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魚道の技術を用いた水域ネットワークの構築
会員コーナー 【環境対策】 魚道の技術を用いた水域ネットワークの構築 鈴木 正貴 福井県土地改良事業団体連合会 事業部環境計画課 1.はじめに る水域が存在していて、これらの水域の繋がりを「水域 ネットワーク」と呼びます。水田地帯に生息する魚の多 大学の学生だった私が、研究テーマを求めて農村を歩 くは、この水域ネットワークを移動して生活しています いていた時のことです。集落を抜けて水田地帯に入り、 (図−1)。たとえば、ドジョウやフナ類、およびメダカ 水路に沿って歩いていると、水尻の木板を外して水田の やナマズは、水田で産卵することが知られています。こ 水位を調節している古老に出会いました。古老の腰元を れらの魚が水田で産卵する理由については諸説あります みると、そこには魚籠(びく)がぶらさげてありました。 が、まず水田で産卵する魚の卵は粘着性が弱いので、水 魚好きだった私は、挨拶もそこそこに魚籠の中身をみせ 田のような止水域は卵が流される心配のないことが考え てもらうと、なかにはドジョウやフナの仲間がたくさん られます。また、孵化した稚魚にとって、水田は餌とな 入っていました。「大漁だ」と得意気な顔で語る古老に るプランクトンの発生量が多いことや、生長する稲に身 「この魚をどうするのですか」と尋ねると、「自分で食べ を隠すことで鳥類などの捕食者から退避できることも推 ることもあるし、朝市で売って小銭にすることもあるよ」 と楽しそうに答えてくれました。安室(2005)は、こ の古老が営んでいた水田や農業水路における漁撈(ぎょ ろう)を包括して「水田漁撈」と呼び、動物性タンパク の摂取や金銭収入源、あるいは娯楽など農村における 様々な生活文化的意義を担っていると述べています。水 田地帯に棲む魚の多くは、このように農村で暮らす人々 と密接な関わりをもっていたのです。 ところが、1999年に環境庁(現、環境省)が公表し 田植えの頃 た「絶滅のおそれのある野生生物の種のリスト[5]汽 水・淡水魚類」(以下、レッドリスト)に、絶滅危惧Ⅱ 類としてメダカが記載されました。多くのメディアが、 この話題をとりあげたので、当時の事を記憶している方 もいるでしょう。そして、その後の2007年に見直され たレッドリストには、「田園地帯を生息地とする多くの 種が、より危険度上位のランクへ移行」していました。 すなわち、私達にとって身近な魚が、眼前からその姿を 急速に消しつつあるのです。 私たちヒトは、失ってはじめて、その存在価値を見い 中干しの頃 だすことが多々あります。事態が最悪となる前に、なに か手立てはないのでしょうか。そこで、本稿では、水田 地帯に棲む魚の保全および再生工法の一つである「小規 模魚道」という技術を紹介したいと思います。 2.水田地帯に棲む魚の生活 四季を通じて水田地帯を見渡すと、河川や幹線水路に は常に水がありますが、水田や小水路は灌漑期にのみ水 を湛えています。このように、水田地帯には性格の異な 落水の頃 (図−1)農事暦と魚の生活 53 測されます。そして、産卵を終えた親魚や、育った稚魚 は、稲刈りの頃までに、常に水のある河川や幹線水路に 4.小規模魚道という技術 下っていきます。なお、ドジョウについては、水田内に 水田を産卵場とする魚の減少を招く一因となっている 湿り気を帯びた場所があれば、そこで越冬することもで ほ場整備ですが、一方で、農業従事者には、農作業の省 きます。 力化や水管理の簡便化など様々な恩恵をもたらしてお このように、水田は、稲を育むだけではなく、魚を育 り、農業の担い手確保に貢献しています。さらにいえば、 ほ場整備は、全国にある水田のおよそ6割において、す むゆりかごにもなっているのです。 でに実施されています。したがって、ほ場整備によって 農業従事者が得る恩恵と、水田地帯に棲む魚の保全・再 3.