Rakennettujen jokien vaelluskalakantojen tutkimuskokonaisuudet Sateenvarjot I-III Jaakko Erkinaro Luonnonvarakeskus
SATEENVARJO I Rakennettujen jokien vaelluskalakantojen hoitotoimenpiteet Menetelmäkirjon arviointi ja kehittäminen 2010 2013, 500 000 Rahoittajat: Energiateollisuus ry, Fortum Oy, MMM ja RKTL (limittäin muita hankkeita: Kemijoki Oy, PVO-vesivoima Oy..) Vaelluskalafoorumi Aiemmat yhteistyöhankkeet
SATEENVARJO I 1. Iijoen vaelluspoikasten telemetriaseuranta Smolttien alasvaelluksessa suuria haasteita 2. Istutuspaikan ja ajan vaikutus Oulujoen istutusten tuloksellisuuteen T- ja PIT-merkkejä, rysäpyynti Merikoskella Heikosti palautuksia ja informaatiota, epäselvät tulokset 3. Kasvatustaustan vaikutus istukkaiden selviytymiseen 7300 merkittyä smolttia Kemijokisuulle, vain 11 palautusta (0,15%). Virikekasvatetuilla suurempi palautusprosentti 4. Kymijoen lohikannan elvyttäminen: populaatiomalli Kymijoella huomattavasti Kemi- ja Iijokea paremmat palautusmahdollisuudet (ei suuri yllätys) Korkeakosken kalatie!
SATEENVARJO II Rakennettujen jokien vaelluskalakantojen hoitotoimenpiteet 2016 2017, 500 000 Rahoittajat: Energiateollisuus ry, Fortum Oy, PVO-Vesivoima Oy, Kemijoki Oy, Oulun Energia, OY, Helen OY, Kolsin Voima Oy, UPM Oy, MMM ja LUKE Osahankkeet: 1. Lohen vaelluspoikasten alasvaellus Kemi-Ounasjoessa ja Tornion-Muonionjoessa 2. Lohikalojen elinkierto, ympäristövirtaama ja elinympäristömallinnus Iijoki (Kollaja) 3. Toimivat kalatiet: tehoa lisävesityksellä ja voimalaitosten käytön säädöllä? 4. Kymijoen vaelluskalakantojen elvyttäminen ja vaellusyhteyksien kehittäminen
Kemi-Tornionjoen smolttivaellustutkimus 2015 Vaelluspoikasten eloonjäänti ja vaellusnopeus kahdessa suuressa, vierekkäisessä joessa: toinen vapaasti virtaava, toinen padottu Eloonjäänti: padottu joki vs. vapaa joki Eloonjäänti: vapaasti virtaava osuus vs. rakennettu osuus Erityisalueet, joissa korkea kuolevuus Vaellusnopeus eri alueilla Vapaa Rakennettu Ounas-Kemi Vapaa Muonio-Tornio 5 10.4.2019
Kemi-Tornionjoen smollttitutkimus 6
Selviytyminen, % Tulokset Vapailla latvaosilla Ounas-Kemijoella hieman parempi eloonjäänti, vapaan osan alaosalla (AL3) sama Vapautuspaikalta AL3-loggerille (n. 150km matkan) selviytyneistä jokisuulle selviytyi: - Muonio-Tornio: 91 % - Ounas-Kemi: 12 % Rakennetulla Kemijoen jokiosuudella (104 km) selviytyminen oli seitsemän kertaa heikompaa kuin suunnilleen samalla matkalla (133 km) vapaalla Tornionjoella 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 MT 14.6. 21.6. 27.6. OK Virikekasvatettujen lohen vaelluspoikasten selviytyminen voimalaitosalueella (AL3-AL4) vapautuserittäin (MT=Tornion-Muonionjoki, OK=Kemi-Ounasjoki)..
