Lohen runsaudenarviointi, kalastuksen säätely, kantojen suojelu ja elvytys I tunti: Kalakantojen arviointi kalastuksen säätelyssä: Itämeren lohi II tunti: Viljely- ja istutustoiminnan tuloksellisuus Itämeren lohikantojen suojelussa Atso Romakkaniemi Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos
Itämeren lohijoet -ennen noin 100 - nyt noin 30 (+ siirretyt kannat) uomessa: -ennen 30 - nyt 2 (+) Plus istutukset Nykytilanne: 5-6 miljoonaa viljeltyä poikasta 2-3 miljoonaa luonnonpoikasta
Lohikantojen tuhoutumisen/heikentymisen syitä - Elinympäristön laatu jokien patoaminen jokien perkaus, pohjan liettyminen - Veden laatu rehevöityminen, happamoituminen, myrkyt
Lohikantojen tuhoutumisen/heikentymisen syitä Liikakalastus!
1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 Vähän patoja, teollisuutta käynnistyy, vähän merikalastusta Patoamisen aikakausi, lisää teollisuutta, puun uitto, merikalastus alkaa voimistua, sota Pääosa vesivoimarakentamisesta tehty, istutustoiminta koko laajuuteensa, merikalastuksen kukoistus Merikalastusta rajoitetaan, istutukset ennallaan, kunnostuksia, lohen palauttamisyrityksiä 1000 kg 6000 5000 4000 3000 2000 1000 Vapaa-ajan kalastus Ammattikalastus 0
Tätä taustaa vasten keskeisiä kysymyksiä ovat: Miten suojella ja vahvistaa luontaisesti lisääntyviä lohikantoja? Miten toisaalta kalastus ja toisaalta istutukset ja muut hoitotoimet vaikuttavat näissä pyrkimyksissä? Minkä verran kestää kalastaa ja miten? Miten ylläpitää (vahvistaakin?) lohen geneettistä monimuotoisuutta ja luoda hyvät edellytykset lohikantojen säilymiseen pitkälle tulevaisuuteen? Miten parhaiten ratkaista lohijokien patoamisen ja muiden lohen elinympäristöä tuhoavien/heikentävien toimenpiteiden myötä syntyneitä ongelmia? Miten ylläpitää (vahvistaakin?) lohen geneettistä monimuotoisuutta ja luoda hyvät edellytykset lohikantojen säilymiseen pitkälle tulevaisuuteen?
I - Kalakantojen arviointi kalastuksen säätelyssä Kalataloustiedettä (fisheries science) soveltava tieteenala, joka tutkii kalakantojen dynamiikkaa, hyödynnettyjen kalakantojen tilaa, kalastusta ja sen edellytyksiä ja optimointia kalataloustiede on merkittävä tieteenala monissa kalastusmaissa kalataloustieteilijät työskentelevät kalakantojen arviointiin ja hoitoon liittyvissä tehtävissä erityisesti valtamerten kalakantojen hyödyntämisestä lähtenyttä tutkimusta: 1) Life Cycles in the ea Biology & Population Dynamics 2) How Many Fish in the ea? Assessment Methods (practical) 3) ustainable Management? Biology versus Economics, Politics and all that...