ほ場整備がもたらす魚への影響 生とを両立させることを考えなければなりません。この 日本各地の水田では、1963年に制度化された「ほ場 整備事業」が実施されてきました。そして、近年、この ような背景から考えだされたのが、魚道という技術を利 用した水域ネットワークの構築なのです。 ほ場整備事業が水田地帯に棲む魚たちの減少理由の一つ となっていることが明らかとなってきました。それでは、 ほ場整備は水田地帯に棲む魚に対してどのような影響を 及ぼすのでしょうか。 (図−2)は、水田地帯を流れる小河川で捕まえた魚 の尾数について、ほ場整備前後の変化を示したものです。 1998年の冬に工事が完了したのちの1999年には、総尾 数が激減していることがわかります。その後の総尾数は 回復傾向がみられますが、種類別にみるとドジョウとフ ナ類の尾数は回復傾向にありません。これらの種類の尾 数が回復しない一因として、ほ場整備による水域ネット ワークの分断があげられます。ほ場整備では、排水路を 深く掘り下げ、水田の水尻と排水路との間や、排水路と 河川との間に落差をつくります(図−3)。これらの落 差が、水田で産卵する魚の移動を阻害しているのです。 (図−3)ほ場整備前後における水田と排水路 100 その他 ギバチ ウグイ フナ類 アブラハヤ ホトケドジョウ ドジョウ 90 80 (尾 / 100m) 70 60 50 40 30 20 10 0 96夏 96秋 97夏 97秋 98夏 98秋 99夏 99秋 00夏 00秋 (図−2)ほ場整備前後における生息魚の変化(宇都宮大学水谷研究室) 54︱ARIC情報№94ー2009 01夏 01秋 ■会員コーナー【環境対策】 (1)小規模魚道とは 魚道とは、「取水施設等河川の流路を遮断する工作物 を河川に設置し、それが魚類の移動を困難、もしくは不 能にする障害となる場合、これを回避し、移動の目的を 達せしめるために設ける施設」であると定義されていま す(農業水利施設魚道整備検討委員会 1994)。すなわち、 一般河川にある床止めや取水堰に設置された、規模の大 きな階段状の構造物のことです。見覚えのある方もいる でしょう。ただし、水田地帯に設置する魚道ですから、 水量の増減に機能が追従できる構造にすべきですし、管 (図−4)開発された小規模魚道 理者となる農業従事者に対して普及を図るためには可能 な限り単純な構造が良いでしょう。さらに、ほ場整備の 波付の丸型 完了した水田に設置しようとすれば、農業従事者が自ら 施工可能となるように、軽量素材で作ることも必要でし ょう。このように、水田地帯の水域ネットワークを構築 するための魚道は、一般河川の魚道とは性格の異なる魚 道であることから、 「小規模魚道」と呼んでいます。 (2)カスケードM型と千鳥X型 以上のような特徴をもつように開発された小規模魚道 の構造には、カスケードM型と千鳥X型の2つのタイプ があります(図−4)。カスケードM型は、小さな角材 を等間隔に並べた構造で、ドジョウの匍匐型の溯上が確 波付のU型 認されています。千鳥X型は、堰板上部が斜めになって いることから堰板の越流速が多様化し、低流量時でも水 深を確保できる構造となっていて、ドジョウだけではな くフナ類やメダカなどの溯上も確認されています(鈴木 ら 2006) 。 波付のU型と堰板 (3)既製品を応用した小規模魚道 (図−5)小規模魚道の製作に使う市販品 三塚ら(2005)は、これらの小規模魚道を、より簡 単に設置するため、市販品を用いることを検討しました。 その結果、カスケードM型は、形状が類似する市販品の 「波付の丸型」と「波付のU型」で、千鳥X型には、凹部 に木板を挟み込んだ市販品の「波付のU型」で、それぞ れ製作できることがわかりました(図−5) 。 ただし、これら市販品を用いた小規模魚道は、その効 5.小規模魚道の設置方法 ほ場整備の完了した水田において、小規模魚道を用い た水域ネットワークの構築を図るには、次の二つのタイ プが考えられます(鈴木ら 2007) 。 