No 704/18 SAVITAIPALEEN PARTAKOSKEN ALUEEN SÄHKÖ- KOEKALASTUS JA KUTUPESÄINVENTOINTI 2017 VÄLIRAPORTTI no.2 Lappeenrannassa 12 päivänä huhtikuuta 2018 Matti Vaittinen limnologi Mikael Kraft tutkija
SISÄLTÖ FINAS-akkreditointipalvelun akkreditoima testauslaboratorio Puhelin 020 7790 470 T032, akkreditointivaatimus SFS-EN ISO/IEC 17025 etunimi.sukunimi@svsy.fi www.svsy.fi
Partakoski sijaitsee Savitaipaleen kunnassa Etelä-Karjalassa, sijoittuen Kuolimon ja Saimaan väliin. Kuolimo purkaa vesiään Saimaaseen myös Kärnänkosken kautta, joka sijaitsee Partakoskesta hieman yli kilometri kaakkoon. Partakosken virtaama on huomattavasti Kärnänkoskea suurempi (taulukko 1). Näiden koskien lisäksi Partakosken yläpuolella virtaavat Sauna-, Ahven- ja Siikakoski sekä Kärnänkosken yläpuolella lyhyt koskimainen virta-alue. Partakosken katsotaan olevan eteläisen Saimaan tärkeimpiä taimenen lisääntymisalueita. On mahdollista, että alueella on säilynyt geneettisesti alkuperäinen Saimaan taimenen osakanta. Taimenen lisäksi Partakoskessa lisääntyy satunnaisesti myös järvilohi, jota istutetaan kosken ylä- ja alapuolisiin vesistöihin. Taulukko 1. Kuolimon hydrologiset tiedot Partakosken kohdalla Vesistön perustietoja Kuolimon valuma-alue 861 km 2 Järvisyys 25 % Keskiylivirtaama 14,4 m 3 /s Keskivirtaama 7,7 m 3 /s Keskialivirtaama 3,7 m 3 /s Alivirtaama 2,1 m 3 /s Kuolimoon kohdistuu valuma-alueen hajakuormitusta, jonka lisäksi järveä kuormittavat Suomenniemen ja Savitaipaleen jätevedenpuhdistamot. Silti Kuolimo on eteläisen Suomen mittakaavassa poikkeuksellisen karu ja vähäravinteinen vesistö. Järven ravinnetasoissa ei ole tapahtunut merkittävää muutosta, mutta humuskuormasta kertova veden väri sekä orgaanisen aineen pitoisuudet (COD Mn) ovat olleet noususuunnassa 2000-luvulla (kuva 1), joskin viimeiset 4 vuotta väriluku ja COD mn ovat taas laskeneet. Sama ilmiö väriluvun nousun suhteen on havaittu laajalti Suomen järvissä, kuin pohjoisen pallonpuoliskon järvissä yleisestikin. Syyksi Suomessa epäillään lauhoja ja roudattomia alkutalvia sekä runsassateisia syksyjä ja kesiä, eli lisääntynyttä hajakuormitusta. Kuolimon veden laadun muutokset heijastuvat myös Partakoskeen, mutta toistaiseksi muutokset eivät kuitenkaan rajoita lohikalojen menestymistä Partakosken alueella. Partakoski ympäristöineen kuuluu Kuolimon Natura 2000 alueeseen. 1 VÄLIRAPORTTI no.2
Kuolimo, Isoselkä 005 *CODMn (x) 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 mg/l 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 0,5 0 Kuva 1. Kuolimon Isoselän COD Mn-pitoisuus vuosina 1986-2017 Partakoskea ja alueen muita koskia on muokattu ihmisen toimesta useaan otteeseen, viimeisten toimien tähdätessä lohikalojen lisääntymisen ja vesistön ekologisen tilan kohentamiseen. Parta-, Sauna-, Ahven- ja Siikakoski kunnostettiin vuonna 1996 ja Kärnänkoskella suoritettiin kunnostussoraistuksia vuonna 2014. Varsinais-Suomen elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus tilasi Partakosken alueen sähkökoekalastusten sekä kutupesäinventointien toteuttamisen :ltä. Sähkökalastus toteutettiin 1.9.2017 Saimaan Vesi- ja