Raportti 1 (50) Service / Hydro and Wind Engineering / Markku Lahti, Heini Auvinen KOLLAJAN ALUEEN ELINYMPÄRISTÖMALLINNUS

Transkriptio

1 Raportti 1 (5) Jakelu: Tarkastaja, pvm Hyväksyjä, pvm Korvaa KOLLAJAN ALUEEN ELINYMPÄRISTÖMALLINNUS 1 Johdanto Käytetyt menetelmät Mesohabitaattijaottelu Mikrohabitaattitarkastelut Virtausmallinnus Elinympäristömallinnus Taimenen, harjuksen ja lohen elinkierron vaiheet ja käytetyt preferenssikäyrät Taimen Harjus Lohi Pohjaeläimet Aineisto Hydrologia Maastomittaukset Elinympäristömallinnuksen ja kaksiulotteisen virtausmallinnuksen laskentaverkot Tulokset Jokiosuuden elinympäristötyyppien jaottelu virtausnopeuden perusteella Mikrohabitaattimallinnus Kienasvirta-Riepukoski Vuormankoski Varpuvirrat Kaikki alueet yhteensä Pohjaeläinten elinympäristömallinnus Vallitsevien ja suunniteltujen virtaamien vaikutus poikastuotantoon soveltuvan elinympäristön määrään mallinnetuilla alueilla Harjus Taimen Lohi Yhteenveto ja johtopäätökset Liitteet Lähdeluettelo...45

2 Raportti 2 (5) 1 JOHDANTO Iijoen alaosan voimalaitosten tuotannon tehostamiseksi ja lisäämiseksi on suunniteltu Kollajan tekojärven rakentamisesta. Tekojärvi sijoittuisi Pudasjärven alapuoliselle alueelle joen pohjoispuolelle. Vesi tekojärveen johdettaisiin heti Pudasjärven alapuolelta ja tekojärven vedet johdettaisiin Iijokeen noin 3 kilometriä alempana noin 2 kilometriä Haapakosken voimalaitokseen nähden ylävirran puolella. Eräs tärkeä Kollajan rakennussuunnitelmaan liittyvä suunnittelun kohde on Iijoen nykyiseen vesiuomaan johdettavan veden määrä eri vuodenaikoina. Osana tuota suunnittelua tuli tarkastella erisuuruisten virtaamien vaikutusta kalojen elinympäristöön. Tässä tarkastelussa mallinnettiin koko tarkastelualue yksiulotteisella virtausmallilla erilaisten virtapaikkojen ja suvantojen määrän selvittämiseksi. Tämän jälkeen valittiin edustavat virtapaikka- ja suvantokohteet tarkempaan tarkasteluun. Tarkempaa tarkastelua varten kohteet mallinnettiin kaksiulotteisella elinympäristömallilla. Elinympäristömallinnus perustuu kalojen eri ikäluokkien virtausnopeuteen, vesisyvyyteen ja pohjan laatuun liittyvien elinympäristövaatimustutkimusten tuloksina laadittuihin preferenssikäyriin, joen uoman muodon ja pohjan laadun maastomittaukseen, virtausmallinnukseen sekä virtausmallinnuksen ja elinympäristövaatimustiedon yhdistämiseen. Tässä tarkastelussa selvitettiin jokialueen soveltuvuutta lohen, taimenen ja harjuksen eri ikäluokille kesällä ja talvella eri virtaamilla. Lisäksi tarkasteltiin elinympäristön soveltuvuutta kahdelle pohjaeläinlajille yhdessä virtapaikassa Vuormankosken alueella. 2 KÄYTETYT MENETELMÄT 2.1 Mesohabitaattijaottelu Tarkastelussa mallinnettiin noin 37 kilometrin pituinen jokiosuus Pudasjärven alapuolelta Haapakosken voimalaitoksen yläpuolelle. Mallinnuksessa selvitettiin yksiulotteisella virtausmallilla erilaisten mesohabitaattien eli lähinnä virtapaikkojen ja suvantojen määrä tarkastelulla jokiosuudella. Mallinnuksessa käytettiin HEC-RASmallia (U.S. Army Corps). Laskennoista tulostettiin virtausnopeus ja Frouden luku. 2.2 Mikrohabitaattitarkastelut Virtausmallinnus Kohdealueen virtausmallinnukset tehtiin käyttäen kaksiulotteisia SMS (EMSi)/RMA2 (U.S. Army Corps)- ja SMS (EMS-i) /FESWMS (Federal Highway administration) -virtausmalleja.

3 Raportti 3 (5) Elinympäristömallinnus Elinympäristömallinnus suoritettiin Fortumin, Pohjois-Pohjanmaan ympäristökeskuksen, Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksen ja Kemijoki Oy:n kehittämällä kaksiulotteisella FISU-elinympäristömallilla (Lahti 1999). Mallia on käytetty maassamme lukuisissa selvityksissä (Liite 1). 2.3 Taimenen, harjuksen ja lohen elinkierron vaiheet ja käytetyt preferenssikäyrät Taimen Mallinnukset suoritettiin seuraaville taimenen (Salmo trutta) elinkierron vaiheille: taimenen kutu ja mädin selviytyminen, alle 1 cm:n pituiset poikaset kesällä, 4-9 cm:n pituiset poikaset talvella, 1-15 cm poikaset kesällä, 1-15 cm poikaset talvella, yli 15 cm:n pituiset poikaset kesällä, cm taimenet talvella. Käytetyt preferenssikäyrät olivat seuraavat: taimenen kutu ja mädin selviytyminen Louhi ym. (28) <1 cm poikaset kesällä Mäki-Petäys & Huusko (21) 4-9 cm poikaset talvella Mäki-Petäys (1997) 1-15 cm poikaset kesällä Mäki-Petäys & Huusko (21) 1-15 cm poikaset talvella Mäki-Petäys (1997) >15 cm poikaset kesällä Mäki-Petäys & Huusko (21) cm taimenet talvella Mäki-Petäys (1997) > 24 cm taimen, kesä ja talvi Raleigh ym. (1986) Louhen ym. kutualueita kuvaava käyrä perustuu useiden koti- ja ulkomaisten tutkimusten tuloksien pohjalta laadittuihin kriteereihin. Mäki-Petäyksen ja Huuskon käyrät on laadittu laajan useita suomalaisia jokia käsittävän aineiston pohjalta. Mäki- Petäyksen käyrät ovat Kuusinkijoen laajasta tutkimuksesta. Kutu- ja mädin selviytymisen käyrät on laadittu useita tutkimuksia käsittäneen kirjallisuushaun perusteella. Käyrien validoinnissa ja eri yhdistelmäkäyrien laadinnassa on käytetty asiantuntijoina fil. tri Aki Mäki-Petäystä Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksesta ja fil. tri Timo Yrjänää Pohjois-Pohjanmaan ympäristökeskuksesta.