果を発揮する設置条件があることもわかっています。 「波付の丸型」と「波付のU型」を使用した小規模魚道 は、設置勾配の上限が約10度(約1/5.6)です。また、 (1)水田直結タイプ (図−6)は、水田一筆毎に小規模魚道を設置する方 魚道内に水を流し過ぎないことや、魚道の下流端の底面 法で、畦畔に埋設して設置する場合(a)と、排水路側 を、接続する水路の水面上に近づける必要があります。 に突き出して設置する場合(b)とに大別されます。前 そして、凹部に木板を挟み込んだ市販品の「波付のU型」 者は、小規模魚道によって排水路の通水断面を阻害する を使用した小規模魚道は、設置勾配の上限が約20度(約 ことがなく、一筆毎に地権者の了承が得られれば設置可 1/2.7)となっています。 能ですが、掘削作業や魚道下流部の排水路側壁の除去な ど少し手間のかかる施工を必要とします。後者は、水田 一筆毎に地権者の了承を得ることに加えて、排水路の管 理者の了承も得る必要がありますが、簡易な施工方法と して採用できます。ただし、魚道本体が排水路の通水断 55 (a)福井県の事例 栃木県の事例 疑木による護岸 右岸側水田 左岸側水田 土水路 排水パイプ φ800mm (図−7)二段式排水路タイプ (b)福井県の事例 6.小規模魚道の生息魚に対する効果 (図−6)水田直結タイプ 二段式排水路タイプを採用した水田を対象に、水田に 溯上する魚と、水田から降下する魚を調べてみました 面を阻害するため、頻繁に増水する排水路や、幅が狭小 の排水路に設置することは困難です。 (鈴木ら 2009)。その結果、2001年の溯上魚はドジョウ のみでしたが、2002年は3科8種となりました(表− 1)。とくに、2002年の結果では、水田Bにおいて、ド (2)二段式排水路タイプ ジョウの溯上数が380尾であったのに対し、その降下数 (図−7)は、二段式排水路タイプと呼ばれるもので は13487尾で溯上数の約35倍となりました。また、同じ す。排水路を段上げして上部に土水路を造成し、地下に 水田Bにおいて、フナ類の溯上数が112個体に対し、そ 排水パイプを埋設した構造となっています。隣接する水 の降下数は2050個体で溯上数の約18倍となりました。 田は、上部土水路に接続する水尻と排水パイプに接続す 溯上した個体の体サイズと降下した個体の体サイズを比 る水尻との2つの排水経路をもっています。通常時の排 べてみると、ドジョウとフナ類のいずれも、親魚が水田 水に利用する上部土水路に接続された水尻は、水田内へ に溯上して、稚魚が水田から降下していることから、水 の魚類の遡上経路としての機能をもっています。さらに、 田で再生産が行われたことが推察できます。したがって、 豪雨による強制排水時には、排水パイプに繋がる水尻を ほ場整備の完了した水田においても、小規模魚道を設置 併用します。 すれば、一定の種類の魚の生活を保証することができる この二段式排水路タイプは、魚類が移動可能な土水路 のです。 と広い面積の水田群を一度に創出できます。したがって、 新規のほ場整備を行う場合に有効です。ただし、当施工 方法の導入にあたっては、土水路の維持管理体制の確立 や、多数の地権者の同意が必要となります。 7.河川や幹線水路での魚道の設置 水域ネットワークを構築する対象が、幹線水路や河川 といった規模の大きい水域の場合は、どうしたら良いの でしょうか。たとえば、幹線水路であれば、全断面魚道 56︱ARIC情報№94ー2009 ■会員コーナー【環境対策】 (表−1)二段式排水路タイプにおける各水田での溯上・降下魚数 調査年 2001 2002 和名 水田 B 水田 A 水田 C 水田 E 水田 F 溯上 降下 溯上 降下 溯上 降下 溯上 降下 溯上 降下 ドジョウ 207 325 49 24 13 65 10 カワムツ 0 0 1 0 0 0 1 412 6 381 0 5 0 ウグイ 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 