ympäristötutkimus Oy:n puolesta ja kutupesäinventoinnit 7.12.2017 Jyväskylän yliopiston tutkimushankkeen yhteydessä. Molemmat tutkimukset suoritettiin kaikissa alueen koskissa (Partakoski, Saunakoski, Ahvenkoski, Siikakoski ja Kärnänkoski). Tutkimusten päätavoitteena oli selvittää taimenen, kuin myös lohen, lisääntymismenestystä alueen koskissa. Tutkimuksia on tarkoitus jatkaa tulevina vuosina samoin metodein. Sähkökoekalastuksissa sovellettiin menetelmästandardiin EN 14011:2003 sisällytettyjä ohjeita. Kalastukseen käytettiin Hans-Grassel -aggregaattilaitetta. Jokaisesta koskesta valittiin yksi edustava koeala, jossa suoritettiin kaksi poistopyyntiä ilman sulkuverkkoja. Lohikaloista mitattiin yksilökohtaisesti pituus ja paino sekä otettiin DNA-näytteet. 2 VÄLIRAPORTTI no.2
Taimen ja lohi kaivavat niin sanotun kutupesän virta- ja koskialueiden sorapohjille. Varsinaisen kaivuu-urakan suorittaa naaraskala. Kutupesä on useimmiten virransuuntaisesti soikionmuotoinen, mutta muoto voi vaihdella suuresti. Riippuen muun muassa siitä, miten sopivaa kutupohjaa on käytettävissä. Kudun jälkeen pesässä on havaittavissa ylävirran puoleinen kuoppa sekä sitä seuraava harjanne, eli niin sanottu häntä. Taimen ja lohi voivat kaivaa myös niin sanottuja harjoituspesiä, jotka ovat varsinaista kutupesää pienempiä. Kutupesien laskenta ja mittaaminen antavat tietoa muun muassa alueen naaraskutukannan rakenteesta, kutupaikkojen valinnasta, kunnostusten onnistumisesta ja yhdistettynä sähkökoekalastuksiin kutukanta-rekryytti-suhteesta (Syrjänen ym. 2013). Kutupesäinventoinnit suoritettiin kahlaamalla kaikki koskialueet läpi ja tarkistelemalla pohjaa vesikiikarilla. Kutupesien yli kulkemista vältettiin erityisen tarkasti. Kuva 2. Kärnänkosken kutupesälaskenta alkamassa Syksyllä 2017 kudulla olleiden kalojen jälkeläiset näkyvät vasta vuoden 2018 sähkökoekalastuksien saaliissa, joten kutukanta-rekryytti-suhteen arviointi vaatii lisätutkimuksia. 3 VÄLIRAPORTTI no.2
Sähkökoekalastukset suoritettiin Partakosken alueella 1.9.2017. Tässä väliraportissa tarkastellaan lohikalojen esiintymistä Partakosken alueen koskissa. Ajantasaisen velvoitetarkkailuohjeistuksen mukaan sähkökoekalastuksissa suoritetaan yksi poistopyynti, aiempina vuosina poistopyyntejä on voinut olla kahdesta kolmeen. Tässä raportissa ilmoitetut yksilötiheydet ovat ensimmäisen poistopyynnin todellisia yksilömääriä, eli pyydystettävyyden korjauskertoimia ei ole käytetty. Näin toimien eri vuosien tulokset ovat mahdollisimman vertailukelpoisia keskenään. Tiheysarvoihin on siis suhtauduttava kuten indeksilukuun, koska ilman korjauskerrointa ilmoitetut tiheydet ovat todellista matalampia. Vuosien välisen vaihtelun seurannassa tämä ei ole haitta- tai virhetekijä. Lohikalojen yksilökohtaiset mittaustulokset ja muiden kalalajien tiedot on tallennettu ympäristöhallinnon koekalastusrekisteriin (Hertta). Myös koealojen sijainti ja perustiedot löytyvät koekalastusrekisteristä sekä tilaajalle toimitetuista maastolomakkeista. Lohikalojen lisäksi alueen koskien kalasto koostuu varsin tyypillisestä lajistosta. Koskessa ympäri vuoden eläviä lajeja edustavat