Lohen vaelluspoikasten alasvaellus rakennetuissa joissa: ongelmia ja ratkaisumahdollisuuksia Pohjolan vaelluskala- ja kalatiesymposio Rovaniemi 8.-9.10.2013 Panu Orell Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos, RKTL
Panu Orell Tutkija, RKTL Oulu/Utsjoki MMM, Helsingin yliopisto 2004 Teno-Näätämö-Tuuloma lohi- ja taimentutkimukset 1998 Rakennettujen jokien vaelluskalakantojen elvyttäminen 2009 RKTL:n Rakennettujen jokien tutkimusohjelma 2011-2016
Esityksen sisältö Rakennettujen jokien vaelluskalakantojen elvyttäminen Lohen elinkierto: smolttivaellus Rakennettujen jokien alasvaellustutkimukset Suomessa Vaelluspoikasten alasvaellusongelmat Ohjaavat rakenteet ja ohitusuomat Yhteenveto Kuva: Kemijoki Oy
Vaelluskalakantojen elvyttäminen Toimivat vaellusyhteydet perusedellytys Kalojen vaellusyhteyksien on toimittava sekä ylä- että alavirtaan Alavirtaan vaeltavat vaelluspoikaset ja talvikot Tarvitaan myös runsaita tukitoimenpiteitä Kotiutus- ja tuki-istutukset, emokalojen ylisiirrot Kalastuksen säätely Jokialueiden tilan ylläpitäminen/parantaminen Vaelluskalakantojen elvyttäminen on aikaa vievä prosessi!
Lohen elinkierto: smolttivaellus Kuva: Anders Lamberg Smoltti = vaelluspoikanen Alasvaellus kevätkesällä Pituus 13-20 cm Paino 15-50 g
Alasvaellustutkimukset Suomessa Carlin merkintätutkimuksia mm. 1980-luvulla Viime vuosina toteutettu laajoja radiotelemetriatutkimuksia Oulujoki, 2009-2010 Iijoki, 2010-2011 Kirjallisuuskatsaus alasvaellusongelmista ja ratkaisuista Yhteenveto tilanteesta Suomessa ja ulkomailla Vertailututkimus luonnontilaisella joella Tornionjoki, 2012 Luonnonpoikaset vs. viljellyt poikaset (virike/standardi)
Alasvaellustutkimukset Suomessa Useimmissa tutkimuksissa viljeltyjä kaloja ja kalojen käsittelyä Kuolleisuusarviot maksimiarvioita! Luonnonkantojen elpyminen tuottaa parempia kaloja Merkintämenetelmien vaikutuksesta tutkimus käynnissä Riina Huusko, väitöskirjatyö 2013-2016
Palautuksia, % Carlin-merkkipalautukset, 1980-luku 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 30.5.1981 5.6.1981 2.6.1981 31.5.1982 2.6.1982 3.6.1986 3.6.1986 5.6.1986 Iijoki, Ohtaoja Iijoki, jokisuu Iijoki, jokisuu Iijoki, Ohtaoja Iijoki, jokisuu Kemijoki, Ounasjoki Kemijoki, Ounasjoki Kemijoki, jokisuu Istutusaika ja -paikka Joki-istutuksista runsaasti jokipalautuksia istutusvuoden aikana
Radiotelemetriaseurannat, Iijoki Iijoen vapaalla osalla (50 km) selviytyminen ja vaellusvauhti (2-3 vrk) korkeata Rakennetulla osalla (50 km) ongelmia, alkavat jo Haapakosken yläpuolella
Selviytyminen, % Radiotelemetriaseurannat, Ii- ja Oulujoki 60 50 40 30 2011, Iijoki 2010, Oulujoki 2009, Oulujoki 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 Voimalaitos Varsinainen turbiinikuolleisuus 0-17 %/voimala Vaellus pysähtyy voimaloiden yläpuolella saalistuspaine kasvaa
Alasvaelluksen viivästyminen Voimala Vedenoton syvyys (m) Viivästyminen (mediaani, h) Läpäisy (%) Haapakoski 4.0 7.11 57.6 Pahkakoski 10.5 30.51 52.2 Kierikki 5.6 7.72 80.0 Maalismaa 5.7 1.60 71.7 Raasakka 11.0 18.85 48.5 Jokainen voimalaitos on yksilö, erilaiset vaikutukset alasvaellukseen Esim. Oulujoen Merikosken laitos on vaelluspoikasten kannalta hyvä
Lähtötilanne Voimala 1 Voimala 2 Voimala 3 Voimala 4 Voimala 5 Viiväst. kuol. Selviytyminen, % Kertautuvat vaelluspoikastappiot 100 Kuolleisuus 10 % Kuolleisuus 15 % Kuolleisuus 20 % 80 60 40 20 0
Alasvaellusongelmia_yhteenveto Alasvaelluksessa suuria ongelmia rakennetuissa joissa Selviytyminen usean voimalaitoksen läpäisystä heikkoa Vapaana virtaavalla osalla selviytyminen verraten korkeata Voimalaitokset katkaisevat alasvaellusreitin Turbiinitappiot 0-17 %/laitos, + viivästynyt kuolleisuus Vaellus hidastuu/pysähtyy voimalaitoksilla, saalistuspaine kasvaa! Pitkiä hidasvirtaisia patoaltaita, saalistuspaine kasvaa! Lohikantojen elvyttäminen edellyttää alasvaellusongelmien ratkaisemista! Alavirtaan ohjaavat rakenteet + ohitusuomat (kalatie)
