水 工 学 論 文 集,第47巻,2003年2月 掃流砂礫による付着藻類の剥離効果算定 に基づいた河床撹乱作用の評価について EVALUATION OF DISTURBANCE ON RIVERBED BY ESTIMATING DETACHMENT OF ATTACHED ALGAE DUE TO BED-LOAD TRANSPORT 田 代 喬1・ 渡 邉 慎 多 郎2・ 辻 本 哲 郎3 Takashi TASHIRO, Shintaro WATANABE and Tetsuro TSUJIMOTO 1学生会員 工修 名 古 屋 大 学 大学 院博 士(後 期)課 程学生 工学研究科地圏環境工学専攻 (〒464-8603名 古屋市千種区不老町) 2学生会員 名古屋大学大学院博士(前 期)課 程学生 工学研究科地圏環境工学専攻 3正 会 員 工博 名古屋大学大学院教授 工学研究科地圏環境工学専攻 Disturbance on riverbed is one of the key factors for controlling habitatcondition in the middlereachof rivers, which depends on the frequency of the disturbance. If it was lowerdegree owingto some kinds of humanimpacts (e. g., dam operation, erosion control works and so on),it couldcause degradation of habitatquality for manyorganisms in the riverlikenuisance growth of attached algae on the riverbed. Therefore, the role of the disturbance on riverbedshouldbe evaluatedefficiently, but the convectional study didn't pay attention to it. In the present study, we discussabout the estimation of the role of the disturbance on riverbed by usingthe effectof detachment of attached algae. Introducing the mechanics of bed-load transport and the impact of the bed-load againstriverbed and the relationship between the impactand detachment of attached algae, we canestimate the effectof detachment of it. Key Words : disturbance on riverbed, detachment of attached algae, bed-load transport 1.は じめ に 今 日,ダ ム建設などの人的インパク トが下流河道の物 理環境にもたらす影響は,流 況の平滑化,供 給土砂の減 少による河床低下,河 床のアーマー化など様々であるが, これ らの変化 が,周 辺 の河 川生態系へ どの ような影 響 を 与 え るか,と い う問題 は,依 然 と して未解 決で ある と言 わざるを得な い. こうした中,河 川の瀬 ・淵構造や浮 き石 ・沈み石 と い った底 質の構 成の 差異 に着 目 した様 々な研 究1)が行 わ れる一方で,著 者 ら2),3)は,河床撹乱頻度に着 目し,以 下に示す研究を進めて きた.矢 作川中流域を対象 として, 既往 の資料分析 を行 うこ とによって,河 床撹乱頻度 の経 年 変化 を算 出 し,生 息場 の変化 と対応 す るこ とを示 した 2) .さ らに,こ れを指標 として採用 し,生 息場評価を行 うことによって,瀬 ・淵構 造の変化 に伴 う生息場 の変化 を考察 した3).こ う した成果 か ら,河 川 中流部 にお け る 物理環境変化 を,総 合的に,か つ,簡 易に判断できる指 標 の一つ として,河 床撹 乱頻度の 有用性は示 された と考 え られ る. しか しながら,河 床撹乱頻度は,河 床を構成する材料 が動 く確率を表現 したものであるため,細 かな砂が動 く の と粗い石礫 が動 くの とを 同列 に扱 って いる上 に,こ れ らの材料 が動 いた こ とに よって,生 息場 に どの ようなイ ンパ ク トが与 え られ るかにつ いての検討 はなされて いな い.ま た,低 撹乱河床においても,上 流か ら流送される 比較的細かな砂の河床に与える撹乱作用が,付 着藻類の 繁茂を制御 しうることから,生 息場の維持 ・復元に寄与 する可能性も指摘されているの.そ こで,河 床撹乱作用 を,(1)河床を構成する石礫が動 くことによるもの,(2)河 床 は動か ないが,流 送砂礫 が河 床の石礫 に与え る衝撃 に よるものと定義 し,検 討を行 う. 本研究 では,河 床 の石礫 に生 じる付着藻類 の更新 は, 河川中流域の生息場の形成 ・維持に重要であ り,河 床攪 乱 に依存 してい る との認識 か ら,河 床攪乱作 用 を適正 に 評価することを目的とする.具 体的には,ま ず,対 象地 点で ある矢作 川 中流域 にお ける河床撹乱作 用の変化 を整 理 し,掃 流砂 礫の衝 撃 による付 着藻類剥離 の メカニズム を記述 した上で,現 地状況を中心とした種々の条件下に ―1063―