VAELLUSKALOJEN PALAUTTAMINEN RAKENNETTUIHIN JOKIIN. Kalaekologian luennot Oulun yliopisto, Biologian laitos Aki Mäki-Petäys RKTL

Transkriptio

1 VAELLUSKALOJEN PALAUTTAMINEN RAKENNETTUIHIN JOKIIN Kalaekologian luennot Oulun yliopisto, Biologian laitos Aki Mäki-Petäys RKTL

2 LUENNON SISÄLTÖ 1. RAKENNETTUJEN JOKIEN TAUSTAA ONGELMIA JA RATKAISUJA 2. RAKENNETTUJEN JOKIEN TUTKIMUSOHJELMA 3. ESIMERKKEJÄ HANKKEISTA TUTKIMUSASETELMIA TULOKSIA

3 TAUSTAA KOKONAISVALTAINEN TARKASTELU

4 TAUSTAA KOSKIKUNNOSTUKSET Jokien perkaukset kosket yksinkertaisiksi ränneiksi Kutu- ja poikashabitaatit Haittojen kompensointi / korjaus aluksi kalaistutukset myöhemmin kunnostukset Kuva: Seppo Leinonen

5 TAUSTAA VALUMA-ALUEET Pääosa pienistä ja keskisuurista joista kunnostettu Painopiste siirtyy Kunnostusten täydentäminen Pienemmät purot Valuma-alueet

6 TAUSTAA VALUMA-ALUEET ONGELMANA OJITUKSET JOKIEN LIETTYMINEN VEDEN LAADUN HEIKKENEMINEN VIRTAAMIEN ÄÄREVÖITYMINEN RATKAISUJA OJA-KATKOKSET LASKEUTUSALTAAT PINTAVALUTUSKENTÄT KALKITSEMINEN KALKITUSASEMA

7 TAUSTAA JOKIEN PATOAMINEN

8 TAUSTAA RAKENNETTUJEN JOKIEN TOIMINTAYMPÄRISTÖ Suomessa jokikilometriä Valuma-alueen koon mukaan Erittäin suuret 1 %, erittäin uhanalainen luontotyyppi Suuret 3 % Keskisuuret ja pienet 96 % Rakentamattomia 10% 50 km jokiosuus, jonka yläpuolella ei patoa Kartta: Suomen ympäristökeskus TÄYDELLINEN VAELLUSESTE OSITTAINEN VAELLUSESTE

9 TAUSTAA ITÄMEREN LOHI Historiallisesti Suomessa 35 Itämereen laskevaa lohijokea Jäljellä Tornionjoen ja Simojoen kannat Häviämisen syinä jokien patoaminen, elinympäristöjen pilaaminen ja liikakalastus Toimenpiteet haittojen korjaamiseksi Velvoiteistutukset 1950 Kalat tarkoitettu pyydettäviksi Kotiutus- ja tuki-istutukset 1990 Kalakantojen palauttamiseksi / vahvistamiseksi Elinympäristökunnostukset Koskikunnostukset 1980 Valuma-aluekunnostukset 1990 Kalatiet 2000 Kalastuksen säätely1990 Merikalastuksen kiintiöt Rannikkokalastuksen aikasäätely Jokisuut ja joet

10 TAUSTAA RKTL:n lohitutkimuksen ja seurantojen kansainvälinen evaluointi 2007 If fisheries managers are going to restore freshwater habitats for salmon and/or improve access to streams by building fish ladders or by-passes around dams, then FGFRI scientists should help by designing such actions so that they are implemented in an experimentally designed manner.

11 TAUSTAA Kansallinen kalatiestrategia 2012 ( 2030) Vesipuitedirektiivin asettamat tavoitteet sekä muut kansainväliset ja kansalliset sopimukset ja suositukset Tarpeet kalojen vaellusyhteyden palauttamiseksi Kalakantojen uhanalaisuus Tarkentunut tietämys kalakantojen uhanalaisuudesta, laitoskasvatuksen geneettisistä haittavaikutuksista, lohijokien poikastuotantopotentiaalista ja istutuspoikasten eloonjäännistä Poikastuotantopotentiaali Sosioekonominen merkitys Lisääntymisalueiden kunnostus Kalateiden toimivuus Uusien voimalaitosten lupakäsittely Veden laadun parantaminen Vaelluspoikasten kuolleisuus Poikastuotantoalueiden määrä ja laatu Pienten nousuesteiden purkaminen Muut vaelluskalakantoja elvyttävät ja suojelevat toimenpiteet Tutkimuksen ja seurannan lisääminen Kalatiehankkeiden monitavoitteinen arviointi ja priorisointi Vaelluskalakantojen elvyttäminen kalatiestrategian avulla Rahoituksen järjestäminen Yhteistyön lisääminen ja rahoituksen järjestäminen Vesivoimayhtiöt Kalakantojen velvoitehoidon ohjaaminen ja kehittäminen Viranomaiset Kunnat Kalastusalueet Kalastusoikeuden haltijat Kalastajajärjestöt Ympäristöjärjestöt Kalatalousmaksut Ylisiirrot Istutukset Kalastuslainsäädännön uudistaminen Kalastuksen säätelyn kehittäminen Ammatti- ja vapaaajankalastajat Hallinto Uudet säännöstelyluvat Säännöstelykäytäntöjen kehittäminen Yhteensopivuus kalateiden kanssa Säännöstelyn kehittämishankkeet Luontainen lisääntyminen