Keskeisiä oppikirjoja (vain muutamia esimerkkejä): Beverton, R. J. H.; Holt,. J. (1957). On the Dynamics of Exploited Fish Populations. Fishery Investigations eries II Volume I. Chapman and Hall (Blackburn Press, 2004). Ricker (1975). Estimation of survival rate and mortality rate from age composition. Computation and Interpretation of Biological tatistics of Fish Populations, Chapter 2. Gulland, J.A. (ed.) (1988). Fish Population Dynamics, 2nd edition, Wiley. Hilborn, R. and C. J. Walters. (1992). Quantitative Fisheries tock Assessment: Choice, Dynamics and Uncertainty. Chapman and Hall, New York. 570 p. Cadima, E. L. (2003). Fish tock Assessment Manual. FAO FIHERIE TECHNICAL PAPER 393. ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/006/x8498e/x8498e00.pdf Walters, Carl J. and teven J. D. Martell (2004). Fisheries ecology and management Princeton University Press. Böhling, P. ja Rahikainen, M. (1999). Kalataloustarkkailu periaatteet ja menetelmät. Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos, Helsinki. 303 s. [suomenkiel. menetelmäopas, ks. erityisesti luvut 4.11 ja 4.12] Perusmenetelmien opiskelua: Hetkellisen kokonaiskuolevuuden laskeminen kalastuksen kohteena olevista ikäryhmistä luonnollisen kuolevuuden ja kalastuskuolevuuden yhteisvaikutus Yield per recruit (Y/R) analysis eli saaliin laskeminen rekryyttiä kohti kasvun ja luonnollisen kuolevuuden mallitus, maksimisaaliin tuottava kalastustapa Virtual population analysis (VPA) kalakannan absoluuttisen runsauden arvioinnissa eniten maailmassa käytetty menetelmä Epävarmuuksien tilastollinen arviointi ja epävarmuus päätöksenteon osana ( fisheries management tieteenhaarana)
Taloudellisesti tärkeiden kalakantojen arviointi- ja säätelyjärjestelmät Valtamerten ja Itämeren ammattikalastusta säädellään kansainvälisesti (Eurooppa: EU-johtoisesti) melko pysyväisluonteisia teknisiä kalastussääntöjä (kunkin lajin biologian, esiintymisalueen, kalastuksen luonteen yms. pohjalta tehtyjä) vuosittain tarkastettavat ja sovittavat saaliskiintiöt (tässä ajantasainen kantaarviointi keskeistä) kansainvälisesti asetetut tavoitetasot luonnossa lisääntyville kannoille (kantaarviointi antaa usein taustatiedon, lähtökohdat tavoitteille) tieteellinen neuvonanto kestävän hyödyntämisen periaatteilla Kansainvälinen merentutkimusneuvosto (ICE, www.ices.dk): P-Atlantin alueen tärkein merellisten, elollisten luonnonvarojen arviointia koordinoiva organisaatio uomessa RKTL vastaa tarvittavan tiedon tuottamisesta (Itämeren silakka, kilohaili, turska ja lohi sekä Pohjois-Atlantin lohi)
Mihin kalakantojen tuotto kalastukselle (lue: ihmiselle) pohjimmiltaan perustuu? Kalojen määrä seuraavassa sukupolvessa Kalakannan maksimikoko, virgin stock, pitkän aikavälin tasapainotila ilman kalastusta Johannesburg 2002: Kalakantoja hyödynnettävä 2015 mennessä (enintään) maksimaalisen tuoton perusteella Ylijäämä (surplus) kalastukselle? Kalastus käynnistyy pieneneekö seuraava sukupolvi suorassa suhteessa kutukalojen vähenemisen kanssa? EI! Kutevien kalojen määrä
Itämeren lohi: kalastuksen säätelypäätöksen vuosittainen prosessi Päätöksen teon osapuolet Euroopan Unioni ja Venäjä Toimeksianto ICEille tarvittavasta tieteellisestä tiedosta (käytännössä Euroopan komission ja ICEin yhteisvalmistelu) Working Group on Baltic almon and ea Trout WGBAT (tutkijatyöryhmä joka tekee varsinaisen kanta-arvion vastaten toimeksiantoon ja esittää vaihtoehtoja säätelylle ja arvioi niiden seuraamuksia kantojen tulevaan kehitykseen) ICEin Advisory Committee ACOM (tieteellinen vertaisarviointi, lopullisen suosituksen muotoilu) ICE advice (http://www.ices.dk/advice/icesadvice.asp) ***************************************************************************** päätöksenteon valmistelut Euroopan komissiossa (esim., Coreper) jäsenmaiden ministerien kokous, jossa päätökset EU:n kiintiöstä bilateraaliset neuvottelut Venäjän kanssa kiintiöistä