アブラハヤ 7 0 0 0 0 0 0 0 0 1 タモロコ 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 フナ 類 73 5 23 2008 1 0 0 0 15 37 ドジョウ 329 40 380 13487 110 49 179 138 74 429 シマドジョウ 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 ホトケドジョウ 3 0 0 0 3 0 0 0 0 0 ギバチ 0 0 0 0 1 0 0 0 1 9 福井県の事例 (図−8)粗石付き片斜曲面式魚道 (図−9)ハーフコーン型魚道(通水前) の一つである「粗石付き双(片)斜曲面式魚道」を検討 した水管理や、水田内の水位低下に伴う魚の斃死(へい することができるでしょう(図−8)。また、河川に設 し)を防ぐため、水田の一部を深掘するといった配慮を 置された頭首工などには、「ハーフコーン型魚道」を検 並行して行う必要があるのです。 討することができます(図−9)。ここでは紹介のみに さらに、守山(2009)は、魚道の新設によって、そ とどめますが、これらの魚道は、水理学の有識者と魚類 の上流域に新たな種類の魚が生息したことを報告してい 学の有識者が、互いに意見を持ち寄って設計したもので ます。このような新たな種類の魚の侵入が、在来の魚に すので、効果に対する信頼性は高く、優れた魚道である 与える影響は未知であり、その影響を把握するには長期 ことを付記しておきます。 の調査が必要になります。したがって、水域ネットワー クの構築を計画する際には、魚道を設置する予定箇所の 8.水域ネットワーク構築の課題 水域ネットワークの構築には、多くの課題が残されて 上流側および下流側に棲む魚を精査し、その結果をもと に、専門家の意見を仰ぐといった慎重な態度が求められ ます。 います。まず、小規模魚道を架けるだけで、生息魚に対 する効果が得られるわけではありません。水田へ溯上す る、あるいは水田から降下するといった魚の行動に配慮 57 9.最後に 本稿で紹介した小規模魚道による水域ネットワークの 構築は、水田地帯に棲む魚の保全・再生を目的とした技 術に過ぎません。水田地帯には、植物や両生・は虫類、 引用文献 1)安室知(2005)「水田漁撈の研究−稲作と漁撈の複 合生業論−」慶友社. 2)三塚牧夫・遊左隆洋・渡邊真・大場嵩・結城あゆ美 鳥類など、魚以外にも絶滅の危機に瀕している生物はた (2005)伊豆沼・内沼周辺における小規模水田魚道 くさんいるのですから、これらすべての生物に対し、そ の遡上実験.平成17年度農業土木学会大会講演要旨 の保全や再生に取り組んでいかなければなりません。ま 集、436-437. た、小規模魚道についても、その構造や設置方法は、ま 3)守山巧弥(2009)「5.3 河川から農業水路への魚 だ発展の途にあると考えていますので、今後も新たな技 の移入」、水谷正一・森淳編著『春の小川の淡水魚− 術の開発が望まれます。 その生息場と保全』所収、学報社、95-97. 4)農業水利施設魚道整備検討委員会編(1994)農業水 利施設の魚道整備の手引き.1-2. 5)鈴木正貴(2006)「6.2.1 水域ネットワークの構 築と評価」、有馬朗人監修『これからの大学等研究施 設第3編「環境科学編」』所収、科学新聞社、161166. 6)鈴木正貴(2007)「3.1 魚道の対策と効果」「3. 2 落差工の対策と効果」「3.4 小河川−排水 路−土水路−水田のネットワーク化と効果」、水谷正 一編著『水田生態工学入門』所収、農文協、100-106、 107-111、118-124. 7)鈴木正貴・水谷正一・三塚牧夫・中茎元一(2009) 「5章 水田・農業水路ネットワークの復元」、高橋 清孝編著『田園の魚をとりもどせ!』所収、恒星社 厚生閣、111-128. 58︱ARIC情報№94ー2009