4 Raportti 4 (5) Harjus Käytetyt preferenssikäyrät olivat seuraavat: harjuksen kutu ja mädin selviytyminen Nykänen & Huusko (22) 1,5-2,5 cm poikaset (vastakuoriutuneet) Huusko ym. (23) 5-25 cm poikaset talvella Mäki-Petäys (1997) aikuiset harjukset kesällä Nykänen (24) Harjuksen kutukäyrät ovat Huuskon & Nykäsen (22) yleistetyt seitsemän eri eurooppalaisen joen käyrät. Vastakuoriutuneiden käyrät ovat Kuusinkijoen havaintojen perusteella laaditut. Poikasten talvikäyrät ovat Hubertin yleisiä, useisiin eri pohjoisamerikkalaisiin kenttätutkimuksiin perustuvia osin fysiologisperusteisia käyriä (arctic grayling). Aikuisten harjusten kesäkäyrät perustuvat Nykäsen väitöskirjassa esitettyyn tutkimusten yhteenvetoon Lohi Käytetyt preferenssikäyrät olivat seuraavat: kutu ja mädin selviytyminen Louhi ym. (28) <1 cm poikaset (vastakuoriutuneet) Mäki-Petäys (21) >1 cm poikaset Mäki-Petäys (21) aikuiset lohet yhdistelty, vaeltelevat Louhen ym. kutualueita kuvaava käyrä perustuu useiden koti- ja ulkomaisten tutkimusten tuloksien pohjalta laadittuihin kriteereihin. Lohen erikokoisten poikasten kesäkäyrät perustuvat Mäki-Petäyksen usean suomalaisen joen yleiskäyriin. Aikuisten lohien käyrä on tehty yhdistämällä kahden lähteen tiedot eri muuttujille. Koska lohi on joessa vain kutuvaelluksella, on elinympäristön käyttö hyvin heterogeenistä ja nopeasti vaihtuvaa ja elinympäristövaatimusten selvittäminen hyvin hankalaa.

5 Raportti 5 (5) Pohjaeläimet Lajit ja niille soveltuvien elinympäristöjen arvioinnissa käytetyt preferenssikäyrät olivat seuraavat: pikkuseulakas sukeltajasurviainen Arthropoda / Insecta / Trichoptera Cheumatopsyche lepida Arthropoda / Insecta / Ephemeroptera Baetis Rhodani Sagnes et al. (28) Kopecki (28) Preferenssikäyrät kuvaavat kyseisten lajien suosimia olosuhteita kesällä. Sekä Cheumatopsyche lepida että Baetis Rhodani suosivat nopeasti virtaavia elinympäristöjä, joissa virtausnopeus on tyypillisesti 2 1 cm/s (Extence et. al. 1999). Talviajan elinympäristövaatimukset poikkeavat kesästä, joten tulokset eivät ole suoraan sovellettavissa talveen. Useat lajit suosivat keväällä ja talvella pienempiä ja suojasampia elinympäristöjä, joiden virtausnopeudet ovat alhaisempia. Suojaisat elinympäristöt mm. estävät pohjaeläimiä huuhtoutumasta kevättulvan aikana esiintyvien voimakkaiden virtaamien mukana alavirtaan (Danks 27).

6 Raportti 6 (5) 3 AINEISTO Kuvassa 1 on esitetty mallinnusalueiden sijainti ja kuvassa 2 mallinnettavat jokiosuudet sisältävän uomaosuuden pituusprofiili. Kipinän kylän ja sillan sijainti on esitetty kuvassa 3. Kuvassa 4 on esitetty mallinnettavista alueista Kienaskari- Riepukoski ja Vuormankoski ja kuvassa 5 Varpuvirrat. SÄÄNNÖSTELY- PATO Kuva 1. Kipinän ja sen ympäristön ja Varpuvirtojen mallinnetun alueet (merkitty ympyröin).

7 Raportti 7 (5) Kuva 2. Iijoen profiili Kollajan kohdalla. Virtavesisuunnitelmien alueet on ympyröity. Kuva 3. Kipinän kylän ja sillan sijainti. Pohjakartta Maanmittauslaitos lupanro 344/MML/9

8 Raportti 8 (5) Riepukoski Kienasvirta Vuormankoski Kuva 4. Vuormankoski, Kienasvirta ja Riepukoski. Pohjakartta Maanmittauslaitos lupanro 344/MML/9 Kipinä Kuva 5. Varpuvirtojen mallinnusalueen rajaus. Pohjakartta Maanmittauslaitos lupanro 344/MML/9

9 Raportti 9 (5) 3.1 Hydrologia Iijoen virtaama vaihtelee alkuvuodesta aina kevättulvan alkuun 1 m 3 /s molemmin puolin. Kevättulvan aikana virtaama on tavanomaisina vuosina noin kuukauden ajan yli 2 m 3 /s ja suurimmillaan noin 4-65 m 3 /s. Kevättulvan jälkeen heinäsyyskuussa Iijoen virtaama vaihtelee nykyisin tavanomaisina vuosina 5-17 m 3 /s välillä ja syystulvakautena loka-joulukuussa 5-27 m 3 /s välillä. Tulvavuosina virtaama on ollut yli 1 m 3 /s ja pitkän ajanjakson ( ) alivirtaama Kipinänkoskella on 18 m 3 /s. Kollajan altaan rakentaminen pienentäisi tulvavirtaamia merkittävästi. Tavanomaisena vuonna maksimivirtaamat olisivat vain noin 25 m 3 /s. Talvella virtaama joessa olisi 15 m 3 /s, kevättulvan alusta syyskuun loppupuolelle vähintään 5 m 3 /s, käytännössä 5-8 m 3 /s. Syksyllä virtaama pienenee vähitellen saavuttaen marraskuun puolivälissä 15 m 3 /s. Kuvassa 6 on esitetty Iijoen virtaaman tyypillinen vaihtelu nykytilassa ja Kollajan altaan suunnitelman mukaisessa tilanteessa vuosijaksolla virtaama m 3 /s Iijoen suunniteltu ja nykyinen virtaama % HQ NYK MED, 5 %, nyk % NQ NYK % HQ SUUN MED, 5 %, suunn % NQ SUUNN päivä Kuva 6. Iijoen virtaamien vuorokausikeskiarvojen mediaani sekä 2 %- ja 8 % fraktiilit vuosijaksolla

10 Raportti 1 (5) 3.2 Maastomittaukset Uoman geometria ja pohjan laatu selvitettiin maastomittauksilla. Kemijoki Aquatic Technology Oy (KAT) mittasi koko jokialueen uoman geometrian veneilykelpoisilta alueilta. Mittauksissa käytettiin viistokaikuluotausta. Mallinnusalueille mitattiin noin 25 miljoonaa korkeusasemapistettä 2*2 cm:n ruutuun, joka harvennettiin miljoonaksi pisteeksi eli yhden metrin ruuduiksi tiedon käsittelyn helpottamiseksi. Mittaukset suoritettiin tulva-aikaan keväällä, jotta mataliakin alueita saatiin kartoitettua mahdollisimman hyvin. Salaojakeskus Oy täydensi uoman geometriamittauksen lähinnä habitaattimallinnettavien alueiden vaikeasti päästäviltä kovavirtaisilta alueilta. Kipinän sillan kohdalla aineistoa täydennettiin aikaisemmin suoritetuilla vaijerimittauksilla suppealta alueelta. Suomen Salaojakeskus kartoitti habitaattimallinnettavien alueiden pohjan laadun vähän veden aikaan syksyinä 27 ja 28. Mittauksissa määritettiin karkein, yleisin ja toiseksi yleisin pohjan aineksen raekoko muokatulla Wenthworthin asteikolla 11 eri luokkaan noin 1 pisteestä. Salaojakeskus mittasi lisäksi veden pinnankorkeudet uoman eri kohdissa virtausmallien kalibrointia varten. 3.3 Elinympäristömallinnuksen ja kaksiulotteisen virtausmallinnuksen laskentaverkot Kienas-ja Riepukosken virtausmallissa (päiden lyhyehköt tasautumisalueet mukaan lukien) oli laskentapistettä 4796 elementissä, Vuormankosken mallissa laskentapistettä 758 elementissä ja Varpuvirtojen mallissa laskentapistettä 7361 elementissä. Vastaavasti elinympäristömallinnuksessa laskentapisteitä oli maa-alueet mukaan lukien 13641, 4474 ja 8789 kappaletta.