Lohenkalastuksen säätely ja lohivarojen hoito, kansallinen taso Maa- ja metsätalousministeriö MMM Kala- ja riistaosasto Toteutettava kansainvälisesti sovitut säätelypäätökset, lisäksi harkintavalta tehdä kansallisia lisäpäätöksiä (hallituksen/eduskunnan linjaukset, niiden hyväksyttäväksi asetukset ja lait) Neuvottelut naapurimaiden kanssa rajavesistöjen säätelystä (Tornionjoki, Tenojoki, Näätämöjoki) ELY-keskukset Kalatalousyksikkö Toteuttaa alueellisesti MMM:n tehtäviä Kalastusalueet Kalastuskunnat, osakaskunnat
Migrations of salmon from Gulf of Bothnia Jokikalastus Poikasten vaellus syönnösalueelle Rannikkokalastus Avomerikalast us
Byskeälven kellefteälven Vindelälven Kalixälven Luleälven Tornionjoki Kemijoki imojoki Iijoki Itämeren alueen lohenkalastus: Ångermanälven Umeälven Lögdeälven Indalsälven Ljungan Ljusnan Bothnian ea Oulujoki Finland Jokikalastus Jokisuukalastus Rannikkokalastus Avomerikalastus Dalälven Kutuvaellusreitit Neva weden alaca Estonia Narva Russia Lohenkalastusalueet merellä (ei tarkat sijainnit) Mörrumsån Baltic Main Basin Russia Venta Lithuania Neumunas, Minja Latvia Daugava Peräkkäisten kalastuste vaikutus eri kantoihin hyvin erilainen
Tiedonkeruu kanta-arviointiin Vaelluspoikasten koekalastus Release sites 1 400 000 60 1 000 000 800 000 40% 20 20% 0 600 000 400 000 6000 uusintakutija 4 merivuotta 3 merivuotta 2 merivuotta 1 merivuosi 1 200 000 40 10000 8000 1 600 000 4000 200 000 2000 0 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 2000 1992 1995 1991 1990 1990 1985 1989 1980 1988 1975 1987 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 0 0% 1995 60% 80 1 800 000 1994 80% kiloa (pylväät) YksilömääVaelluspoikasmäärä, yksilöä rä (viiva) 1993 100% 100 Tuhatta
aaliiksi saatujen lohien alkuperä, geneettisiä analyyseja, suomunlukuanalyyseja Luonnonlohien osuus syönnösalueen saaliissa:
Kaikuluotaus nousulohien seurannassa - uutta 2009: 31 800 lohta 2010: 17 200 lohta
Miten arvioida em. aineistoista Itämeren lohikantojen absoluuttinen runsaus ja kalastusmahdollisuudet, kun 1. Jokainen lohikanta (n. 30 lisääntymisjokea) tulee arvioida sekä erikseen että yhdessä 2. Kullakin lohikannalla on oma tuotantokykynsä (lisääntymisjoen ominaisuudet) 3. Eri kannoilla on omat vaellusreittinsä 4. Elinkierron piirteet vaihtelevat eri lohiyksilöillä (mm. smolttiutuminen, maturoituminen, uudelleenmaturoituminen) 5. Lohiin kohdistuu useita peräkkäisiä kalastuksia vaellusreitin varrella Lohen ominaispiirteet huomioon ottava kvantitatiivinen elinkiertomalli, jossa jokainen kalastus ja kunkin lisääntymisalueen erityispiirteet mukana Väistämättä monimutkaista
WGBATin käyttämä malli käsitteellisellä tasolla
urvival (%) 0 10 20 30 40 50 60 Luontainen eloonjäänti 1. merivuoden aikana Post-smolt survival Wild salmon Reared salmon 1990 1995 2000 2005 2010 Year
Emokanta-rekryytti suhde
1000's of salmon 0 1 2 3 4 5 6 1000's of salmon 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 1000's of salmon 0 50 100 150 200 250 1000's of salmon 0 5 10 15 1000's of salmon 0 5 10 20 30 1000's of salmon 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 1000's of salmon 0 10 20 30 40 1000's of salmon 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Pite molts Pite pawners 1995 2000 2005 2010 2015 2020 year Åby molts 1995 2000 2005 2010 2015 2020 year Åby pawners 1995 2000 2005 2010 2015 2020 year Byske molts 1995 2000 2005 2010 2015 2020 year Byske pawners 1995 2000 2005 2010 2015 2020 year Rickleån molts 1995 2000 2005 2010 2015 2020 year Rickleån pawners 1995 2000 2005 2010 2015 2020 1995 2000 2005 2010 2015 2020