12 TAUSTAA RKTL:N RAKENNETTUJEN JOKIEN TUTKIMUSOHJELMA Kuvat: Simo Yli-Lonttinen

13 RAKENNETTUJEN JOKIEN TUTKIMUSOHJELMA ( ) MITÄ JA KENELLE Vaelluskalojen palauttamista tukevia tutkimushankkeita Monitavoitteista: biologian, vesitekniikan ja sosioekonomian yhdistämistä Päätöksenteon tueksi : KALATIESTRATEGIA Kalatalous- ja ympäristöviranomaiset (MMM, YM, ELY-kesk) Talouselämä ja elinkeinojen harjoittajat TOIMINNAN VOLYYMI ( ) Rahoitus / vuosi Budjetti t Ulkopuolinen t Vakituinen henkilöstö 2,6-3,4 htv Määräaikainen henkilöstö 3,5 htv TOIMINTA Valtakunnallinen toimintakenttä, asiakaspohja ja verkostoituminen KV-yhteistyö: Ruotsi, Norja, Venäjä, USA, Kanada Moderni tekniikka, monipuoliset menetelmät, motivoitunut henkilöstö (A) VAELLUSKALAT JA KALATIET (B) VALUMA-ALUEEN MAANKÄYTTÖ, UOMAKUNNOSTUKSET JA KALAKANNAT (C) VAELLUSKALOJEN PALAUTTAMISEN YHTEISKUNNALLISET JA TALOUDELLISET EDELLYTYKSET

14 TEKNIIKKA SOSIO- EKONOMIA TUTKIMUSOHJELMAN MONITIETEISYYS BIOLOGIA Tutkimushanke Biologisia, teknisiä ja sosio-ekonomisia tutkimushankkeita & näiden erilaisia yhdistelmiä Käynnissä / käynnistymässä Useita aiesuunnitelmia

15 TUTKIMUSOHJELMAN VIESTINTÄ Kansainväliset tieteelliset julkaisusarjat Kotimaiset kalatalousalan aikakausijulkaisut Lehdistö- ja radio(tv)tiedoitteet ja sanomalehtiartikkelit WWW-sivut: Vaikutukset energia-, ympäristö- ja kalatalouspolitiikkaan korostaa viestinnän yhteiskunnallista merkitystä! Tavoitteena avoin ja aktiivinen viestintä Uutsisointi vuoden 2012 aktiviteeteista: erkkoapaja_3_2012.htm

16 RAKENNETTUJEN JOKIEN TUTKIMUSPALVELUJA AIHEET Biologiset selvitykset Sosioekonomiset selvitykset Monitavoitteinen päätösanalyysi VAHVUUDET Yhteistyöverkosto (kotimaa + ulkomaat) Henkilöstön tekninen osaaminen ja kokemus Modernit tekniikat (mm. telemetria, PIT, Didson) Olemassa oleva kalusto

17 ESIMERKKEJÄ TUTKIMUKSISTA 1. LOHIKANTOJEN PALAUTTAMINEN RAKENNETUILLE JOILLE - POPULAATIOMALLINNUS 2. LOHEN VAELLUSPOIKASTEN SELVIYTYMINEN MERELLE 3. KALATEIDEN SIJOITTAMISEN OPTIMOINTI 4. TAPAUS OULUJOKI

18 POPULAATIOMALLI RIITTÄVÄTKÖ PELKÄSTÄÄN KALATIET HYVINKÄÄN SUUNNITELLUT LOHIKANTOJEN PALAUTTAMISEEN? Kuva: Martti Ahlsten

19 POPULAATIOMALLI RKTL:n työraportteja 1/2012 Lohikantojen palauttaminen rakennetuille joille mallinnustyökalu tuki- ja säätelytoimien biologiseen arviointiin Lohikannan mahdollisia kehittymisnäkymiä Ii- ja Kemijoella 50 vuoden aikana Kummallekin joelle 9 vaihtoehtoista tulevaisuuskuvaa Tavoite: Löytää sellaiset skenaariot, joissa nopeilla tuki- ja säätelytoimilla pystytään aikaansaamaan ja ylläpitämään lohen luonnonkierto.