11 Raportti 11 (5) 4 TULOKSET 4.1 Jokiosuuden elinympäristötyyppien jaottelu virtausnopeuden perusteella Kuvissa 7-11 on esitetty suvanto-, niva- ja koskipinta-alat virtausnopeuden perusteella jaoteltuna 1, 15, 3, 5 ja 1 m 3 /s virtaamilla. Kuvassa 12 on esitetty samat habitaattityyppien jokikilometrimäärät koottuna pylväsdiagrammiin. virtausnopeus [m/s], Frouden luku [-] veden pinnankorkeus virtausnopeus Frouden luku 6 Veden pinnankorkeus, virtausnopeus ja Frouden luku, 1 m 3 /s Riepusuvanto -> Riepu-, Hikimys- ja Konttikoski suvanto niva Kipinä Kienasvirta koski Vuormankoski paalulukema [km] Varpuvirrat veden pinnankorkeus [N43 + m] Kuva 7. Suvanto-, niva- ja koskikilometrimäärät virtausnopeuden perusteella jaoteltuna 1 m 3 /s virtaamalla.

12 Raportti 12 (5) virtausnopeus [m/s], Frouden luku [-] veden pinnankorkeus virtausnopeus Frouden luku 6 Veden pinnankorkeus, virtausnopeus ja Frouden luku, 15 m 3 /s Riepusuvanto -> Riepu-, Hikimys- ja Konttikoski suvanto niva Kipinä Kienasvirta koski Vuormankoski paalulukema [km] Varpuvirrat veden pinnankorkeus [N43 + m] Kuva 8. Suvanto-, niva- ja koskikilometrimäärät virtausnopeuden perusteella jaoteltuna 15 m 3 /s virtaamalla. virtausnopeus [m/s], Frouden luku [-] veden pinnankorkeus virtausnopeus Frouden luku 6 Veden pinnankorkeus, virtausnopeus ja Frouden luku, 3 m 3 /s Riepusuvanto -> Riepu-, Hikimys- ja Konttikoski suvanto niva Kipinä Kienasvirta koski Vuormankoski paalulukema [km] Varpuvirrat veden pinnankorkeus [N43 + m] Kuva 9. Suvanto-, niva- ja koskikilometrimäärät virtausnopeuden perusteella jaoteltuna 3 m 3 /s virtaamalla.

13 Raportti 13 (5) virtausnopeus [m/s], Frouden luku [-] veden pinnankorkeus virtausnopeus Frouden luku 6 Veden pinnankorkeus, virtausnopeus ja Frouden luku, 5 m 3 /s Riepusuvanto -> Riepu-, Hikimys- ja Konttikoski suvanto niva Kipinä Kienasvirta koski Vuormankoski paalulukema [km] Varpuvirrat veden pinnankorkeus [N43 + m] Kuva 1. Suvanto-, niva- ja koskikilometrimäärät virtausnopeuden perusteella jaoteltuna 5 m 3 /s virtaamalla. virtausnopeus [m/s], Frouden luku [-] veden pinnankorkeus virtausnopeus Frouden luku 6 Veden pinnankorkeus, virtausnopeus ja Frouden luku, 1 m 3 /s Riepusuvanto -> Riepu-, Hikimys- ja Konttikoski suvanto niva Kipinä Kienasvirta koski Vuormankoski paalulukema [km] Varpuvirrat veden pinnankorkeus [N43 + m] Kuva 11. Suvanto-, niva- ja koskikilometrimäärät virtausnopeuden perusteella jaoteltuna 1 m 3 /s virtaamalla.

14 Raportti 14 (5) suvanto niva koski km ,6 11,6 5 19,6 13,1 4,5 virtaama [m3] 3 24,4 9 3, ,8 9, ,3 9,1 2,8 Kuva 12. Suvanto-, niva- ja koskikilometrimäärät virtausnopeuden perusteella jaoteltuna 1-1 m 3 /s virtaamilla. Jokijaksolta valittiin kolme osa-aluetta tarkasteltavaksi mikrohabitaattimallinnuksessa. Näiden kolmen osa-alueen yhteispituus on 7,9 km, joka jakautuu Varpuvirtojen 3,1 km pituiseen nivamaiseen alueeseen, Vuormankosken 2,2 km pitkään koskimaiseen alueeseen sekä Kienasvirran - Riepukosken 2,6 km:n alueeseen, johon kuuluu nivaa ja suvantoa. Virtaaman muuttuminen vaikuttaa valituilla alueilla pääasiassa koskien ja nivojen määriin, kun taas suvannon osuus ei muutu merkittävästi mallinnetuilla virtaamilla. Virtaaman ollessa 1 m 3 /s alueista 6,3 km on koskea, 1 km nivaa ja,6 km suvantoa. Virtaaman ollessa 3-5 m 3 /s koskea on 3, - 3,1 km ja nivan osuus on 4,2 km. Vastaavasti 1-15 m 3 virtaamilla koskien osuus on 2-2,2 km ja nivan 5,1 km. Virtaaman pienentyminen kasvattaa hieman suvannon osuutta mallinnetuilla alueilla: 1 m 3 virtaamalla suvantoa on,8 km, mikä on 2 m enemmän kuin 1 m 3 /s virtaamalla. Virtaamilla 1-5 m 3 /s mallinnettujen alueiden koskimaiset ja nivamaiset alueet kattavat noin 4-6 % koko tarkasteltavan jokialueen vastaavista alueista. Kuvassa 13 on esitetty eri habitaattityyppien osuudet mikrohabitaattimallinnetuista alueista eri virtaamilla.