Harvest rate 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Harvest rate 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Kalastuskuolevuudet Combined offshore HR, MW wild Combined coastal HR, MW wild, AU1 1995 2000 2005 2010 1995 2000 2005 2010
Todennäköisyys saavuttaa maksimisaaliin taso 2012, tai myöhemmin erilaisilla kalastuksen määrillä Unit 1 Tornionjoki imojoki Kalixälven Råneälven Unit 2 Piteälven Åbyälven Byskeälven Rickleån ävarån Ume/Vindelälven Öreälven Lögdeälven Unit 3 Ljungan Unit 4 Emån Mörrumsån Unit 5 Pärnu alaca Vitrupe Peterupe Gauja Daugava Irbe Venta aka Uzava Barta Nemunas Probability to reach MY 2012 V.likely Likely Uncert. Unlikely Effort 2017 tilanne eri määrillä kalastusta Effort scenario Tornionjoki imojoki Kalixälven Råneälven Piteälven Åbyälven Byskeälven Rickleån ävarån 1 0.4 0 0.8 0.3 0.7 0.4 0.6 0.0 0.3 2 0.5 0 0.8 0.4 0.8 0.4 0.6 0.1 0.4 3 0.6 0 0.8 0.4 0.8 0.5 0.7 0.1 0.4 4 0.6 0.1 0.8 0.5 0.8 0.5 0.7 0.1 0.4 5 0.7 0.1 0.9 0.5 0.8 0.6 0.7 0.1 0.5 Lohimäärät meressä 2013 alussa med q2.5 q97.5 PFA grilse 679 288 1380 PFA MW 714 418 1216 Lohisaaliit ja kutulohimäärät 2013 eri kalastusvaihtoehdoilla Total sea catch Reported commercial No. spawners River catch cenario Median estimate 95%PI Median estimate Total 95%PI Total 95%PI 1 223 (150,427) 107 84 (47,138) 30 (12,69) 2 185 (124,354) 89 93 (52,153) 33 (14,76) 3 144 (97,276) 70 103 (58,170) 37 (15,84) 4 100 (68,191) 49 116 (65,189) 40 (16,93) 5 52 (35,99) 26 129 (73,211) 44 (18,103)
Yhteenveto nykytilanteesta (2011) Lohenpoikasten eloonjäänti edelleen heikko Vaelluspoikasten määrän kasvu on pysähtynyt luonnonjoissa 2010 kutuvaellus oli koko Itämeren piirissä erityisen heikko poikastuotanto kääntyy todennäköisesti nousuun vain jos merikalastuksen määrä vähennetään enintään puoleen 2010:n tasosta tämä pudotus tarkoittaisi 2011:lle enintään n. 125 000 lohen kokonaissaalista mereltä, mikä tarkoittaa nykyisellä raportointikäytännöllä enintään 55 000 lohen kiintiötä
Kuka ja missä lohta saa kalastaa? Lohen vaellusreitti meressä Migration route of salmon in the Baltic ea Napapiiri Arctic Circle Tornionjoki River Tornionjoki Virkistyskalastaja Kotitarvekalastaja Ruotsi weden Norja Norway ivuammattikalastaja Pääammattikalastaja
KT R IT OT
Lohikannan palauttamisen tila potentiaalisissa lohijoissa - vähän jokeen nousevia ja kutevia emokaloja - vähän luonnonkudusta peräisin olevia poikasia + lohia on noussut jokeen ja kutemaan + mädistä kuoriutuu poikasia + luonnonpoikaset ja jokipoikasistukkaat kasvavat hyvin
Iijoki 14 191 km 2 174 m 3 /s 50 km
II - Viljely- ja istutustoiminnan tuloksellisuus Itämeren lohikantojen suojelussa Romakkaniemi, A. 2008. Conservation of Atlantic salmon by supplementary stocking of juvenile fish. Ph.D. thesis. University of Helsinki, Luonnonlohi Istukaslohi Tuki-istukas Velvoiteistukas Kotiutusistukas Kalastusistukas
Mikä oli istutusten rooli?? 350 300 250 200 150 100 50 0 1600-1800 -luvut Lohisaalistaso Tornionjoessa ajanjaksoittain, tonnia/v 1900-1950 1950-1969 1970-1989 Istutusten tavoitteena uhanalaisten kantojen suojelu elvyttäminen Nousukalamäärät Vindeljoessa, yksilöä PÄÄTÖKIÄ ITUTUKITA? Poikastiheydet imojoessa, yks./100 m 2
Istutusten runsaus vaihdellut joittain Ei istutuksia Kohtalaisesti istutuksia Runsaat istutukset Lähteet: Romakkaniemi et al. 2003 ja Fiskeriverket