Tulokset Käsipaikannukset Kemijoen rakennetulla osalla 73 % kaloista löytyi Pääosa kaloista pysähtyi Petäjäisen altaalle, voimalan lähialueella 11 kpl (5 %) selviytyi Isohaaran alapuolelle Kuva: Kemijoki Oy Huusko ym. 2018 Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
Osatyö 2: Lohikalojen elinkierto, ympäristövirtaama ja elinympäristömallinnus Iijoki (Kollaja) Arvioidaan Iijoen mahdollisen lisärakentamisen ja virtaamajärjestelyjen (=Kollaja) vaikutuksista lohi- ja taimenkantojen elvyttämismahdollisuuksiin Elinkierto + populaatiomallinnus: arvioidaan lohien eloonjääntiä elinkierron eri vaiheissa. Parametrien arvoja ICES:n Itämeren lohimallista + paikallistuloksia ja -arvioita Ympäristövirtaaman määritys: määritetään usealla eri menetelmällä suunnitellun Kollajan alueen kiertävän Iijoen vanhan uoman ympäristövirtaama. Ympäristövirtaama: Määrällisesti ja ajallisesti riittävä virtaama lohen eri elämänvaiheille Kuva: Pekka Tuuri
Kollaja-selvitys tulokset Kollaja-hanke ei estäisi vaelluskalojen palauttamista mutta se heikentäisi vaelluskalojen elvyttämismahdollisuuksia ja potentiaalia. Erityisesti Livojoen vaelluskalojen mahdollisuudet heikentyisivät huomattavasti. Kollaja-hankkeen merkittävin ongelma aiheutuisi vaelluspoikasille niiden alasvaelluskuolleisuuden kasvaessa uuden voimalaitoksen ja tekojärven myötä. Erityisen haitallista olisi Pudasjärven yläpuolisten vaelluspoikasten ajautuminen Kollajan tekojärveen. Ympäristövirtaama: Kollajan tekoaltaan kiertävässä Iijoen luonnonuomassa (Kipinä) tulisi olla sulavesiaikana 50-80 m3/s ja talviaikana 30-50 m3/s virtaama vaelluskalojen eri elinkiertovaiheiden turvaamiseksi. Kollaja hankkeen negatiivisia vaelluskalakantoihin kohdistuvia vaikutuksia voitaisiin vähentää avustamalla vaelluspoikasten alasvaellus ja nousulohien ylösvaellus, järjestämällä riittävä ympäristövirtaama luonnonuomaan, kehittämällä Livojoen vaellusyhteyksiä sekä ottamalla Raasakan luonnonuoma vaelluskalojen kutu- ja poikastuotantoalueeksi.
Osatyö 3: Toimivat kalatiet: lisävesitys ja voimalaitosten käytön säädöt? Uivatko lohet voimalaitosten alakanavassa satunnaisia reittejä vai löytyykö preferenssejä mm. syvyden suhteen? Vaikuttaako rakennettujen jokien virtaaman vaihtelu lohien käyttäytymiseen alakanavissa? Kuinka voimalaitosten turbiinien ja koneasemien käyttö vaikuttaa lohien nousemiseen Merikosken ja Isohaaran voimalaitosten kalateiden edustalle ja itse kalateihin? Miten lohien hakeutumista kalateihin voidaan tehostaa ja optimoida? Osatyössä uusia kenttätutkimuksia Oulujoella Analysoitiin aiemmissa tutkimushankkeissa kerättyjä aineistoja Varsinaista lisävesityskoetta ei onnistuttu toteuttamaan koeolosuhteiden puutteen vuoksi.
Osatyö 3, Toimivat kalatiet: Tuloksia Elinympäristömallinnus: Iijoen alakanavissa lohet välttivät alueita joissa veden virtausnopeus ja turbulenttisuus olivat suuria. Lohet suosivat alueita, joissa virtausnopeus oli 30-70 cm/s. Alakanavien 3-D virtausmallinnus + uusi preferenssitieto julkaisua tulossa (Huusko ym) Telemetriakokeet: Kemi- ja Iijoella päiväajan suuremmat virtaamat houkuttelivat lohet voimalaitoksen alakanavaan etsimään reittiä ylävirtaan ja virtaaman vähetessä yöksi lohet palasivat alavirtaan pienempiin virrannopeuksiin. Painelähettimet: Lohet uivat syvissäkin alakanavissa pääosin kohtalaisen lähellä pintaa (1-4 m). Voimalan käyttö: Isohaarassa kalat hakeutuvat jomman kumman voimalaitoksien edustoille juoksutusten mukaan. Isohaara ja Merikoski: myös turbiinien käyttöjärjestys vaikuttaa lohien sijoittumiseen voimalaitosten alakanavissa (gradu, julkaisukäsikirjoitus)