15 Raportti 15 (5) suvanto niva koski km 1,6 1 6,3 5,6 4,2 3,1 virtaama [m3] 3,7 4,2 3 15,7 5 2,2 1,8 5,1 2 Kuva 13. Mikrohabitaattimallinnettujen alueiden suvanto-, niva- ja koskikilometrimäärät virtausnopeuden perusteella jaoteltuna 1-1 m 3 /s virtaamilla. 4.2 Mikrohabitaattimallinnus Mallinnuksen tuloksena saadaan soveltuvan elinympäristön määrät mallinnetuilla virtaamilla ja eri elinvaiheilla. Taimenen, lohen ja harjuksen tarvitsemat elinalueet laajenevat iän ja koon kasvaessa. Tarvittavien alueiden suhteista on olemassa myös jonkin verran tieteellistä tutkimustietoa, mm. Bovee Boveen mukaan suhteet ovat fraie (vastakuoriutuneet poikaset):alevin (pienet poikaset):juvenile (poikaset):adulte (aikuiset), 1:1,5:4:5. Kokoluokkien rajat eivät aivan täsmälleen vastaa preferenssitutkimuksissa käytettyjä rajoja. Boveen tutkimukset on tehty Yhdysvalloissa. Pohjois-Suomessa jokien talviolosuhteet jäineen ja suppoineen vaikuttavat erityisesti pienten poikasten tarvitseman habitaatin määrään. Suomen oloissa talvi onkin usein rajoittava tekijä ja tästä syystä Suomessa talviajalle on määritelty omat soveltuvuuskäyrät. Talvella tarvittava määrä suhteessa kesään on kuitenkin merkittävästi pienempi vähäisen liikkumisen ja alhaisen ravinnontarpeen vuoksi. Tarpeellisen kutualueen suuruudesta ei ole kovin paljon tutkittua tietoa. Tarvittava alue on kuitenkin merkittävästi pienempi kuin vastakuoriutuneille tarvittava alue. Aikuisilla kaloilla elinympäristön valinta on joustava hyvän liikkumiskyvyn ja alhaisen predaatioriskin ansiosta, mistä seuraa, että aikuisten kalojen elinympäristön määrä ei yleensä ole rajoittava tekijä. Tässä tarkastelussa onkin päähuomio keskitetty eri poikasvaiheiden elinympäristöjen tarkasteluun. Mallinnuksen tulokset on esitetty karttakuvina raportin liitteessä 2.

16 Raportti 16 (5) Kienasvirta-Riepukoski Pohjan topografia, virtausnopeus ja vesisyvyys Taimen Tarkastellun alueen ylävirran puoleisimmassa osassa sijaitsee Kienaskari, joka toimii matalikkona pienemmillä virtaamilla ja on aivan pienimmillä osin paljaana. Virtausnopeus on kohtuullinen ja vesisyvyys alhainen pienemmilläkin virtaamilla, mikä luo koskimaista elinympäristöä. Alavirran puoleisessa osassa aluetta sijaitsee jonkin verran keskimääräistä kapeampi jokiosuus Kienasvirta, joka toimii virtausnopeuksiltaan nivamaisesti, ja vesisyvyys on metristä kolmeen metriin 1 m 3 /s:n virtaamiin asti. Alueen alaosassa juuri ennen Riepukoskea on leveämpi Riepusuvanto, jossa virtausolosuhteet ovat suvantomaiset. Alueen nivamaisuus on suotuisaa etenkin harjuksen elinympäristöjen kannalta. Taimenen ja lohen kannalta pienemmillä virtaamilla virtausolosuhteet ovat turhan hidasvirtaiset muualla kuin Kienaskarilla. Toisaalta suuremmilla virtaamilla vesisyvyys nousee näiden lajien elinympäristövaatimuksiin nähden suureksi. Virtausnopeus ei kuitenkaan nouse riittävästi, koska vesisyvyyden nousu kasvattaa virtauspoikkipinta-alaa. Kienasvirran-Riepukosken alueella on taimenen eri-ikäisille poikasille soveltuvaa elinympäristöä jonkin verran, etenkin pienillä virtaamilla Kienaskarilla ja rantojen lähellä. Taimenen kudulle soveltuvaa aluetta esiintyy ainoastaan pienellä alueella Kienaskarin kohdalla. Tämä nivamainen osuus ei kuitenkaan sovellu kovin hyvin taimenen elinympäristöksi. Kuvassa 14 ja taulukossa 1 on esitetty soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] taimenelle Kienasvirta-Riepukoskella mallinnetuilla virtaamilla.

17 Raportti 17 (5) 8 7 >24 Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [WUA-m2] talvi >15 kesä 1-15 kesä 1-15 talvi <1 cm kesä 4-9 talvi kutu ja mäti Virtaama [m 3 /s] Kuva 14. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] taimenelle Kienasvirta-Riepukoskella mallinnetuilla virtaamilla Harjus Nivamainen alue tarjoaa melkein virtaamasta riippumatta runsaasti soveltuvaa elinympäristöä etenkin harjuksen suuremmille poikasille ja aikuisille yksilöille. Harjuksen kudulle soveltuvia alueita ei tällä jokiosuudella kuitenkaan näytä olevan pientä Kienaskarin kohtaa lukuun ottamatta. Myös vastakuoriutuneille poikasille sopivaa elinympäristöä on hyvin vähän vain joitakin pieniä alueita rantojen läheisyydessä. Jos harjus pystyy lisääntymään ylempänä joessa, on tämä hyvää aluetta suuremmille harjuksille. Kuvassa 15 ja taulukossa 1 on esitetty soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] harjukselle Kienasvirta-Riepukoskella mallinnetuilla virtaamilla.

18 Raportti 18 (5) Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [WUA-m 2 ] Virtaama [m 3 /s] aikuinen harjus poikaset (5-25 cm) kesä poikaset (5-25 cm) talvi vastakuor iutuneet (1,5-2,5 cm) kutu Kuva 15. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] harjukselle Kienasvirta-Riepukoskella mallinnetuilla virtaamilla Lohi Lohen kannalta tämä osuus sopii olosuhteiltaan parhaiten suuremmille poikasille. Rantojen lähellä on etenkin suuremmille poikasille soveltuvaa elinympäristöä. Lohen kudulle näyttää soveltuvan vain pieni osa alueesta Kienaskarin kohdalla. Aikuiselle lohelle alue on liian nivamainen eli syvyyttä on liikaa virtausnopeuteen nähden. Kuvassa 16 ja taulukossa 1 on esitetty soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] lohelle Kienasvirta-Riepukoskella mallinnetuilla virtaamilla.

19 Raportti 19 (5) 4 Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [WUA-m 2 ] Virtaama [m 3 /s] poikaset vastakuo riutuneet kutu ja mäti aikuinen lohi Kuva 16. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] lohelle Kienasvirta-Riepukoskella mallinnetuilla virtaamilla. Taulukko 1. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] taimenelle, harjukselle ja lohelle Kienasvirta-Riepukoskella mallinnetuilla virtaamilla. kalalaji elinvaihe\ m 3 /s taimen kutu ja mäti <1 cm kesä talvi kesä talvi >15 kesä talvi > harjus kutu vastakuoriutuneet (1,5-2,5 cm) poikaset (5-25 cm) talvi poikaset (5-25 cm) kesä aikuinen, kesä lohi kutu ja mäti vastakuoriutuneet poikaset aikuinen lohi