kivisimppu, kivennuoliainen ja made. Lisäksi saaliiksi on saatu haukia, ahvenia, särkiä, säyneitä, salakoita ja kiiskiä. Minkään lajin yksilötiheydet eivät ole olleet suuria. Vuosien 2016 ja 2017 sähkökoekalastukset suoritti. Aiempina vuosina tutkimuksista on vastannut Elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus. Näiden kalastusten tiedot on poimittu ympäristöhallinnon koekalastusrekisteristä (Koekalastusrekisteri / Lähde: ELYkeskukset). Kuva 3. Partakosken uhanalaisia asukkeja, taimen (ylhäällä) ja lohi 4 VÄLIRAPORTTI no.2
Partakosken koealan koko oli 270 m 2. Viimevuoteen verrattaessa taimenen poikastiheydet kasvoivat mutta lohia ei saatu saaliiksi ollenkaan (kuva 4). Taimenia saatiin yhteensä 7 kappaletta, joista 4 oli nollikkaita. Poikastiheys oli siis edelleen hyvin alhainen. 1 8,0 Partakosken poikastiheydet (yksilöä/aari) 7,8 6,0 4,0 2,0 2,6 1,1 0,7 0,8 2002 2013 2014 2016 2017 Taimen Lohi Kuva 4. Partakosken 2000-luvun sähkökoekalastusten saaliit Saunakosken koealan koko oli 196 m 2. Taimenten tiheys Saunakoskella oli Partakosken tapaan varsin matala (kuva 5). Taimenia saatiin Saunakoskelta saaliiksi yhteensä 7 kappaletta, joista 4 oli nollikkaita. 5,0 4,0 Saunakosken poikastiheydet (yksilöä/aari) 4,4 3,6 3,0 2,0 1,0 1,9 1,9 1,3 2002 2013 2014 2016 2017 Taimen Kuva 5. Saunakosken 2000-luvun sähkökoekalastusten saaliit 5 VÄLIRAPORTTI no.2
Ahvenkosken koealan koko oli 168 m 2. Taimenia saatiin edellisvuoden tapaan saaliiksi vain yksi kesänvanha yksilö. Viimevuoden yksilö saatiin vasta toisella poistopyynnillä, joten kun saalistietoja yhtenäistettiin vastaamaan yhden poistopyynnin suositusta, jäi saatu nollikas pois kuvaajasta (kuva 6). Ahvenkosken poikastiheydet (yksilöä/aari) 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,6 2016 2017 Taimen Kuva 6. Ahvenkosken 2000-luvun sähkökoekalastusten saaliit Siikakosken koealan koko oli 260 m 2. Taimenia saatiin saaliiksi edellisvuoden tapaan vain yksi (kuva 7). Vuoden 2017 taimen oli nollikas. 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 Siikakosken poikastiheydet (yksilöä/aari) 0,6 0,4 2016 2107 Taimen Kuva 7. Siikakosken 2000-luvun sähkökoekalastusten saaliit 6 VÄLIRAPORTTI no.2
Kärnänkoski kalastettiin kokonaisuudessaan (253 m 2 ). Lohikaloja ei havaittu vuoden 2016 tapaan sähkökoekalastuksissa lainkaan (kuva 8). 2,0 1,5 Kärnänkosken poikastiheydet (yksilöä/aari) 1,7 1,0 0,5 0,6 2002 2013 2014 2016 2017 Taimen Kuva 8. Kärnänkosken 2000-luvun sähkökoekalastusten saaliit Kutupesät kartoitettiin ja mitattiin kaikilta Partakosken alueen koski- ja virta-alueilta 17.12.2017. Tulokset on esitetty taulukossa 2. Kutupesien tarkka sijainti ilmenee tilaajalle toimitetuista maastolomakkeista. Taulukko 2. Partakosken alueelta löydetyt kutupesät joulukuussa 2017. Kutupesien määrä, keskimäärinen kokonaispituus, kutupesän harjanteen pituus, kutupesän keskiosan syvyys (kutukuopan ja häntäharjan vaihettumissyvyys) sekä harjoituspesät. Suluissa olevat luvut ovat vuodelta 2016. Kutupesä Kokonaispituus ka. Harjanteen pituus ka. Keskisyvyys (kpl) (m) (m) (m) Harjoituspesiä Partakoski 21 (5) 2,08 (2,95) 1,15 (1,59) 0,82 (0,6) - (2) Saunakoski 13 (4) 2,27 (4,25) 1,31 (2,35) 0,89 (0,89) - (3) Ahvenkoski 3 (1) 4,05 (4,1) 2,62 (2,3) 0,85 (0,7) - (1) Siikakoski 0 (0) - - - - (1) Kärnänkoski 2 (0) 1,38 (-) 0,98 (-) 0,55 (-) - (0) Kutupesien määrä kasvoi viime vuoteen verrattuna kaikissa paitsi Siikakoskessa, jossa pesiä ei tavattu kumpanakaan vuotena. Viime vuoden tapaan Partakosken kutupesät olivat keskimäärin pienikokoisempia kuin Saunakosken ja Ahvenkosken pesät olivat kaikista suurimpia. Harjoituspesiä ei kirjattu vuonna 2017, ilmoitetut määrät ovat siis oikeita kutupesiä. Laskettujen pesien avulla saadaan melko tarkka tieto kutevien kalojen määrästä, mutta pesien avulla voidaan myös tehdä arvio kalojen 7 VÄLIRAPORTTI no.2
koosta, ja siitä, miten paljon mätiä ne ovat tuottaneet. Isommat kutukalat kaivavat suurempia pesiä ja tuottavat mätiä pienempiä yksilöitä paremmin. Pesän häntäharjanteen pituuden perusteella voidaan arvioida pesään kuteneen naaraskalan kokoa (Crisp ja Carling 1989, Syrjänen ym. 2013). Arvio saadaan kaavalla: L = e (0,6 ln q + 0,86), jossa L on naaraan lovipituus (cm) q on pesän harjanteen pituus (cm) Naaraskalan lovipituuden perusteella voidaan taas arvioida kudetun mädin määrää (Elliot 1995) kaavalla: E = 06266 L2,048, jossa E on mädin määrä (kpl) L on naaraan lovipituus (mm) Näin ollen arvio kaikkien kalojen yhteenlasketusta mätimäärästä vuonna 2017 oli n. 63 000 kappaletta, kun taas vuonna 2016 se oli n. 10 000. Kuva 9. Kutupesien etsintää Siikakoskella. Kuvassa Jyväskylän yliopiston ja Vesi-Visio osk:n iskuryhmä. 8 VÄLIRAPORTTI no.2
Vuoden 2017 sähkökalastuksissa todetut poikastiheydet olivat jälleen hyvin heikkoja (0 4 yksilöä / aari, korjaamaton tiheys). Taimenen poikasia löytyi tasaisen harvakseltaan koko alueelta, lukuun ottamatta Kärnänkoskea, jossa ei havaittu lainkaan lohikaloja. Kärnäkoskella havaittiin kuitenkin kaksi kutupesää, joten ensi syksyn koekalastuksissa voidaan sieltäkin tavata jälleen nollikkaita. Saunakoskella poikastiheys oli suurin, joskin heikko sielläkin. Ahven- ja Siikakoskella havaittiin vain yksi taimen per koski. Huomion arvoista oli kuitenkin se, että molemmilta koskilta saadut taimenet olivat nollikkaita, joten taimen yrittää lisääntyä kummassakin paikassa, kuten oli myös vuonna 2016. Parta- ja Saunakoski ovat päällisin puolin tarkasteltuna melko monimuotoisia ja suojapaikkoja poikasille on paikoin jopa runsaasti. Ahven, Siika- ja Kärnänkoski ovat huomattavasti edellä mainittuja koskia monotonisempia. Veden fysikaalis-kemiallinen laatu ei ole lohikalojen poikastuotantoa rajoittava tekijä, koska näiltä osin tilanne on erinomainen. Useassa yhteydessä on esitetty, että tuotantoa voi rajoittaa vuoden 1996 kunnostuksissa käytetty raekooltaan liian hienojakoinen kutusora (kuva 10). Hienojakoisen soran sisällä veden virtaus on heikkoa, jolloin mädin hapensaanti vaikeutuu. Lisäksi kookas taimen tai lohi voi peittää mädin jopa yli 20 sentin syvyyteen. Näin syvältä tiiviistä hienojakoisesta sorapatjasta pienpoikasen voi olla kuoriutumisen jälkeen mahdotonta löytää ulos avoveteen. Kuva 10. Partakosken alueen soraikot ovat raekooltaan pääosin hyvin hienojakoisia 9 VÄLIRAPORTTI no.2