20 POPULAATIOMALLI Lähtökohdat Taustalla Vaelluskalat palaavat Iijokeen hankkeen monitavoitearviointi Alajuoksun 5 patoon rakennetaan kalatiet Kalateiden lisäksi parannetaan lohen vaelluspoikasten alasvaelluksen onnistumista 300 kutulohta siirretään voimalaitosten yläpuolisille jokiosuuksille vuosittain 6 vuotta kalateiden valmistumisesta v lohta istutetaan jokialueille vuosittain 12 vuotta kalateiden valmistumisesta 12 vuoden jälkeen vuosittaisia istutuksia jatketaan :lla 1-v lohella Yksinkertaistukset Kaikki poikaset vaeltavat mereen 3-vuotiaina Merivaellus kestää 2vuotta Kutevista lohista ½ naaraita Naaraiden paino on 6 kg 8367 mätimunaa Lohet kutevat vain kerran

21 POPULAATIOMALLI Mallinnuksen periaate Mallinnus Microsoftin Excel-ohjelmalla ja sen Monte Carlo simulaatiolla Jokaista vuosiluokkaa (1-50) seurattiin mädistä kutupopulaatioon Vuosiluokka väheni jokaisessa elinvaiheessa kuolevuusparametrien perusteella Elinvaihe/kuolevuus Kuolevuusjakauma-% (min; moodi; max) Viite Mätimunasta vaelluspoikaseksi 98,7 (ei jakaumaa) ICES 2010 ja Romakkaniemi 2011* 1-v. jokipoikasistukkaasta vaelluspoikaseksi 84,0 (ei jakaumaa) Romakkaniemi 2008 Smolttivaellus Ii- ja Ounasjoen luonnonuomassa 2,0; 5,0; 10,0 Laine ym Smolttivaellus patoaltaissa 30,0; 50,0; 80,0 Annala 2008 Post-smolttivaihe 83,2; 91,8; 96,3 ICES 2010 ja Romakkaniemi 2011* Luonnollinen kuolleisuus Itämeressä 7,0; 15,0; 24,0 ICES 2010 ja Romakkaniemi 2011* Avomerikalastuskuolevuus Itämeressä 30,0; 40,0; 50,0 ICES 2010 ja Romakkaniemi 2011* Hyljepredaatio nousuvaelluksen aikana 5,7; 13,2; 20,8 ICES 2010 ja Romakkaniemi 2011* Rannikkokalastus nousuvaelluksen aikana 17,8; 24,6; 31,8 ICES 2010 ja Romakkaniemi 2011* Jokisuukalastus nousuvaelluksen aikana 30,0; 36,0; 45,0 Fiskeriverket ja RKTL 2011 Kalatietappiot 23,0; 31,0; 41,0 Laine 2011* ja Haines 1992 Jokikalastus 8,0; 10,0; 13,0 Monte Carlo -simulaatioissa annettiin jokaisen elinvaiheen kuolevuusparametrille satunnaislukuja todennäköisyysjakaumien mukaisesti 5000 kertaa Näin katettiin hyvin kuolevuusarvoille määritetty epävarmuus ja vaihtelu

22 POPULAATIOMALLI Tukitoimien ja kalastuksen säätelyn skenaariot Skenaario A lähtötilanne, jossa vuoden 2010 kalastuskuolevuusarviot Elinvaihe/ kuolevuus Mätimunasta smoltiksi Smolttivaellus patoaltaissa Postsmolttivaihe Avomerikalastus Rannikkokalastus Jokisuukalastus Yksivuotiaiden istutumäärä Skenaario A 98, Skenaario B 98, Skenaario C 98, Skenaario D 98, Skenaario E 98, Skenaario F 98, Skenaario G 98, Skenaario H 97, Skenaario I 97,

23 POPULAATIOMALLI Iijoen kutulohien määrä (mediaani) skenaarioissa A I

24 POPULAATIOMALLI Johtopäätökset Lohikantojen palauttaminen rakennettuihin jokiin edellyttää tehokkaita ja samanaikaisia tuki- ja säätelytoimenpiteitä. syönnös- ja kutuvaelluksen kalastusta vähennetään nykyisestä kauttaaltaan varmistetaan kalojen vaellusten onnistuminen joessa sekä ylä- että alavirtaan Nykykäytännön mukaisessa tai hieman tiukemmassa kalastuksen säätelyn tilanteessa lohikanta pienentyi selvästi ilman tuki-istutuksia. Lohikannan palauttaminen ainakin osittain mahdollista, jos kalastusta rajoitetaan nykyistä selvästi voimakkaammin. Poikastuotantoalueiden parantaminen sekä lohen vaelluspoikasten alasvaellusta edistävät rakenteet kasvattavat lohikannan kokoa selvästi. Kalatiet ovat vain yksi keskeinen osa lohikantojen palauttamisessa rakennettuihin jokiin.