20 Raportti 2 (5) Nykytilanne ja arvio mahdollisesti kutualueiksi soveltuvien alueiden määrästä virtausnopeuden ja vesisyvyyden perusteella Vaikka Kienaskari-Riepukosken alue ei omana alueenaan sovellu minkään tarkastellun kalan osalta kaikille elinvaiheille, löytyy alueelta runsaasti soveltuvaa elinympäristöä joillekin lohen, taimenen ja harjuksen ikäluokille talvella ja kesällä. Kienaskari-Riepukosken alueella taimenen lisääntymisen osalta rajoittava tekijöitä ovat nykytilassa kutualueen vähäinen määrä ja pienten poikasten talvihabitaatti. Harjuksen lisääntymiselle rajoittavia tekijöitä ovat vähäinen kutualue ja vastakuoriutuneiden habitaatti. Suurilla virtaamilla poikasille soveltuva elinympäristö vähenee. Yleisesti eniten soveltuvia elinympäristöjä on 15-5 m 3 /s virtaamilla. Vastakuoriutuneille löytyy eniten elinaluetta aivan pienillä virtaamilla ja kutualueet taas kasvavat virtaaman kasvaessa. Mallinnetuilla alueilla eri lajien kudulle ja mädille soveltuvan elinympäristön määrää tarkasteltiin myös pelkästään veden virtausnopeuden ja vesisyvyyden perusteella. Tällä tavalla selvitettiin, löytyykö alueelta kohtia, jotka virtausolosuhteidensa puolesta soveltuisivat taimenen, harjuksen ja lohen lisääntymisalueiksi ja joista olisi mahdollista kunnostaa kalojen kutupaikkoja sorastamalla. Kutuolosuhteiden parantamismahdollisuuksia on tarkasteltu pienemmillä virtaamilla (1-3 m 3 /s). Mallinnuksen perusteella osoittautui, että tarkastellulla alueella sijaitsee melko runsaasti virtausolosuhteiltaan soveliaita elinympäristöjä, joiden nykyinen pohjamateriaali kuitenkin on sopimaton kalojen kutupaikaksi. Näitä elinympäristöjä olisi mahdollista lisätä kutusorastamalla. Suurin suhteellinen lisäys Kienasvirta- Riepukoskella mallinnetuilla virtaamilla on harjuksen kutualueissa, joissa virtausolosuhteiltaan kutualueeksi soveltuvaa aluetta on kertainen määrä nykyisiin verrattuna. Taimenen potentiaalisten kutualueiden määrä on kertainen ja lohen noin nelinkertainen nykyisiin alueisiin nähden. Kuvasta 17 nähdään, että taimenelle ja harjukselle soveltuvaa kutualuetta on nykyisin Kienasvirran- Riepukosken alueella vain vähän virtaamasta riippumatta. Lohelle soveltuva alue kasvaa virtaaman kasvaessa ja on suuruudeltaan 4-16 m 2. Kaikkien kolmen lajin kohdalla näyttäisi olevan mahdollista kunnostamalla lisätä soveltuvan alueen määrää huomattavasti, vaikka virtaama olisi nykyistä pienempi. Harjuksen osalta vastakuorituneille tarjolla olevan alueen vähäinen määrä rajoittaa kuitenkin kutualueen lisäämisen vaikutusta.

21 Raportti 21 (5) 35 3 Taimen, v ja d Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [m 2 ] Virtaama [m 3 /s] Harjus, v ja d Lohi, v ja d Taimen, WUA Harjus, WUA Lohi, WUA Kuva 17. Taimenen, harjuksen ja lohen kutualueiksi soveltuvien elinympäristöjen määrä (m 2 ) virtausnopeuden (v) ja vesisyvyyden (d) perusteella, sekä nykyisen pohjanlaadun huomioon ottaen (WUA) Kienasvirran-Riepukosken alueella Vuormankoski Pohjan topografia, virtausnopeus ja vesisyvyys Vuormankosken alueen mutkittelevan uoman sisällä kulkee vielä syvempi mutkittelevampi uomamainen muodostelma, jossa vesi virtaa pienemmillä virtaamilla. Virtaaman pienetessä virtaus siirtyy tähän osaan uomaa, jossa pienimmilläkin virtaamilla säilyy nopeammin virtaavia kohtia. Virtaamilla 3-5 m 3 /s virtausnopeus on jo kohtuullinen,,3-1 m/s, eikä vesisyvyyskään pääse kalojen kannalta liian suureksi (<2 metriä). 1 m 3 /s virtaamalla vettä on alueella jo pari metriä Taimen Taimenen kudulle parhaiten soveltuvat olosuhteet ovat virtaamilla 3-1 m 3 /s. Virtaamilla 1 ja 15 m 3 /s virtausnopeus on liian alhainen, ja yli 1 m 3 /s:ssa vesisyvyys taas liian suuri. Taimenen poikasille ja aikuisille taimenille on rantaalueilla ja osin jopa keskempänäkin uomaa soveltuvia elinalueita suurimpia virtaamia (1 ja 15 m 3 /s) lukuun ottamatta. Kuvassa 18 ja taulukossa 2 on esitetty soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] taimenelle Vuormankoskella mallinnetuilla virtaamilla.

22 Raportti 22 (5) 7 >24 Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [WUA-m 2 ] Virtaama [m 3 /s] talvi >15 kesä 1-15 kesä 1-15 talvi <1 cm kesä 4-9 talvi kutu ja mäti Kuva 18. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] taimenelle Vuormankoskella mallinnetuilla virtaamilla Harjus Harjuksen kudulle ja vastakuoriutuneille poikasille löytyy Vuormankoskelta vain pieniä määriä soveltuvia alueita. Kudulle soveltuva alue kasvaa hieman virtaaman kasvaessa. Vastakuoriutuneille soveltuvat alueet taas siirtyvät rantapenkoille ja kaventuvat suuremmilla virtaamilla. Pienemmillä virtaamilla myös muun kokoisten harjusten poikasten elinympäristöt sijaitsevat keskiuomassa, mutta siirtyvät virtaaman kasvaessa kohti rantoja, kunnes suuremmilla virtaamilla kapenevat rantapenkkojen lähelle. Aikuiselle harjukselle elinympäristöjä on hyvin kaikilla virtaamilla, ja ne poikasten tilanteesta poiketen lisääntyvät virtaaman kasvaessa. Kuvassa 19 ja taulukossa 2 on esitetty soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] harjukselle Vuormankoskella mallinnetuilla virtaamilla.

23 Raportti 23 (5) Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [WUA-m 2 ] Virtaama [m 3 /s] aikuinen harjus poikaset (5-25 cm) kesä poikaset (5-25 cm) talvi vastakuor iutuneet (1,5-2,5 cm) kutu Kuva 19. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] harjukselle Vuormankoskella mallinnetuilla virtaamilla Lohi Lohelle sopivien kutualueiden määrä kasvaa virtaamien kasvaessa noin 1 m 3 /s saakka. Sitä suuremmilla virtaamilla alueen suuruus ei näytä enää oleellisesti muuttuvan. Vastakuoriutuneille lohen poikasille on pienillä virtaamilla alueita koko uomassa, ja suurilla virtaamilla rantojen lähellä. Lohen suuremmille poikasille on hyvin alueita suurinta 15 m 3 /s virtaamaa lukuun ottamatta. Aikuiselle lohelle on parhaiten alueita virtaamilla 15-5 m 3 /s. Kuvassa 2 ja taulukossa 2 on esitetty soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] lohelle Vuormankoskella mallinnetuilla virtaamilla.

