図1 勝浦川の減水区間（上勝町福川下流域）。
図2 河床に厚く沈積したFPOM。カワヨシノボリなどの底生魚がほとんど見られない。
図3
図4 FPOMが魚の出現に及ぼす影響の大きさ（ロジスティック回帰分析による）。FPOMは、無し（0）、少ない（1）、多い（2）の3段階で評価した。オッズ比「1」を境として、左側がFPOMの増加に伴い減る魚、右側が増える魚。例えば、アマゴではFPOMが1段階増えると、その出現率は0.4倍になることがわかる。
―FPOMの影響― |
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佐藤 陽一 |
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川環境の特徴 川環境の一番の特徴は何でしょうか？ 鎌倉時代のエッセイスト、鴨長明（かものちょうめい）がいみじくも書いたように「行く川の流れは絶えずして、しかも、もとの水にあらず」という一文によく表れています。正しく水が流れていることこそが、川の川たるゆえんといえるでしょう。 一口に水が流れているといっても、実に様々です。瀬のように流れが速く、波立っている部分もあれば、淵のように流れが遅く、あまり波立たない部分もあります。普段の川は気持ちよさそうにサラサラと流れていますが、いったん洪水となると怒濤逆巻く激烈な流れとなります。これらの様々な流れが、川底を削り、土砂や石・岩を運び、堆積することによって、川底に凸凹が生じ、瀬や淵ができるのです。これら多様な空間が、魚を含めたいろいろな生きものの生活する場となっているのです。
流れない川もある？！ ところが、この世には流れていない川というものもあるのです。そんな馬鹿なと、お思いになるかもしれませんが、日本中、いたるところにあるといったら、驚くでしょうか？ 川をせき止めて作ったダムのある川がそうです。現在、ある程度の規模以上の川では、むしろダムのない川の方が珍しく、ほとんど天然記念物ものです。多くのダムでは発電取水を伴いますから、ダムから下流、発電所の放水口までの区間は、水量が著しく少ない減水区間となっているのが普通です。 最近では環境にも配慮するようになって、環境維持放流と称して、ダムから申しわけ程度の量の放水をやったり、支川からの流入もあるので、流れない川といっても、文字通りまったく流れがない、止水の状態というわけではありません。しかし、川本来の自然の流れからはほど遠い状態にあることは確かです。 このように川環境を特徴づける「流れ」の状態が、人間の勝手な都合で変えられているわけですから、当然、川の生態系に大きな影響を与えていないわけがありません。でも、具体的にどんな影響があるのかについては、驚くほどわかっていないのが実情です。ここ数年、私は河川工学の専門家の人たちと一緒に、この減水区間の環境が魚類の生息に及ぼす影響に興味を抱いて研究をしています。その最新の成果をご紹介しましょう。
FPOMが溜まると．．． 徳島県東部を流れ、紀伊水道に注ぐ勝浦川という2級河川があります。その上流に正木ダムという多目的ダムがあり、発電取水がなされています。そのため、ダム下流8 kmの区間は減水区間となっています（図1）。 減水区間では水量が少なくなった結果、瀬の部分が大幅に縮小して、その代わり、トロと呼ばれるあまり深くない淵のような部分が拡大しています。水質を測定すると、アマゴが生息できる程度のきれいな水であるという結果しか出てこないのですが、何となく水がよどんでいて、清流という感じがしません。なんか変な感じです。 そこで、減水区間に3地点、ダム上流に1地点、発電所の放水口下流に1地点の調査地点を設け、魚種別の出現頻度と共に流速、水深、底質の状態など、いろいろな環境要因について調べてみました。 これまでの調査から減水区間では、FPOM（有機性微細粒子）と呼ばれる、一見すると泥のように見える生物体の分解物と細菌・藻類などとの混合物が河床表面を広くおおっていること、このFPOMが厚く溜まるとヨシノボリ類などの底生魚が減ることなどがわかっていました（図2）。FPOMは減水区間の景観を特徴づける要素といってよいでしょう。 そこで、河床へのFPOMの沈積が、魚に影響を与えているのではないかという仮説を立て、そのことを検証してみることにしました。 ただし、問題があります。図2に示したように、FPOMは河床表面をおおうひじょうに軽い物質で、ちょっとした流れでもふわふわと浮き上がってしまいます。当然、流れが速い場所で少なく、遅い場所で多い傾向にあります。だから、FPOMと魚との関係を直接調べただけでは不十分です。FPOMと魚との関係を調べたつもりが、実際は流れの速さと魚との関係を見ていた、ということになりかねないからです。つまり、FPOMの正味の影響力を明らかにするためには、流れの速さの影響を取り除かねばなりません。 現実はもっと複雑で、流れの早さは瀬のような水深の浅いところでは早く、淵のような水深の深いところでは遅い傾向にもありますし、これには河床の勾配も関係しています。このように、個々の環境要因は独立しているのではなく、互いに関連しあっているものなのです。そのために、まず様々な環境要因間の関係を求めた上で、その中でFPOMに密接に関連している可能性のある環境要因を抜き出してやる必要があります（図3）。 このようにして、FPOMに関連した環境要因の影響を除去して求めた結果が図4です。結果は驚くべきものでした。当初、FPOMは水底に多く溜まるので、底生魚におもに影響を与え、遊泳魚にはあまり影響していないのではないかと想像していたのです。ところが実際には、底生魚か遊泳魚かに関係なく、16種中13種で影響が認められたのです。つまり、生息するほとんどの魚はFPOMによって何らかの影響を受けていることが確かめられたのです。 図4からは例えば、清流を好むアユやアマゴ、ウグイ、アカザ、オオヨシノボリなどは、FPOMが増えると出現率が減少すること、反対にニゴイ類やムギツクでは増加することがわかります。また、ギンブナ、カマツカ、シマドジョウなどは、全体的に見るとニゴイ類などと同様、FPOMの増加に伴って出現率も増えるのですが、より詳細な解析では、ある一定のレベルまでは増えますが、それを越えると減ることもわかりました。このように、FPOMの多い／少ないが及ぼす影響の仕方は魚種によって異なるのです。
なぜFPOMが川魚に影響するのか？ FPOMがどのようなメカニズムで、川魚の生息に影響するのかは、まだわかっていません。影響の仕方や生態が魚種ごとに異なることから、おそらく、魚種ごとにメカニズムも異なるものと思われます。解明は今後の課題です。 |