水土が育んだ水田生態系の保全にむけて 森　淳

6. 新たな水路環境の考え方 ～水土という視点～


水田生態工学により，わが国の農村地域の生態系について，いろいろなことがわかってきた。生態系の成り立ちが特に複雑であることは，その一つである。新たな環境で補うのも一法だが，人間は到底現況と同等以上の環境を作り出すことは出来ないし，そもそも経済活動である農業生産の場である水田や水路において，複雑な相互作用の産物である生物群集の影響が生じないような手だてをすることは困難な場合が多い。農業生産の場であるということは，水路などの管理を農家がしやすいことも重要な観点である。

ここで紹介しなかった安定同位体比による動物の移動解析やその他の水田生態系に関する研究成果を踏まえて，筆者が日頃から考えていることを述べる。

1.食物連鎖，エネルギー源としての陸起源有機物を底生生物が利用しやすい環境を作る必要がある。
2.生態系は階層構造を有しており微小な生態系を内在している。これは環境要素の多様性の結果現れると考えられる。
3.水際域の生態系は多様であり微小な生態系が小さなモザイクあるいはゾーンをなしている。工事の改修対象となることが多いこの部分は，生態系のホットゾーンでありエコトーンである。
4.水路の縦断方向は魚類だけでなくカエルの移動・個体群構成員の入れ替えに用いられているかもしれない。脱出できない水路はこの機能を低下させる。
5.水路の横断方向の連続性は，複数の土地利用を利用しているニホンアカガエルのような種の保全に重要である。

1から3は微小な生態系の存在と保全の必要性，3から5は水田生態系を構成するモザイクのネットワーク・連結性の重要性と関連が深い。




（1）微小な生態系の重要性

微小な生態系の創出には環境要因の多様性が必要である。水路生態系の生物に関する重要な環境要因として，流速，水深，底質および植物による被覆度が挙げられる。このうち流速は竣工後の堆積によって不均一性が生じるが，大勢は施設設計時に決定される。

流速の多様性は水深など他の3要因に関連し，これら環境要素の遷移は自然の持つ復帰性に関与しているだろう。圃場整備事業で水域に多様な流速を与えるには，大きな切盛を避け，現況地盤高を利用して縦断勾配に変化を与える，水路幅を意図的に変化させるなどの手法が採り得る。

微流速区間を設置することにより，

1.遊泳力の弱い種や稚魚の成育の場となる。
2.堆積物が堆積することにより植物群落の生育を促し生物群集の復帰に作用する。
3.陸起源有機物が堆積することにより食物連鎖のエネルギー源として利用される。

などの好ましい影響が生じる。また，微流速区間を設けることにより流速は連続的に変化するから，流速が単調な水路と比べて流速のヴァリエーションは非常に増大する。このような多様な流速を持たせることによって水域環境が多様化し，事業による負のインパクトの緩衝能力が向上すると考えられる。流速の小さなゾーンが形成されるような工事を行えば，生態系が多様に保全されるという捉え方もできるかもしれない。




（2）連続性の確保

水域ネットワークの重要性は農業農村整備事業が環境との調和に配慮することが定められた土地改良法の改正当時から重視されてきた課題である。これまでの保全対策は，魚道や落差工の設置などによる，水路の縦断方向の断点解消に傾注してきたといってよい。

安定同位体比の分析によって，ニホンアカガエルの成体の9割以上が水田に隣接する斜面林に移動することが明らかにされた。斜面林と水田の間には往々にして水路が存在するから，これが従来型の工法で改修されると，その一帯は生息地としての適性を失いかねない。水路は縦断方向だけでなく横断方向の連続性も確保すべきなのである。水路は土地利用モザイクの境界であり周辺はエコトーンとなっていることが多い。生物・物質が横断方向に移動できる構造は，微流速区間の設置と同様に生態系に対するインパクトを軽減する。




（3）水土と生物多様性

農業生産基盤の整備にあたっては，水路内，水路と水田のネットワークに加えて，水路における流速，水深，底質の多様性を創出・保持でき，そのことを通じて微少生態系が創出されることを目指した設計思想（竣工後の生態系の遷移を見込むことも重要）を確立すべきだと考えている。環境要素が均質でないハビタットを用意しておき，そのどの部分を利用するのかを生物に任せることが，迂遠に思えるが，より着実な方法だろう。流速を均質にしないことはその選択肢の幅を確実に広げる。

生態系は複雑系である。生き物は，大きなインパクトとその直後の個体群の喪失という明らかに原因を特定できるイベントを除けば，刺激などに対して線形的に反応することは稀で，日常の出来事の因果関係が不明なことが珍しくない。何が何を引き起こすか，どうしてこのような現象が起きたのか皆目見当がつかないことがある。研究の立場からは興味深いことではあるが，現場では大いに戸惑うに違いない。

