,TP,TC), 重量含水率・リター重量 , リター内の栄養塩濃度（ TN,TP,TC)

設置前のリター重量を 100%とした。ヤナギ、クズは減少が速く、リターが分解される進行速度が速い可能性がある。

Fig.14 　 Containing water in soil

Fig.16 　 TN

Fig.8 Sediment grain size

Fig.11 　 Under the samples

Fig.5 　 PhragmitesFig.3 　 Salix.spp

・分析内容

Fig.7 　 A look of samples

ヤナギ―根粒菌をもたないハリエンジュ―根粒菌と共生し窒素固定するツルヨシ―イネ科、茎と葉の両方を対象クズ―つる性、 1枚当たりの葉の面積が大きい

・特徴

上層

下層

上層

下層

上層

下層

上層

下層

上層

下層

リターなし

リターなし

ヤナギ

ヤナギ

ハリエンジュ

ハリエンジュ

ツルヨシ

ツルヨシ

クズ クズ

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00 重量含水率 (%)

上層

下層

上層

下層

上層

下層

上層

下層

上層

下層

リターなし

リターなし

ヤナギ

ヤナギ

ハリエンジュ

ハリエンジュ

ツルヨシ

ツルヨシ

クズ クズ

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00 重量含水率 (%)

上層 下層 上層 下層細粒 細粒 礫質 礫質

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00 重量含水率 (%)

0.01 0.1 1 10 1000

25

50

75

100

土壌の 通過質量百分率（％）

surface

bottom

0.01 0.1 1 10 1000

25

50

75

100

土壌の 通過質量百分率（％）

surface

bottom

10/21 11/4 11/23 12/22 C std0.05

0.075

0.1

0.125

0.15

0.175

0.2

0.225

0.25 細粒　上層　（％）リターなし

ヤナギ

ハリエンジュ

ツルヨシ

クズ

10/21 11/4 11/23 12/22 C std0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08細粒　下層　（％）

リターなしヤナギハリエンジュツルヨシクズ

10/21 11/4 11/23 12/22 C std0.05

0.075

0.1

0.125

0.15

0.175

0.2

0.225

0.25 礫質　上層　（％）

リターなしヤナギハリエンジュツルヨシクズ

10/21 11/4 11/23 12/22 C std0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08 礫質　下層　 (%)リターなし

ヤナギ

ハリエンジュ

ツルヨシ

クズ

10/21 11/4 11/23 12/220

0.5

1

1.5

2

2.5

3リター（％）

ヤナギ

ハリ

ツルヨシ

クズ

Fig.9 Sediment grain size

Fig.10 　 Under the samples

リター設置場所の上層と下層における粒径加積曲線。細粒土壌の地点では粒径 1mm 以下の割合が 90% を占める。礫質土壌の地点では 1mm 以上の割合が 70% を占める。

リター設置前の土壌含水率。粒径分布の違いからは、あまり差は見られない。上層と下層では、下層の方が含水率が大きい値を示し、上層の 1.5倍～ 3倍となっていた。

Fig.13 　 Containing water in soil

Fig.12 　 Containing water in soil

リター設置後の土壌含水率。設置前と違い、細粒土壌の方が礫質土壌より含水率が大きい値を示した。上層と下層の差は見られなくなった。リター設置後の方が全体的に含水率が大きくなる傾向がある。

Fig.18 　 TN Fig.20 　 TN

Fig.19 　 TNFig.17 　 TN

土壌とリターの窒素含有率。細粒土壌の上層において、ヤナギのTN 値が大きく上昇した。他の土壌は値を大きく変えたところはなかった。リターの TN 値はヤナギが僅かに減少し、他の 3 種は設置前とほぼ変わらない値を示した。

・研究概要 ・調査内容

・結果　

Fig.15 　 A decrease in weight