24 Raportti 24 (5) 7 Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [WUA-m 2 ] Virtaama [m 3 /s] poikase t vastaku oriutune et aikuine n lohi kutu ja mäti Kuva 2. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] lohelle Vuormankoskella mallinnetuilla virtaamilla. Taulukko 2. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] taimenelle, harjukselle ja lohelle Vuormankoskella mallinnetuilla virtaamilla. kalalaji elinvaihe\ m 3 /s taimen kutu ja mäti <1 cm kesä talvi kesä talvi >15 kesä talvi > harjus kutu vastakuoriutuneet (1,5-2,5 cm) poikaset (5-25 cm) talvi poikaset (5-25 cm) kesä aikuinen, kesä lohi kutu ja mäti vastakuoriutuneet poikaset aikuinen lohi

25 Raportti 25 (5) Nykytilanne ja arvio mahdollisesti kutualueiksi soveltuvien alueiden määrästä virtausnopeuden ja vesisyvyyden perusteella Vuormankosken alue soveltuu kokonaisuutena melko hyvin taimenen ja lohen poikastuotantoon tarkastelluilla virtaamilla. Harjuksen vastakuoriutuneille poikasille sen sijaan ei juuri ole soveltuvaa elinympäristöä. Vuormankosken alueella taimenen lisääntymisen osalta rajoittava tekijä on nykytilassa kutualueen määrä ja pienten poikasten talvihabitaatti. Harjuksen lisääntymistä rajoittaa vastakuoriutuneiden habitaatti, mutta myös vähäinen kutualue. Lohen lisääntymiselle rajoittava tekijä nykytilanteessa on suurten poikasten elinalue. Suurilla virtaamilla poikasille soveltuva elinympäristö vähenee. Yleisesti eniten soveltuvia elinympäristöjä on 3-5 m 3 /s virtaamilla. Vastakuoriutuneille löytyy eniten elinaluetta pienillä virtaamilla ja kutualueet taas kasvavat virtaaman kasvaessa. Vuormankosken alueella sijaitsee jo tällä hetkellä kohtalaisesti taimenen ja lohen kutualueiksi soveltuvia paikkoja. Suhteellisesti vähiten on harjuksen kutualueita. Alueella näyttäisi lisäksi olevan melko runsaasti virtausolosuhteiltaan soveliaita ympäristöjä, joissa pohjanlaatu ei kuitenkaan sovellu kutualueeksi. Suurin suhteellinen lisäys Vuormankoskella mallinnetuilla virtaamilla on harjuksen kutualueissa, joissa virtausolosuhteiltaan kutualueeksi soveltuvaa aluetta on kertainen määrä nykyisiin verrattuna. Taimenen potentiaalisten kutualueiden määrä on 5 6 -kertainen ja lohen noin 4 5 -kertainen nykyisiin alueisiin nähden. Kuvasta 21 nähdään, että nykytilanteessa harjukselle ja lohelle soveltuvan alueen määrä kasvaa loivasti virtaaman kasvaessa. Vastakuoriutuneille poikasille suurempi virtaama taas on epäedullisempi. Taimenelle sopivaa aluetta on eniten 3 5 m 3 /s virtaamilla. Kaikkien kolmen lajin kohdalla näyttäisi olevan mahdollista kunnostamalla lisätä soveltuvan alueen määrää huomattavasti jo 1-3 m 3 /s virtaamilla. Tällä tavoin voitaisiin myös parantaa kutualueiden ja vastakuoriutuneille soveltuvien alueiden välistä tasapainoa.

26 Raportti 26 (5) Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [m 2 ] Virtaama [m 3 /s] Kuva 21. Taimenen, harjuksen ja lohen kutualueiksi soveltuvien elinympäristöjen määrä (m 2 ) virtausnopeuden (v) ja vesisyvyyden (d) perusteella, sekä nykyisen pohjanlaadun huomioon ottaen (WUA) Vuormankosken alueella. Taimen, v ja d Harjus, v ja d Lohi, v ja d Taimen, WUA Harjus, WUA Lohi, WUA Varpuvirrat Pohjan topografia, virtausnopeus ja vesisyvyys Alueen syvimmät kohdata tarkastelluilla virtaamilla ulottuvat yli kolmen metrin, yleisimmän syvyyden ollessa 1-2 metriä. Sillan alavirran puolella on lisäksi matalikkoja. Vesisyvyys kasvaa selvästi virtaaman suurentuessa 1 m 3 /s:ssa. Virtausnopeudet ovat nivamaisia, ja matalikon kohdalla säilyy,3 m/s virtaus pienelläkin virtaamalla Taimen Taimenelle näyttäisi olevan paremmin kutupaikkoja matalikon kohdalla pienemmillä virtaamilla 5 m 3 /s saakka. Suurilla virtaamilla vesisyvyys kasvaa taimenelle liian suureksi. Vastakuoriutuneille taimenille on myös parhaiten paikkoja pienimmillä virtaamilla. Sama pätee myös suurempikokoisille taimenen poikasille sekä kesällä että talvella. Aikuisille taimenille on enemmän elinympäristöjä pienemmillä virtaamilla, sillä 1 m 3 /s:ssa virtaamalla keskiuoma alkaa käydä liian syväksi. Kuvassa 22 ja taulukossa 3 on esitetty soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] taimenelle Varpuvirroilla mallinnetuilla virtaamilla.

27 Raportti 27 (5) Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [WUA-m 2 ] Virtaama [m 3 /s] > talvi >15 kesä 1-15 talvi 1-15 kesä 4-9 talvi <1 cm kesä kutu ja mäti Kuva 22. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m2] taimenelle Varpuvirroilla mallinnetuilla virtaamilla Harjus Tällä osuudella harjukselle sopivien kutupaikkojen määrä on vähäinen, kasvaen suuremmilla virtaamilla. Vastakuoriutuneille poikasille sen sijaan pienemmät virtaamat ovat parempia. Harjuksen erikokoisille poikasille on hyvin alueita kaikilla virtaamilla. Aikuisille harjuksille on eniten elinympäristöä suurilla virtaamilla. Kuvassa 23 ja taulukossa 3 on esitetty soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] harjukselle Varpuvirroilla mallinnetuilla virtaamilla.

28 Raportti 28 (5) Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [WUA-m 2 ] Virtaama [m 3 /s] aikuinen, harjus poikaset (5-25 cm) kesä poikaset (5-25 cm) talvi vastakuo riutuneet (1,5-2,5 cm) kutu Kuva 23. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] harjukselle Varpuvirroilla mallinnetuilla virtaamilla Lohi Lohelle soveltuva elinympäristö leviää uoman keskiosasta kohti rantoja ja laajenee virtaaman kasvaessa. Pienemmät virtaamat tarjoavat enemmän elinympäristöjä kaiken ikäisille poikasille talvella ja kesällä. Aikuiselle lohelle soveltuvan elinympäristön määrä alkaa vähetä virtaamasta 5 m 3 /s kohti 1 m 3 /s:ssa. Kuvassa 24 ja taulukossa 3 on esitetty soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] lohelle Varpuvirroilla mallinnetuilla virtaamilla.