一つ一つデータを積み重ねることにより，より確からしさ（蓋然性）を高めていくことが，生態系を考える上で必要な態度だと思う。複雑で応答が予測できない水田生態系では尚更そうであり，拙速な結論付けは避けなければならない。

前にも述べたように，生物多様性は，単に種の多様性ばかりではなく広い概念を含んでいる。そして，農業生産や生物多様性以外の公益的機能などを人間社会との関わり合いを含めて，統合的に捉える新たな評価軸が必要である。

水田生態工学は各現場に共通する具体的な工学的指針を提案するに至っていないが―というより，それぞれの生態系で試行を経たうえで適合化されるべきものであろう―，自然を模倣する第一歩は流速・水深・底質，すなわち「水」と「土」の姿を多様にすることである。長年の稲作が培った水土の様々な姿を守り，慈しむこと。このことによって水田生態系を支える環境要素のかなりの部分が，生物にとって住みやすい状態になる。 この多様化は工事によって人工的に作られるもの，水が土砂を掘削・運搬・堆積させることを通じて経年変化の結果生まれるもの，さらに水路の泥上げなど維持管理の手法が関わっているものがある。工事が完了した時点で生物が必要とする環境を全て整えることは不可能である。繰り返し述べているように農業生産の場である水田生態系では尚更である。

工事により決定的なインパクトは与えず，生態系の自然治癒機能（復元力），それに農家を中心とした維持管理により，100％とは言えないまでも徐々にレベルを向上させることが今後の環境配慮に対する現実的な態度ではないだろうか。この考え方は生態学を研究している方々とは異なるかも知れないが，現場を若干なりとも知る者の一人として，敢えて問題提起したい。