Kutupesiä alueen koskilta löytyi varsin hyvin, ainakin jos verrataan viime vuoteen. Partakoskella pesien määrä oli nelinkertainen ja Saunakoskella kolminkertainen. Pesien määrät kasvoivat myös Ahven- ja Kärnänkoskella, joskin vain muutamalla kappaleella. Kutupesien keskikoko laski viime vuodesta Parta- ja Saunakoskella. Ahvenkosken pesät olivat keskikooltaan melko suuria. Alueen kaikkien pesien keskimääräinen kokonaispituus oli noin 2,26 metriä ja kutupesän häntäharjanteen keskipituus oli 1,3 metriä. Pesän häntäharjanteen pituuden perusteella voidaan arvioida pesässä kuteneen naaraskalan kokoa, kahden metrin pituisen häntäharjanteen kertoessa keskimäärin 57 senttimetrin mittaisesta (ns. lovipituus) naaraasta (Syrjänen ym. 2013). Partakosken (kaikki kosket) alueen kutukalan pituus oli keskimäärin 44 cm (häntäharjanne 1,3 m). On kuitenkin huomioitava, että aineiston hajonta, johon häntäharjanteen ja naaraan välinen kokosuhde perustuu, on varsin suurta. Mikäli kutukalojen koosta halutaan tarkempaa tietoa, olisi kutupesäinventointiin hyvä yhdistää kudun aikainen visuaalinen tarkkailu joko rannalta tai pintasukeltaen. Pesäkohtaisen häntäharjanteen avulla jokaiselle kuteneelle kalalle voidaan arvioida lovipituus, jonka avulla voidaan taas arvioida kudetun mädin kokonaismäärä, joka oli n. 63 000 mätimunaa vuonna 2017. Mätimäärä vuonna 2017 oli noin kuusinkertainen vuoteen 2016 verrattuna, joten se pitäisi näkyä ensivuoden sähkökoekalastuksissa poikastiheyksien kasvuna. Tämän väliraportin tulokset sekä niiden tulkinta tukevat arviota, että kutusoran pieni raekoko (kuva 10) on yksi poikastuotantoa rajoittava tekijä, ehkä jopa hyvin merkittävä. On kuitenkin huomioitava vesistön erityispiirre, eli karuus. Koskien kasvillisuus on vähäistä, kuin myös koskien pidätyskyky on heikohko. Eli lohikalojen poikasten ravintovarat eivät liene kovin suuret. Mikäli alueella ryhdytään kunnostustoimiin, lähinnä vaihtamaan kutusoraa karkeampaan materiaaliin, olisi paikallaan harkita samassa yhteydessä toteutettavaksi laajamittaista puumateriaalikunnostusta. Puumateriaali parantaa kosken pidätyskykyä sekä muodostaa habitaatteja pohjaeläimistölle, eli parantaa kalojen ravintotilannetta. Edellä mainittujen tekijöiden lisäksi puumateriaali muodostaa myös hyviä suojapaikkoja lohikalojen poikasille. Kunnostuksessa käytettävä puuaines olisi mahdollisuuksien mukaan kerättävä koskien läheisyydestä. Valmiiksi vettynyt puu on helpompi saada pysymään kosken pohjalla halutussa paikassa ja se voi sisältää jo valmiiksi pohjafaunaa. JAKELU Varsinais-Suomen ELY-keskus / Kalatalouspalvelut Lähdeviitteet Crisp, D.T. & Carling, P.A. 1989. Observations on siting, dimensions and structure of salmonids redds. Journal of Fish Biology 34: 119 134. Elliot, J. M. 1995. Fecundity and egg density in the redd for sea trout. Journal of Fish Biology 47: 893 901. Syrjänen, J.T., Sivonen, K., Sivonen, O. & Valkeajärvi, P. 2013. Taimenen kutupesälaskenta menetelmät ja esimerkkituloksia. Riista- ja kalatalous Tutkimuksia ja selvityksiä 9/2013. 28 s. 10 VÄLIRAPORTTI no.2