国立研究開発法人土木研究所流域生態チームの研究テーマを掲載しています。

近年、気候変動に伴う降雨災害の激甚化に対応するために、治水を目的とする河川整備が全国で進められています。一方で、良好な河川環境（河川生態系）を維持・向上させ、ネイチャーポジティブな川づくりを進めることも重要です。良好な河川環境の形成には、適度な出水撹乱が重要であることから、河道掘削をはじめとする河川整備を、生物の生息・生育・繁殖環境の保全・再生を行う機会ととらえ、適切に実行することが求められています。

流域生態チームでは、治水と環境が両立する河川整備の実現を目指し、航空レーザ測深（ALB）データやAIなどの最新技術を活用した河川環境モニタリング技術の開発や、植生繁茂メカニズムの解明、樹木の繁茂状況を考慮した水利解析手法の開発などの研究に取り組んでいます。

河川に生息する魚類等は、それぞれの種が生活史の中で必要となる様々な水環境を移動しながら利用しています。なかでも局所的な低水温域は冷水性魚類等の避難場となっており、流域における生物多様性の観点からも重要な生息場の１つです。また、今後地球温暖化に伴う気候変動の影響でこれらの局所的な低水温域への影響も懸念されています。そのため、河川に生息する多様な生物を保全していくためには、このような生息環境を保全しつつ河川管理を進めていくことが重要となります。

流域生態チームでは、河川における局所的低水温域である湧水や流入支川などが、どういった場所に点在し、冷水性魚類等をはじめとする河川の生物多様性にどのような影響を与えているかについて明らかにすることで、魚類等の生息環境の保全のための研究に取り組んでいます。

河川や湖沼には様々な動植物が棲んでいます。これらの生物の組織片（鱗や糞など）に由来する、水の中に浮遊しているDNAを【環境DNA】といいます。近年、この環境DNAを採取・分析することで、その水域に存在する生物の情報を得るという研究が注目されています。環境DNAの調査で必要なものは、その水域の“水”のみであり、従来の生物調査（たとえば漁具を用いた捕獲調査など）に比べて簡易に調査結果を得られるため、生物情報の高度化や調査期間の短縮、現地調査の省力化を図ることが期待されています。

流域生態チームでは、環境DNAが生物の種類や大きさ、成長段階、季節、潮汐など様々な要因を受けてその量が変化することや、河川を流下する過程で分解・沈降すること、湧水等の流入により希釈することなど、その動態や特徴を基礎実験や実験河川・現地における検証などを通じて明らかにしてきました。

現在は、環境DNAを活用した環境モニタリング技術の開発として、環境DNAトレーサーを用いた流動観測技術の開発や、流動を考慮した環境DNA採水手法および外来種モニタリング技術の開発等に取り組んでいます。

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川の水辺は、人々が川に接する拠点です。水辺空間の魅力は、開放的な見晴らし、緑や動植物、水音、水上を通り抜ける風など沢山あります。 近年では「かわまちづくり」など、まちと水辺が融合した良好な空間形成を目指し河川整備（多自然川づくり）と地域整備が一体的に推進されています。

流域生態チームでは、⺠間事業者との連携や流域治⽔に資するグリーンインフラなどの世の中の動向に対応して、国内先進事例の調査を通じた多様な主体と協働する持続的な⽔辺空間形成スキームや地域の特性に応じた空間設計⼿法の確立に向けた検討を通じて、質の⾼い⽔辺空間の形成のための研究に取り組んでいます。

河川の水生植物は国内に生育する種のうち約30％が希少種であり、その群落は水生昆虫や鳥類の生息・採餌場となっています。一方で、水際に生育する水生植物は河川整備の影響を受けやすく、全国的に減少傾向にあることから、治水と環境の両立した河川管理を進める上で、水生植物の保全は重要な要素です。

流域生態チームでは、環境DNAや衛星画像、航空写真等を活用して、水生植物の種類と分布状況や、生育に適した環境を明らかにすることで、流域内の生育適地への移植等の、種の特性に応じた最適な保全⼿法の確立に向けた研究に取り組んでいます。