森　淳　H20.12.9
引用文献
Connell, J.H.（1978）：Diversity in coral reefs and tropical rainforests, Science, 199, 1302-1310.
藤岡正博（1998）：水田生態系における湿地性鳥類の多様性，水田生態系における生物多様性，農林省農業環境技術研究所編，養賢堂，p76.
Gibbs, J.P.（2000）：Wetland loss and biodiversity conservation. Conservation Biology, 14(1), 314-317.
端　憲二（1987）：魚類の生息を考慮した水路の改良, 農土誌, 55(11), 1067-1072
端　憲二（1999）：小さな魚道による休耕田への魚類遡上試験，農業土木学会誌，67(5)，497-502．
日鷹一雅（1998）：水田における生物多様性保全と環境修復型農法, 日本生態学会誌, 48, 167-178.
日鷹一雅（1999）：水田における生物多様性とその修復，江崎保男, 田中哲夫（編）, 水辺環境の保全―生物群集の視点から―, 朝倉書店, 東京, p.129.
日鷹一雅（2001）：多様な生きもの達から観た水田生態系―残された生物多様性ホットスポットの村々のフィールドワークから―, 琵琶湖研究所所報, 20, 90-101.
日置佳之（2002）：生態系復元における目標設定の考え方,ランドスケープ研究, 65(4), 278-281.
片野　修（1999）：水田・農業水路の魚類群集, 江崎保男・田中哲夫（編）, 水辺環境の保全―生物群集の視点から―, 朝倉書店, 東京, 67-79．
片野　修，細谷和海，井口恵一郎，青沼佳方（2001）：千曲川流域も3タイプの水田での魚類層の比較, 魚類学雑誌, 48(1), 19-25.
加藤宗英，水谷正一，鈴木正貴，後藤　章(2005): 小規模魚道の設置諸元を検討するための小型魚類の遊泳能力, 農土論集, 235, 59-65.
環境省（2001）：日本の里地里山の調査・分析について（中間報告）
前田憲雄，松井正文（1989）：改訂版日本カエル図鑑, 文一総合出版.
松井明，佐藤政良（2005）：整備済み水田用排水路系における水生生物の選択的保全対策，農業土木学会誌，73(4)，277-280．
米野篤廣，端　憲二，湯浅眞介，田中康一（1993）：生態系保全型水路の類型化, 農土誌, 61(11), 999-1004.
宮下　直（2003）：群集生態学, 宮下　直, 野田隆史著, 東京大学出版会, p.187,
水谷正一（2000）：ドジョウの水田への遡上, 農村と環境, 16, 70-76.
森　淳(2001)：生態系に配慮したほ場整備の設計事例とその背景，水と土，127，90-97．
森　淳（2006）：いさわ南部地区原川排水路における付着物の炭素・窒素安定同位体比特性, 農土誌, 74(2), 131-136.
森　淳，水谷正一，松澤真一（2006）：動物個体群の炭素安定同位体比分布は何を示すのか? , 平成18年度農業土木学会講演要旨集, 308-309.
森　淳，柚山義人（2006）：水田生態系における食物網構造と物質循環, 農業工学研究所技報, 204, 105-112.
森　淳，水谷正一，松澤真一（2007）：炭素安定同位体比を利用した谷津内クモ類の炭素起源の推定, 農業農村工学会論文集, 251, 565-571.
守山　弘（1997）：水田を守るとはどういうことか, 農文協
守山拓弥，藤咲雅明，水谷正一，後藤章（2006）：新設された魚道における魚類の遡上が上流の農業用小河川の魚類相におよぼす影響，農業土木学会論文集，業土木学会論文集，45，23-124．
中川昭一郎（2001）：農業農村整備とビオトープの保全・創出, 農土誌, 69(9), 927-932.
中村太士（2002）：河川・湿地における自然復元の考え方と調査・計画論－釧路湿原および標津川における湿地,氾濫原,蛇行流路の復元を事例として－, 応用生態工学, 5(2), 217-232.
中村智幸，尾田紀夫（2003）：栃木県那珂川水系の農業水路における遡上魚類の季節変化, 魚類学雑誌, 50(1), 25-33.
中村俊信，矢野佳代子，渡辺一哉，松野肇（2006）：生態系配慮型水路における粗朶柵工の耐用年数と維持管理，農業土木学会論文集，244，251-256．
農林水産省（2005）：農林水産省と環境省の連携による「田んぼの生きもの調査2005」の結果について, 農村環境整備センター, 入手先 http://www.acres.or.jp/Acres/chousa /past/2005_kekka.htm
大河内　勇（1998）：森林が水田のカエル類に及ぼす影響, 爬虫両生類学雑誌, 17(4), p.196.
大野　研（2004）：農村での生物多様性保全のための理論の統合，農土誌, 72(1), 41-44.
大澤啓志, 勝野武彦（2001）：扇状地水田地帯における水田の地形分類とカエル類の分布に関する研究, 農村計画学会誌, 19(4), 280-288.
大澤啓志，勝野武彦（2003）：岩手県胆沢地区の散居水田域におけるカエル類の分布とその規定要因, ランドスケープ研究, 66(5), 613-616.
長利　洋（2000）：新技術に繋がる環境に関する研究の動向, 農土誌, 68(1), 1251-1256.
斉藤憲治，片野　治，小泉顕雄（1988）：淡水魚の水田周辺における一時的水域への侵入と産卵, 日本生態学会誌, 38, 35-47.
斉藤憲治（1997）：淡水魚の繁殖場所としての一時的水域，（監修）日本魚類学会，日本の希少淡水魚の現状と系統保存―よみがえれ日本産淡水魚－，緑書房，201．
佐藤健司，小野芳，三輪弌，奥島修二（2006）：ポーラスコンクリート水路における生物生息環境の特性，日本緑化工学会誌，32，26-31．
杉山惠一（2001）：農村ビオトープの要素と農村生態系の復活に向けて, 農土誌, 69(9), 933-936.
鈴木正貴，水谷正一，後藤章（2000）：水田生態系保全のための小規模水田魚道の開発，農業土木学会誌，68(12)，1263-1266．
鈴木正貴，水谷正一，後藤章（2001）：水田水域における淡水魚の双方向移動を保証する小規模魚道の試作と実験，応用生態工学，4(2)，163-177．
鈴木正貴，水谷正一，後藤章（2004）：小規模魚道による水田，農業水路および河川の接続が魚類の生息に及ぼす効果の検証，農業土木学会論文集，234，59-69.
田中市郎（1972）：耕地生態系の遷移と適応, 小田桂三郎, 田中市郎, 宇田川武俊, 棟方研共著, 耕地の生態学, 築地書店, 東京, p.131.
土山ふみ（2001）：ため池という水環境, （編）浜島繁隆ら, ため池の自然, 信山社サイテック, p.26.
島谷幸宏（2001）：健全な生態系とは何か？ その評価と復元, 応用生態工学, 4(1), 12-25.
鷲谷いづみ（1996）：保全生物学と保全生態学，保全生態学入門，鷲谷いづみ・矢原徹一著，文一総合出版，18-19.
鷲谷いずみ（2001）：生態系を蘇らせる, 日本放送協会出版, 東京, p.130.
鷲谷いずみ（2003）：自然再生事業, 鷲谷いずみ・草刈秀紀（編）,築地書店, p.29.
鷲谷いずみ（2005）：生物多様性を保全する機能，環境保全型農業事典, 石井龍一他編, 丸善, 749-751.
柳澤祥子（2006）：谷津田におけるテビの生物相とハビタットとしての特性, 宇都宮大学大学院修士論文
湯本宏紀，大久保博，前川勝朗（2006）：コンクリート表面の粗さと水生昆虫の定着，平成18年度農業土木学会大会講演会講演要旨集，338-339.
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