25 LISÄPÄHKINÄ PURTAVAKSI: Haasteet usean padon joissa Kalojen vaellusten onnistuminen joessa sekä ylä- että alavirtaan Populaatiomallissa oletettiin keskimääräisinä kuolleisuusarvioina Kalatietappiot 31 % Smolttivaellus patoalataissa 50% ESIMERKKI-LASKELMA USEAN PADON VAIKUTUKSESTA KALAHÄVIKKIIN Pato Selviytyvyys Alussa 1000 lohta 1 90 % % % % % padon jälkeen tappiot: 41 %

26 Selviävätkö lohen poikaset merelle ja osataanko kalatiet sijoittaa oikein? KUTU MÄDIN KEHITYS KUTU- VAELLUS Nousulohien liikkuminen ja sijoittuminen voimalaitosten alakanavissa Iijoen kalatiet (EAKR, kunnat ja PVO Oy / POP ELY) MERI- VAELLUS JOKIPOIKAS- VAIHE SMOLTTIEN VAELLUS Lohen poikasten alasvaellus Iijoen patoaltaissa Energiateollisuus ry, MMM, Fortum Oy, SLL:n ekoenergiarahasto, PVO- Vesivoima Oy, Kemijoki Oy

27 IIJOEN SMOLTTIEN TELEMETRIASEURANTA

28 137 merkittyä smolttia 118 Raasakan viljeltyjä 19 Livojoesta luonnon smoltteja Erät 3, 4 & 5: ½ viljeltyjä ½ luonnon

29 Yhteenveto smolttien selviytymisestä Merelle selviytyminen 10 % 14 kpl 137 vapautetusta 2 Haapakosken yläpuolelle vapautettua 7 Maalismaan yläpuolelle vapautettua 5 Maalismaan alapuolelle vapautettua Villit vs. Viljellyt Molemmat uivat Livojoen Kynkäältä Haapakosken voimalaitokselle nopeasti (n. 2vrk) Suurin osa jäi Haapakosken voimalaitoksen yläpuolelle Haapakoskelta alasvaeltaneista suurin osa villejä

30 Pohdintaa Ongelman syy? Poikaset joutuvat sukeltamaan syvälle päästäkseen alas voimalaitosista Lisätutkimusten tarve Voimalaitosten vedenottosyvyys vs. alasvaelluksen onnistuminen Smolttiohjurit padon yläpuolella Lisätoimenpiteiden tarve? Patojen ohi ohjaavat rakenteet Kokemuksia maailmalta: 60-90% teho

31 SMOLTTIOHJURIT

32 YLISIIRRETTYJEN LOHIEN LIIKKUMINEN JA SIJOITTUMINEN IIJOEN VESIVOIMALAITOSTEN ALAKANAVISSA

33 TUTKIMUSALUE JA AUTOMAATTINEN SEURANTA KALOJEN VAPAUTUS

34 Antenni AUTOMAATTINEN SEURANTA ALUSTAVIA TULOKSIA 19 radiolähetinlohta Maalismaan alakanavan suulle Vapautus: Koko: 1,0-6,5 kg; cm 17 kpl tallentunut vedenalaisantenneille Lohen liikkuminen vedenalaisantennien ohi :39:22 16:40:48 16:42:14 16:43:41 16:45:07 16:46:34 16:48:00 Kellon aika

35 MANUAALINEN SEURANTA ALUSTAVIA TULOKSIA 24 tunnin aktiivipaikannuksia 2 viikon välein , , ja Lohet liikkuneet pitkiä matkoja Maalismaan ja Raasakan voimaloiden välillä (jopa saman vuorokauden aikana) 1 kpl alas Raasakan voimalaitoksesta

36 MANUAALINEN SEURANTA ALUSTAVIA TULOKSIA Seuranta painottuu alakanavan alueelle Aineiston jatko-analysointi: Ala-kanavien elinympäristöt mallinnetaan Kalapaikat suhteutetaan mallin tuloksiin Nousulohien elinympäristö-preferenssit eri virtaamissa Tulosten siirrettävyys toisiin alakanaviin ja jokiin? Lohen tyypillinen liikkuminen vuorokauden eri aikoina lähellä Maalismaan voimalaitosta