Osatyö 4: Kymijoen vaelluskalakantojen elvyttäminen ja vaellusyhteyksien kehittäminen Kuinka hyvin Korkeakosken kalatie toimii lohen vaellusyhteytenä? Heikosti tällä hetkellä, Korkeakoskenhaaran virtaamat? Mitä toimenpiteitä olisi tehtävissä Koivukosken kalateiden toimivuuden parantamiseksi? Koivukoski tärkein vaellusreitti ohijuoksutusimpulssit! Millä toimenpiteillä Kymijoen vaelluskalakantojen luonnonvarainen lisääntyminen saadaan parhaiten käyntiin? Korkeakosken ja Koivukosken parantamisen lisäksi Ahvenkosken haaran vaellusyhteys auki Missä laajuudessa lohi ja taimen lisääntyvät Kymijoen alaosan voimalaitosten ala- ja yläpuolella? Merkittävää luonnontuotoantoa alaosalla, olosuhteet tasaisemmaksi Kuinka saadaan kehitettyä Kymijoen kalateiden seurantamahdollisuuksia? Kehitettiin PIT-seurantajärjestelmä, hyvä mahdollisuus jatkohankkeisiin
SATEENVARJO III Rakennettujen jokien vaelluskalakantojen hoitotoimenpiteet 2019 2023 Kokonaisbudjetti 1 850 000 euroa Rahoittajat: Fortum Oy, Kemijoki Oy, PVO-Vesivoima Oy, Vattenfall Oy, UPM Oy, Oulun Energia, HELEN Oy, Kolsin Voima Oy, Energiateollisuuden ympäristöpooli, Maa- ja metsätalousministeriö ja Luke Toteuttaja: Luonnonvarakeskus (yhteistyössä Kala- ja vesitutkimus Oy) Kumppanit: Lapin, Pohjois-Pohjanmaan, Pohjois-Savon ja Varsinais-Suomen ELY-keskukset
SATEENVARJO III TUTKIMUSTEEMAT Lohen smolttien alasvaellus Kalojen ohjaus alasvaellusreitille Ensimmäistä kertaa Suomessa! Iijoki Kymijoki Kalojen ylösvaellus Kalateiden ja kiinniottolaitteiden toimivuus Voimaloiden käyttö, ohijuoksutukset, lisävesitykset Oulujoki Kymijoki Istutusten tuloksellisuus Merkintöjen kehittäminen: Carlin PIT Koko maan seurannan kehittäminen Oulujoki Iijoki Kemijoki Järvilohen palautus Vanhan uoman vesitys Voimayhtiön ja järvilohen win-win! Järvilohien ylisiirrot Pielisjoki Lieksanjoki Ala-Koitajoki Vaellussiian lisääntyminen Voimalaitosten alapuoliset kutualueet Kartoitukset ja kunnostusmahdollisuudet Oulujoki Iijoki
Osatyö 1. Kelluvan ohjausaidan tehokkuus alasvaeltavien lohenpoikasten ohjaamisessa TP 1: Kelluvan ohjausrakenteen toimivuus lohen vaelluspoikasten ohjaamisessa Iijoen Haapakosken yläkanavassa (2020) TP 2: Ohjausrakenteen kehittäminen ja testaus (2021) Akustinen telemetria, 3D-virtausmalleja Saadaanko vaelluspoikaset ohjattua haluttuun kohtaan? Miten vaelluspoikaset käyttäytyvät ohjausaidan läheisyydessä? Miten ohjausaita muuttaa veden virtausolosuhteita voimalaitoksen yläpuolella? Aita veteen 2019 alustavia akustisia ym. kokeita Smolttimerkinnät 2020
Kuva: PVO-Vesivoima Oy
Ohjausaidan kaksi sijoitusvaihtoehtoa 250m 3 /s virtaamatilanteessa Smolttien ohjaus uittoarännin kohdalle, mihin rakennetaan alasvaellusväylän sisäänkäynti tai kalojen keräilylaite
Osatyö 2: Lohen nousun tehostaminen rakennetuissa joissa TP 1: Montan ja Merikosken alakanavan elinympäristömallinnus (2019-2020) 3D-virtausmalli + lohen alakanavapreferenssit TP 2: Lohen nousukäyttäytyminen Montan alakanavassa ja kiinniottolaitteen läheisyydessä eri virtaamilla (2020-2023) lohien 3D-paikannusjärjestelmä, paineradiolähettimet (uintisyvyys) ja alakanavan kattava antenniverkosto (sijaintitieto) lohien uintipolut eri virtaamilla TP 1:n elinympäristömallinnuksen testaus TP 3: Lohen kotipesän houkuttelevuus (2021) Oulujoen lohet ovat peräisin Montan kalanviljelylaitoksesta: Voidaanko lohen nousua tehostaa kalanrehun tuoksulla esim. lisättynä kiinniottolaitteeseen? Luonnonvarakeskus
Osatyö 3. Istutusten tuloksellisuus: PIT-seurantojen kehittäminen ja käyttöönotto rakennetuilla joilla TP 1: Suunnitellaan ja toteutetaan kattava PIT-seurantaverkko Oulujoen vaelluspoikasistutusten tuloksellisuuden seurantaan (2019-2020) Smoltteja on merkitty 19200 kpl (EMKR), joista 2-v. istutetaan keväällä 2019 -> seurannat; merkintöjen jatkaminen 2020-> Selvitetään myös ruotsalaisten käyttämä tekniikka TP2: Testataan PIT-seurantatekniikan mahdollisuuksia Iijoen (Kemijoen) voimalaitoksen alakanavassa (2021-2023) ja laajemmin PIT-seurantaverkkoa testataan Iijoen Raasakkaan valmistuvalla kalatiellä (2020?) sekä vanhaan uomaan johtavalla Uiskarin kalatiellä Arvioidaan Perämerien jokien kattavan PIT-seurannan toteuttamismahdollisuuksia seuranta kansainväliseksi? CARLIN -> PIT?