Tornionjoen vesistö Jokipoikasistutukset P Kalanviljelylaitokset Lohen esiintymisalue 100 km Vaelluspoikasistutukset RUOTI UOMI Perämeri
Lukumäärä Istukkaat poikasina joessa, I 800 000 Istutusmäärät 700 000 600 000 500 000 400 000 Vaelluspoikaset Jokipoikaset 300 000 200 000 100 000 0 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 Istutusvuosi Jokipoikasten eloonjäänti vaelluspoikaseksi 10 25 % 160 000 140 000 120 000 100 000 80 000 60 000 40 000 20 000 0 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 Mereenvaellusvuosi
Istukkaat poikasina joessa, II Jokipoikasistukkaiden eloonjäänti heikentyy suurilla istutusmäärillä ja alajuoksulle istutettaessa Jokipoikasistukkaat merivaellukselle nuorempina ja myöhemmin keväisin kuin luonnonpoikaset Kaikki vaelluspoikasistukkaat merelle samanikäisinä; kookkaampia kuin luonnonpoikaset Merivaelluksen käyvissä istukkaissa suurempi osuus koiraita kuin vastaavissa luonnonkaloissa
Istukkaat merivaelluksella, I Eloonjäänti merivaelluksen alkuvaiheen yli: 0% 20% 40% 60% 80% 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 0% 20% 40% 60% 80% 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 0% 20% 40% 60% 80% 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 Mereenvaellusvuosi Luonnonlohet Jokipoikasina istutetut Vaelluspoikasina istutetut 2-kert. 2,5-kert.
Istukkaat merivaelluksella, II Istukkaat joutuvat luonnonkaloja helpommin kalastetuiksi: Alttius joutua ajoverkkoon: Luonnokala Jokipoikasistu kas Vaelluspoikasi stukas 2. talvi 3. talvi 4. talvi Istukkaat sukukypsyvät 2 merivuoden ikäisinä luonnonkaloja harvemmin: 100% 80% 60% 40% 20% ukukypsäksi tulevien osuus: Luonnonkala Jokipoikasistu kas Vaelluspoikas istukas 0% 1 merivuosi 2 merivuotta 3 merivuotta 4 merivuotta
Kudulle selviytyminen Alkuperäosuudet Vaelluspoikasilla Nuorilla lohilla syönnösalueella Kutulohilla 100% 80% 60% 40% 20% 0% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 100% 80% 60% 40% 20% elviytyminen merivaellukselta luonnonlohilla 2,8-kertainen suhteessa jokipoikasistukkaisiin 3,3-kertainen suhteessa vaelluspoikasistukkaisiin Vaelluspoikas istukas Jokipoikasistu kas Luonnonkala 0% 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 Vaelluspoikaskohortti
1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 Kesänvanhojen poikastiheys (yks./100 m 2), 3 v. liukuva ka. Kantojen kehitys vs. istutukset Runsaat istutukset Vähän istutuksia 25 20 15 imojoki Tornionjoki Kalixälven Åbyälven Ei istutuksia 10 5 0 Istukkaita keskimääräistä vähemmän (10-15%) kutukaloissa 1990 ja 1996-1997, jolloin Tornionjoen kanta erityisesti elpyi
Kalastus keskeisin ihmisen toimista 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Kalastettu 1980-luvun loppu Kutenut 1990-luvun loppu Kalastuksen muutos: kudulle 5-6 kertaa (lisäys 500-600%) enemmän kalaa Istukkaita 5-28% kutukaloista enintään sen verran enemmän kalaa Lähde: Kansainvälinen Merentutkimusneuvosto, Itämeren lohi- ja meritaimenkantojen arviointityöryhmä Kalastuksen väheneminen vaikuttanut jopa kymmeniä kertoja voimakkaammin kantakehitykseen kuin istutukset
Johtopäätökset Istukkaiden luonnonkaloja heikompi eloonjäänti ja biologisten ominaisuuksien erot keskeisiä ongelmia Istutusten haittavaikutukset mahdollisia, mutta suoraa näyttöä haitoista ei ole Istutusten positiivista vaikutusta kantakehitykseen ei nähtävissä, istukkaiden helppo saaliiksi saaminen antaa liian optimistisen kuvan Kalastuksensäätelyllä saadaan paljon voimakkaampi elvytysvaikutus kuin istutuksilla ennemmin säätelyä kuin istutuksia