37 MANUAALINEN SEURANTA ALUSTAVIA TULOKSIA Aktiivipaikannuksissa alakanavassa yleensä 4-5 eri yksilöä Lohet lähellä (< 200 m) voimalaa aamulla ja päivällä Yöllä lohet laskeutuneet alakanavan suulle (n. 1km voimalasta) Aineiston jatko-analysointi: Liikkeiden ja paikanvalinnan suhteuttaminen virtaamiin Muutokset kutuajan lähestyessä? Lohien sijainnit päivällä ja yöllä Maalismaan alakanavassa

38 AVUKSI MODERNIT MITTAUS- JA MALLINNUSTYÖKALUT

39 KIITOS! TAPAUS OULUJOKI

40 Lohen nousuvaellus Oulujokeen vuosikymmenten tauon jälkeen: Merikosken kalatie avannut nousureitin Monttaan asti (36 km) sekä Sanginjokeen ja Muhosjokeen Paineita nousureitin avaamiseksi ylemmäksi jokeen ja sivuvesistöihin - aina Oulujärvelle asti?

41 Merikosken kalatie

42 Oulujoen Merikosken kalatie Toimii! Asennemuutos!? Mitä kaloilla tehdään? Seuraavat kalatiet?

43 UUSI TILANNE v > Tutkimustarpeita Pääuoman elinympäristöt Sivujokien laatu Kunnostustarpeet Lohikalojen lisääntyminen Lohien vaellus patoaltaassa

44 OULUJOEN ELINYMPÄRISTÖ- JA LOHENPOIKASTUTKIMUKSET

45 Kalan kulku Oulujoessa Seitsemän padon sarja haastava, mutta teknisesti toteutettavissa Useita vaihtoehtoja kalan kululle: luonnonmukaiset uomat, tekniset ratkaisut, kalojen ylisiirto Juridiset seikat tarkasteltava lainsäädäntö, luvat, velvoitteet kalatautiriski, säännöstelyehdot, kalastuksen järjestäminen Löytyykö yhteinen tahtotila ja hyväksyttävä toteutustapa? sosiaalisten edellytysten ja vaikutusten arviointi

46 Oulujoki lohijoki? Mitä tavoitellaan? luonnonvarainen lohikanta istutuksin tuettu, kalastettava lohikanta katseltava lohikanta Kuinka ylös jokea halutaan vaelluskala päästää? Onko riittävästi yhteistä tahtoa?

47 LOHEN PALAUTTAMISEN TAVOITTEET JA TAHTOTILA yhdistykset Kalastuskunnat, Jokivarren -alue kunnat jokivartisia Vuo ro vai ku tus Keskeisten osallisten/ toimijoiden haastattelu Voimayhtiöt Matkailuyrittäjät Valtion viranomaiset kolme vaihtoe htomallia vaelluskalojen palauttamiseksi Vuo ro vai ku tus Palautekysely toimijoille Tavoitteiden tarkentaminen Vuo ro vai ku tus Tulevaisuusverstas osallis ille Vaihtoehtojen paremmuus Sosiaalisten vaikutusten arviointi vaihtoehtomallien ja tavoitteiden pohjalta Loppuraportti Vuo ro vai ku tus Yleisötilaisuude t Hankkeen työryhmät/ ohjausryhmä Vuo ro vai tus Lomakekysely alueen asukkaille Vuo ro vai ku tus OuLon loppuse minaari elolokakuu 2006 marraskuu 2006 huhtitoukokuu 2007 syyskuu 2007 syysjoulukuu 2007

48 JOHTOPÄÄTÖKSIÄ Vaelluskalat halutaan pääuomaan Oulujärvelle asti Hanke nähdään Oikeudenmukaisuuskysymyksenä: vanha vääryys korjataan /hyötyjen ja haittojen jako Ympäristönhoitona: joen arvostuksen parantamiseen. Ekologista tilan parantamisena: nostaa joen virkistyskäyttö- ja matkailullista arvoa. myös koko jokivarren ja vesistöalueen (Oulu-Kajaanivyöhyke) ympäristön kehittämishankkeena, joka parantaa paikallisten ihmisten elämänlaatua ja alueen imagoa ja vetovoimaisuutta.

49 TULOKSIA Yhteistyön ja sitoutumisen henki. Kokonaisratkaisu jatkotoimista saavutettu. Jatkorahoitusta haettu investointikuluihin.

50 KIITOS!