29 Raportti 29 (5) 1 9 poikaset Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [WUA-m 2 ] vastaku oriutune et aikuinen lohi kutu ja mäti Virtaama [m 3 /s] Kuva 24. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] lohelle Varpuvirroilla mallinnetuilla virtaamilla. Taulukko 3. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] taimenelle, harjukselle ja lohelle Varpuvirroilla mallinnetuilla virtaamilla. kalalaji elinvaihe\ m 3 /s taimen kutu ja mäti <1 cm kesä talvi kesä talvi >15 kesä talvi > harjus kutu vastakuoriutuneet (1,5-2,5 cm) poikaset (5-25 cm) talvi poikaset (5-25 cm) kesä aikuinen, kesä lohi kutu ja mäti vastakuoriutuneet poikaset aikuinen lohi

30 Raportti 3 (5) Nykytilanne ja arvio mahdollisesti kutualueiksi soveltuvien alueiden määrästä virtausnopeuden ja vesisyvyyden perusteella Varpuvirtojen alueelta löytyy mallinnettavista alueista eniten poikastuotantoaluetta kaikki ikäluokat huomioon otettuna. Taimenen, lohen ja harjuksen poikastuotantoon alue soveltuu hyvin suuria virtaamia lukuun ottamatta. Erityisesti harjuksen vastakuoriutuneille ja taimenen pienille poikasille talvella soveltuva alue vähenee radikaalisti virtaaman noustessa suuremmaksi kuin 5 m 3 /s. Varpuvirtojen alueella taimenen lisääntymisen osalta rajoittava tekijä on nykyisin pienten poikasten talvihabitaatti, harjuksen lisääntymiselle vähäinen kutualue ja vastakuoriutuneiden elinympäristö ja lohen lisääntymiselle suurten poikasten elinalue. Suurilla virtaamilla poikasille soveltuva elinympäristö vähenee. Yleisesti eniten soveltuvia elinympäristöjä on 3-5 m 3 /s virtaamilla. Vastakuoriutuneille löytyy eniten elinaluetta aivan pienillä virtaamilla ja kutualueet taas kasvavat virtaaman kasvaessa. Myös Varpuvirtojen alueella näyttäisi löytyvän virtausolosuhteiltaan soveliaita ympäristöjä, joissa nykyinen pohjanlaatu ei kuitenkaan sovellu kutualueeksi. Suurin suhteellinen lisäys mallinnetuilla virtaamilla on harjuksen kutualueissa, joissa virtausolosuhteiltaan kutualueeksi soveltuvaa aluetta on 7 8 -kertainen määrä nykyisiin verrattuna. Taimenen potentiaalisten kutualueiden määrä on 3,5-kertainen ja lohen noin 1,7-kertainen nykyisiin alueisiin nähden. Kuvasta 25 nähdään, että harjuksen ja taimenen kohdalla virtausolosuhteiltaan kudulle sopivaa aluetta on heti 1 m 3 /s enemmän kuin mitä nykyisin millään mallinnetulla virtaamalla. Lohen kohdalla virtausoloiltaan kudulle sopivaa aluetta on jo 15 m 3 /s virtaamalla enemmän kuin nykyisin 1 m 3 /s virtaamalla. Kaikkien kolmen lajin kohdalla näyttäisi olevan mahdollista kunnostamalla lisätä soveltuvan alueen määrää, vaikka virtaama olisi huomattavasti nykyistä pienempi.

31 Raportti 31 (5) 9 8 Taimen, v ja d Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [m 2 ] Virtaama [m 3 /s] Harjus, v ja d Lohi, v ja d Taimen, WUA Harjus, WUA Lohi, WUA Kuva 25. Taimenen, harjuksen ja lohen kutualueiksi soveltuvien elinympäristöjen määrä (m 2 ) virtausnopeuden (v) ja vesisyvyyden (d) perusteella, sekä nykyisen pohjanlaadun huomioon ottaen (WUA) Varpuvirtojen alueella Kaikki alueet yhteensä Kuvissa ja taulukossa 4 on esitetty soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] taimenelle, harjukselle ja lohelle kaikilla mallinnetuilla alueilla yhteensä mallinnetuilla virtaamilla Taimen Taimenet kutevat mieluummin pienemmissä uomissa (Crisp 2), mikä on nähtävissä tuloksista. Vesisyvyys käy suuremmilla virtaamilla liian suureksi johtuen jyrkistä uoman penkoista. Näin taimenen habitaatille tyypillisiä matalia alueita ei nykyisillä virtaamilla juuri ole joitakin matalikkoja lukuun ottamatta. Pienimmillä virtaamilla virtausnopeus käy alhaiseksi, mikä rajoittaa soveltuvuutta osalle elinvaiheita.

32 Raportti 32 (5) 3 >24 Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [WUA-m 2 ] Virtaama [m 3 /s] talvi >15 kesä 1-15 talvi 1-15 kesä 4-9 talvi <1 cm kesä kutu ja mäti Kuva 26. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] taimenelle kaikilla mallinnetuilla alueilla yhteensä mallinnetuilla virtaamilla Harjus Harjus viihtyy nivamaisissa olosuhteissa, ja sille onkin melko hyvin habitaattia eri virtaamilla. Suuremmilla virtaamilla kuitenkin vastakuoriutuneille sopivia matalia, hidasvirtaisia rantoja on vähän. Toisaalta pienemmillä virtaamilla taas sopivia kutupaikkoja on vähemmän. Aikuinen harjus pitää enemmän runsaammasta virtauksesta, kun taas 5-25 cm:n kokoisille poikasille vähäisempi vesimäärä näyttäisi olevan suotuisampi. Harjukselle on neliömetrimääräisesti ylivoimaisesti eniten elinympäristöjä alueella verrattuna taimeneen tai loheen.

33 Raportti 33 (5) 1 9 aikuinen harjus Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [WUA-m 2 ] poikaset (5-25 cm) kesä poikaset (5-25 cm) talvi vastakuo riutuneet (1,5-2,5 cm) kutu Virtaama [m 3 /s] Kuva 27. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] harjukselle kaikilla mallinnetuilla alueilla yhteensä mallinnetuilla virtaamilla Lohi Lohen tarkastelluille elinvaiheille edullinen virtaama näyttäisi sijaitsevan 3-5 m 3 /s tietämillä. Suuremmat virtaamat lisäävät kuitenkin soveltuvien kutualueiden määrää. Virtausnopeus nousee virtaaman kasvaessa, mikä parantaa kutumahdollisuuksia. Crispin (2) ja Louhen ym. (28) mukaan lohet suosivat syvempiä ja voimakasvirtaisempia kutupaikkoja kuin taimenet. Lohet myös valitsevat useammin kutupaikakseen joen pääuoman, kun taas taimenet hakeutuvat mieluummin pieniin sivujokiin.

34 Raportti 34 (5) Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [WUA-m 2 ] poikaset vastaku oriutune et aikuinen lohi kutu ja mäti Virtaama [m 3 /s] Kuva 28. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] lohelle kaikilla mallinnetuilla alueilla yhteensä mallinnetuilla virtaamilla. Taulukko 4. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] taimenelle, harjukselle ja lohelle Kienasvirta-Riepukoskella, Vuormankoskessa javarpuvirroilla yhteensä mallinnetuilla virtaamilla. kalalaji elinvaihe\ m 3 /s taimen kutu ja mäti <1 cm kesä talvi kesä talvi >15 kesä talvi > harjus kutu vastakuoriutuneet (1,5-2,5 cm) poikaset (5-25 cm) talvi poikaset (5-25 cm) kesä aikuinen, kesä lohi kutu ja mäti vastakuoriutuneet poikaset aikuinen lohi