Ohjaavat rakenteet ja ohitusuomat Tavoitteena ohjata vaelluspoikaset nopeasti ja vahingoittumatta vaellusesteen ohi Vaelluspoikasten ohjaamiseen on useita vaihtoehtoja Rakenteelliset ohjausmenetelmät Vaelluspoikasten käyttäytymiseen perustuvat ohjausmenetelmät Poikaset ohjataan joko kalateihin tai muihin ohitusuomiin Kuva: Anders Lamberg Kuva: Anders Lamberg
Rakenteelliset menetelmät Lähde: Ebel 2013 Lähde: Larinier & Travade 2002
Ohjausrakenne Joki/Maa FGE Laji Kirjallisuusviite Loivakulmainen Välppärakenne Ätran/ Ruotsi 17 % Salmo salar Calles ym. 2012 Loivakulmainen Välppärakenne Ätran/ Ruotsi 0 % Salmo trutta Calles ym. 2012 Viistot -/ välppärakenteet Ranska 55 90 % Salmo salar Travade & Larinier 2006 Submerged travelling screen Columbia River/ USA 35 75 % Oncorhynchus sp. Skalski ym. 1996 Submerged travelling screen Columbia River / USA 25 78 % Oncorhynchus sp. Gessel ym. 1991 Submerged travelling screen Columbia River/ USA 60 90 % Oncorhynchus sp. Ferguson ym. 2005 Eicher screen Columbia River/ USA yli 90 % Oncorhynchus sp. Taft 2000 Elbbach/ Rotation screen Saksa 8 39 % Salmo salar Hartvich ym. 2008 Snake River/ Fish Guidance system USA 61 92 % Oncorhynchus sp. Scott 2012 Fish Guidance system Columbia River/ USA 63 85 % Oncorhynchus sp. Scott 2012 Fish Guidance system Cowlitz River/ USA 55 66 % Oncorhynchus sp. Scott 2012 Fish Guidance System Kennebec River/ USA 75 83 % Salmo salar Scott 2012 Tehokkuus jopa 90 %, mutta takuuvarmaa ratkaisua ei ole kaupan hyllyllä!
Käyttäytymiseen perustuvat menetelmät Lähde: Scruton ym. 2002 Lähde: Odeh & Orvis 1998
Ohjausmenetelmä Joki/Maa FGE Laji Kirjallisuusviite Säleikkösysteemi Exploits River/ Kanada 25 73 % Salmo salar Scruton ym. 2002, 2003 Säleikkösysteemi Connecticut River/ USA 50 100 % Salmo salar Ruggles ym. 1993 Kelluva ohjausaita Connecticut River/ USA 84 % Salmo salar Odeh & Orvis 1998 Kelluva ohjausaita Umeå/ Ruotsi 4 % Salmo salar RKTL, julkaisematon 2013 Veden juoksutus Exploits River/ säännöstelypadosta Kanada 62 72 % Salmo salar Scruton ym. 2008 Muutokset Columbia River/ säännöstelypadossa USA 84 95 % Oncorhynchus sp. Skalski ym. 1996 Houkutusvalo (jatkuva) -/ Ranska 99 % * Salmo salar Travade & Larinier 2006 Veden ohijuoksutus + välkkyvä pelotevalo turbiinin lähellä Ääniaallot + kupla-aita Ääniaallot + kupla-aita Ääniaallot Sähkö Sähkö Sähkö Mandal/ Norja Frome/ Iso-Britannia Nive/ Ranska Gave d'ossau/ Ranska -/ Ranska Yakima River/ USA Yakima River/ USA 11 64 % Salmo salar Fjeldstad ym. 2012 20 74 %** Salmo salar Welton ym. 2002 < 1 % Salmo salar Travade & Larinier 2006 < 1 % Salmo salar Travade & Larinier 2006 8 28 % Salmo salar Larinier & Travade 2002 50 84 % Oncorhynchus tshawytscha Pugh ym. 1970 40 70 % Oncorhynchus mykiss Pugh ym. 1970
Kuva: Anders Lamberg
Yhteenveto Kalatiet keskeinen mutta vain yksi osa lohikantojen palauttamisessa Alasvaelluksen turvaaminen on yhtä tärkeätä kuin nousuvaelluksen Jotkut rakennetut joet ovat vaelluskalojen kannalta vaikeampia kuin toiset Tuotantoalueiden ja patojen määrä (kalatiestrategia) Merkittävän luonnonlisääntymisen elvyttäminen ei onnistu kaikkialla
Kokonaisratkaisu? Rakennettujen jokien vaelluskalakantojen elvyttämisessä pitäisi päästä tilkkutäkistä kokonaisratkaisuun Vaellusyhteydet ylä- ja alavirtaan Voimayhtiöiden velvoitteiden muuttaminen vastaamaan nykypäivää Kalastuksen säätelyratkaisut (meri, jokisuu, joki) Voimalaitosten käyttö ja vaelluskalat Panokset suunnattava potentiaalisimpiin kohteisiin Kokonaisratkaisut hankalia, koska toiminta koostuu pääosin lyhyistä ja sisällöltään rajatuista hankkeista
TYÖRYHMÄ Aki Mäki-Petäys Riina Huusko Panu Orell Mikko Jaukkuri Jaakko Erkinaro Olli van der Meer Jarno Jääskeläinen Timo Siltakoski Helge Tuomivaara KV. YHTEISTYÖ Peter Rivinoja (SWE) Hans Lundqvist (SWE) Olle Calles (SWE) Johnny Norrgård (SWE/FIN) Larry Greenberg (SWE) Anders Lamberg (NOR)