PIT-seurantaverkoston laajentaminen Perämerelle: Montta, Merikoski, kalatukkurit, ammatti- & viehekalastajat Ruotsi? muut maat..? Luonnonvarakeskus
Osatyö 4: Järvilohen ja taimenen luontaisen elinkierron elvytyskeinot Pielisjoessa, Ala-Koitajoessa ja Lieksanjoessa TP 1: Luonnosta sekä laitoskasvatuksesta saatujen kutukalojen ylisiirrot patojen yläpuolisille kutualueille (2019-2020) Järvilohia siirretään Ala-Koitajokeen ja Lieksanjokeen, taimenia Lieksanjokeen Poikkeavatko luonnonkalojen ja laitoskasvatettujen kutukalojen käyttäytyminen ja lisääntymismenestys Toteutetaan rinnakkain kärkihankkeen kanssa TP 2: Pielisjoen Kuurnan kutu- ja poikastuotantoalueen seuranta (2019-2023) Kuurnan alakanavaan järvilohen ja taimenen kutu- ja poikastuotantoalue (valmistuu syksyllä 2019), AVI edellyttää seurantaa: Toteutetaan rinnakkain muun rahoituksen kanssa Kutukalojen käyttäytyminen ja lisääntymismenestys Luonnonvarakeskus
Kunnostuksen jälkeen selvitetään Pielisjokeen nousevien kutukalojen käyttäytymistä ja lisääntymismenestystä Vaelluskalojen palauttamisen & vesivoimatuotannon WIN-WIN Luonnonvarakeskus
Osatyö 5: Vaellussiian luonnonlisääntymisen mahdollisuudet TP 1: Onnistuuko vaellussiian luonnonlisääntyminen Oulujokisuussa, voidaanko alueita lisätä? (2019-2021) Selvitetään nykyinen luonnontuotanto: poikashaavinta Oulujokisuussa + Merikoski-Montta välillä Kutualueiden viistokaikuluotaukset Merikosken alapuolella Mädin esiintyminen mätipumppauksin, arvioidaan mädin selviytymistä mätisumputuskokeilla TP 2: Vaellussiian lisääntymismahdollisuudet Iijoen Raasakan voimalaitoksen alapuolisella alueella (2021-2023) Pohjan rakenne kartoitetaan padon alapuolisella alueella viistokaikuluotaamalla ja pohjakuvauksin, verrataan Oulujoen ja Kokemäenjoen aineistoon Selvitetään mädin säilymistä mätirasioilla Emokalojen kutupaikkojen radiolähetinseuranta Verrataan vaellussiian poikasten alasvaellusta ja ravinnonkäyttöä Iijoella ja Tornionjoella lippoamalla Koejärjestely virtaaman vaikutuksesta mädin kulkeutumiseen Luonnonvarakeskus
Bonus-osatyö 6: Kymijoen lohi- ja taimentutkimuksien raportointi Raportoidaan Kymijoen itähaaroissa toteutetut lohen ja taimenen nousuvaellusseurannat (2019-2022) Aineistoja kertynyt runsaasti vuodesta 2011 alkaen Luke toteuttaa yhteistyössä Kala- ja vesitutkimus Oy:n kanssa 25 Luonnonvarakeskus
Toteutusaikataulu (alustava)
Lari Veneranta 27 Luonnonvarakeskus