35 Raportti 35 (5) Nykytilanne ja arvio mahdollisesti kutualueiksi soveltuvien alueiden määrästä virtausnopeuden ja vesisyvyyden perusteella Koko tarkasteltava alue sisältää runsaasti taimenen, lohen ja harjuksen eri ikävaiheille soveltuvaa elinympäristöä. Lohen ja taimenen poikastuotannon kannalta alueet toimivat kokonaisuutena paremmin, vaikka harjuksen joillekin ikäluokille soveltuvan elinympäristön määrä onkin suurin. Harjuksen kutualueita on niukasti ja vastakuoriutuneille poikasille ei ole riittävästi elinympäristöjä suhteessa muihin ikäluokkiin varsinkaan silloin kun virtaama kasvaa luokkaan 5-1 m 3 /s. Tästä syystä poikasille tarjolla olevat alueet eivät tule kokonaan hyödynnetyksi. Taimenen ja lohen poikasvaiheilla suuri virtaama tarjoaa vähemmän soveltuvaa elinympäristöä. Erityisesti taimenen pienille poikasille talvella tarjolla oleva elinympäristö vähenee radikaalisti suurilla virtaamilla ja muodostuu rajoittavaksi tekijäksi. Kun tarkastellaan kolmea mallinnettua osuutta kokonaisuutena, virtausolosuhteiltaan kutupaikaksi soveltuvia alueita olisi kaikille kolmelle lajille olennaisesti nykyistä enemmän, jos pohjanlaatu olisi sopiva. Lohelle ja taimenelle mahdollisia sopivia kutualueita on hieman enemmän kuin harjukselle. Mallinnuksen perusteella näyttäisi, että kutualueita olisi mahdollista lisätä kutusorastamalla niin, että alueiden koko kasvaisi pienillä virtaamilla huomattavasti. Suurin suhteellinen lisäys mallinnetuilla virtaamilla on harjuksen kutualueissa, joissa virtausolosuhteiltaan kutualueeksi soveltuvaa aluetta on yhteensä noin 13-kertainen määrä nykyisiin verrattuna. Taimenen potentiaalisten kutualueiden määrä on viisinkertainen ja lohen kolminkertainen nykyisen pohjamateriaalin mahdollistamiin alueisiin verrattuna. Kuvasta 28 nähdään, että harjukselle ja taimenelle virtausolosuhteiltaan sopivaa aluetta on jo 1 m 3 /s virtaamalla enemmän kuin nykyisin millään mallinnetulla virtaamalla. Lohen kudulle virtausolosuhteiltaan soveliasta aluetta on jo 15 m 3 /s virtaamalla enemmän kuin nykyisellä pohjanlaadulla 1 m 3 /s virtaamalla.

36 Raportti 36 (5) Taimen, v ja d Soveltuvan elinympäristön pinta-ala [m 2 ] Virtaama [m 3 /s] Harjus, v ja d Lohi, v ja d Taimen, WUA Harjus, WUA Lohi, WUA Kuva 29. Taimenen, harjuksen ja lohen kutualueiksi soveltuvien elinympäristöjen määrä (m 2 ) virtausnopeuden (v) ja vesisyvyyden (d) perusteella, sekä nykyisen pohjanlaadun huomioon ottaen (WUA). 4.3 Pohjaeläinten elinympäristömallinnus Muutokset joen virtausolosuhteissa aiheuttavat useita mahdollisia vaikutuksia alueen pohjaeläimistöön. Vesimäärän väheneminen pienentää vesialaa, jolloin pohjaeläimille soveltuvan elinympäristön laajuus supistuu. Muutoksen voimakkuuteen vaikuttavat uoman muoto ja pohjan materiaali. Talvivirtaamien pienentymisen seurauksena on jäätyvän pohjan pinta-alan laajeneminen, mikä osaltaan heikentää pohjaeläimistön elinolosuhteita jokiuomassa. Toisaalta vuosittain kevääseen ja alkukesään ajoittuvat huippuvirtaamat saavat joessa aikaan hyvin voimakkaita virtauksia, jotka huuhtovat jokiuomasta mennessään niin pohjaeläinten elinympäristöksi soveltuvaa orgaanista aineista kuin pohjaeläimiäkin alavirtaan. Näiden vuosittaisten huippuvirtaamien pieneneminen ja rajuimpien tulvahuippujen leikkautuminen mahdollistavat orgaanisen aineksen pysymisen sellaisilla paikoilla, joista voimakkaampi virtaus huuhtoisi sen pois, mikä edistää pohjaelimille suotuisien elinympäristöjen kehittymistä. Joen hydrologiassa tapahtuvat muutokset vaikuttavat myös pohjaeläinlajistoon. Virtaamien pienentyminen vähentää sellaisten lajien lukumäärää ja runsautta, jotka suosivat hyvin voimakasta virtausta ja suuria virtausnopeuksia. Toisaalta pienemmät virtaamat tarjoavat aiempaa enemmän elinympäristöä rauhallisempia virtausnopeuksia suosiville lajeille.

37 Raportti 37 (5) 35 Kipinän alueen pohjaeläinnäytteenotossa alueelta tavattiin noin 6 pohjaeläinlajia. Tässä raportissa on tarkasteltu näistä kahden tavanomaisen lajin osalta soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrää eri virtaamilla Vuormankosken alueella. Elinympäristömallinnus toteutettiin pohjaeläimille virtaamilla 15, 5, 1 ja 137 m 3 /s. Elinympäristön soveltuvuutta mallinnettiin virtauksen joen pohjaan aiheuttaman leikkausjännityksen perusteella, jotka laskettiin FESWMS virtausmallilla. Tämän jälkeen suoritettiin elinympäristön soveltuvuusarvojen laskenta kirjallisuustietoihin perustuen laadituilla preferenssikäyrillä. Esimerkkitarkastelussa on mallinnettu kahden pohjaeläinlajin elinympäristövaatimuksia kesäaikaan. Kuvasta 3 ja taulukosta 5 nähdään, että mallinnetuista virtaustilanteista suurin virtaama 137 m 3 /s tarjoaa eniten elinympäristöä tarkastelluille kahdelle lajille, jotka suosivat kohtalaista ja nopeaa virtausnopeutta. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä on pikkuseulakkaalle noin 27,3 ja sukeltajasurviaiselle noin 29,6 WUA ha. Pienemmillä virtaamilla elinympäristön määrä vähenee siten, että 1 m 3 /s virtaamalla pinta-alan suuruus on noin 9 %, 5 m 3 /s virtaamalla noin 65 % ja 15 m 3 /s virtaamalla noin 5 % siitä elinympäristön määrästä, joka mallinnettiin 137 m 3 /s virtaamatilanteessa. Iijoen virtaama vaihtelee heinä-syyskuussa tavanomaisina vuosina nykyisin 5-17 m 3 /s välillä. Kollajan allashankkeen suunnitelman mukaisina virtaamat olisivat vastaavaan aikaan 5-8 m 3 /s. Pikkuseulakkaan ja sukeltajasurviaisen elinympäristöjen kannalta kesäajan virtaamien pienempi vaihteluväli tarkoittaisi pintaalan säilymistä vähintään samalla tasolla kuin nykyisin virtaamien ollessa 5 m 3 /s. Ylimpien virtaamien pieneneminen 17 m 3 /s:stä 8 m 3 /s:iin tarkoittaisi enimmillään noin neljänneksen vähennystä elinympäristön pinta-alaan. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA -m2] sukeltajasurviainen pikkuseulakas Virtaama [m3/s] Kuva 3. Soveltuvuudella painotetun elinympäristön määrä [WUA-m 2 ] Vuormankoskessa mallinnetuilla virtaamilla, sukeltajasurviainen ja pikkuseulakas.