本研究では河川域における植生図作成に，近年進展著しい高解像度の人工衛星画像と地形情報および機械学習を用いる手法の開発を行った．荒川を対象に人工衛星で取得した画像（解像度 0.5 m）を使用してオブジェクトベース分類を行った．各オブジェクトに，衛星画像のスペクトル情報と植生指数，および地形情報（平水位，比高，水際からの距離）を付与し，機械学習（Random Forests，Support Vector Machine）による植生判別モデルを作成し，対象地の植生を判別した．植生判別モデルは 6 タイプの植生区分に対して作成し，河川水辺の国勢調査で作成した植生図と比較した．その結果，地形データを使用することで植生判別の精度が向上することを確認した．さらに，機械学習に用いる学習データの量を 10％まで減らした際，いずれの植生区分においても Support Vector Machine の判別精度が最も高いという結果が得られた．また，学習データでデータ数が少ない植生区分が発生する場合，植生判別の精度が低下した．現地調査データを用いて，小さなサンプリング率で植生分類を行う際は，学習データの数が小さくなりすぎないように，植生タイプ毎の調査地点数をコントロールする必要があることが示された．

本研究は，外来沈水植物オオカナダモの環境 DNA 分析を，広島県の太田川およびその支川の三篠川，根谷川で調査時期を変え 4 回の調査を行い，調査回および採水地点別の環境 DNA 検出状況を比較し，河川におけるオオカナダモ環境 DNA 分析での適用について検討した．採水は，調査範囲とした太田川 10.0 km ～18.0 km 区間，三篠川 0.0 km ～16.0 km 区間，根谷川 0.0 km ～ 4.0 km 区間の 2 km 毎の計 16 地点で行い，調査回数は，2016 年 8 月 16 日 ～17 日，2017 年 5 月 15 日 ～16 日，2017 年 8 月 17 日～18 日，2018 年 2 月 13 日～14 日の計 4 回とした．オオカナダモの環境 DNA 検出は，本種の種特異的なプライマー・プローブを用いたリアルタイムPCR により実施した．調査回および採水地点別でのオオカナダモ環境 DNA を分析したところ，本種の生育株が採水地点周辺に確認できたサンプルのみならず，生育確認のなかった地点周辺でも環境 DNA は検出された．よって，採水地点周辺のみならず，上流側より供給された環境 DNA も検出したものと推測された．また，調査回別での環境 DNA 量を比較したところ，オオカナダモの生物量が多いと考えられる生長・分枝期の春季や夏季のみならず，生物量が少ない冬季においても量的に春季や夏季と同等以上の環境 DNA が河川水に含まれることが示された．以上より，本研究でのオオカナダモ環境 DNA 分析結果より，本種の河川での環境 DNA 量と生物量について正の相関関係は示されなかったものの，上流に存在する環境 DNA 供給源は，その存在を季節に関係なく検出でき，分析結果はオオカナダモ駆除計画等の基礎資料として有用であるものと考えられた．

本研究は，自然堤防帯（セグメント 2）区間を対象として，様々な河川に適用可能なイシガイ類の生息可能性予測モデル（汎用モデル）を構築することを目的とした．また，汎用モデルから得られる情報を用いて，氾濫原環境保全に資するための具体的な活用法を例示した． 全国 9 河川の自然堤防帯（セグメント 2）区間を調査対象とし，合計 363 箇所（各河川 25～80 箇所）のワンドやたまりといった氾濫原水域におけるイシガイ類の生息調査データを収集した．また，氾濫原水域を含む開放水面と植物群落の分布および 5 m メッシュ数値標高モデルを地図化し，比高，水域面積，本川距離，周辺水域数，樹林面積率を環境変量として個々の水域に与え，イシガイ類の生息可能性を予測するモデル構築を行った． イシガイ類はすべての河川で生息が確認され，生息水域の合計は 73 箇所（各河川 1～21 箇所）であった．イシガイ類の生息可能性は，比高と水域面積によって最もよく予測された．生息可能性と比高は上に凸の関係にあり，冠水頻度や物理的攪乱が中程度の水域でイシガイ類が生息可能となることが示唆された．生息可能性と水域面積は正の関係にあり，大きい水域ほどイシガイ類の生息可能性が高かった． 構築した汎用モデルの河川管理への活用方法について議論した．その中で，治水整備と氾濫原環境保全の両立を図る観点から，木曽川を例に，流下能力図と類似の形式で作成する氾濫原評価図を，1 つのモデル活用方法として紹介した。

これまで，治水上の必要性から，河川の高水時の水位については水理学的検討が多くなされている．一方，冠水頻度といった河道内氾濫原環境の特性を理解する上で重要となる，河川の平常時の水位の縦断形を推定する手法については十分検討されていない．本研究では，水位観測所における既存水位データを活用した平常時水位の簡易な推定手法を開発し，庄内川の実測データを用いて推定精度の検証を行うことを目的とした． 開発した推定手法では，まず定期横断測量データから河床高に相当する「基準高」を生成する．そして，水位縦断形を基準高と水位観測所の水位データを使って生成する． 庄内川のセグメント M，1，2－1，2－2 を対象に，開発した推定手法に加え，線形補間，等流解析による平常時水位の推定を行い，実測された水位データに照らして推定精度を比較した．その結果，開発した手法は線形補間よりもすべてのセグメント区間で高い精度を示した．また，開発した手法は，定期横断測量データを入力条件とする等流解析と比べて，セグメント 2－1，2－2 において高い推定精度を示し，セグメント 1 および M では同程度の精度であった。

To reveal the effects of artificial alteration of water level regime on the regeneration of lakeshore plants from seeds, we examined the factors causing regeneration failure in Lake Kasumigaura, Japan. A survey of microtopography within and around a remnant fragment of lakeshore vegetation revealed that, over a large range, the habitat is frequently inundated in spring under the current water regime, although it was rarely inundated under past water regimes. Analysis of the patterns of seedling emergence and establishment at microsites at various elevations revealed a significant negative correlation between number of inundation days and abundance or species-richness of seedlings that emerged in the spring. Most seedling deaths occurred when the study site was inundated. We suggest that regeneration failure caused by the artificial raising of the lake's water level is one of the principal mechanisms of the recent vegetational decline in the lake.

In Japanese riparian habitats, invasion by alien plants constitutes one of the most serious threats to biodiversity through the displacement of native plants. This paper presents a list of “invasive alien plant species” in Japanese riparian habitats. Invasive alien species, defined here as dominant or codominant species in certain plant communities, can be categorized as “agricultural weeds,” “revegetation species,” or “aquacultural species.” In riparian areas, the category of agricultural weeds contains significantly more invasive alien species than would be expected by chance. The same result was found for introduced revegetation species. To prevent the introduction of new invaders into riparian areas, appropriate alien plant management is needed for both natural habitats and agricultural areas of the catchments. The use of alien pasture species for revegetation or control of soil erosion should be avoided in order to conserve biodiversity and native ecosystems.