VAELLUSKALOJEN KULUN TOTEUTUSMAHDOLLISUUDET IIJOELLA Anne Laine Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskus: ympäristö ja luonnonvarat Vaelluskalat palaavat Iijokeen projekti 2010
SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO... 2 2 IIJOEN KUVAUS... 4 2.1 Luonnontilainen Iijoki... 4 2.2 Rakennettu Iijoki... 5 2.2.1 Perustiedot voimalaitoksista ja padoista... 5 2.2.2 Iijoen alaosan hydrologia... 7 2.3 Vaelluskalat ja rakennettu Iijoki... 8 2.3.1 Istutukset... 8 2.3.2 Saaliit... 9 3 MENETELMÄT VAELLUSKALOJEN PALAUTTAMISEKSI... 11 3.1 Kalojen ylisiirto... 11 3.2 Kalatiet... 13 3.3 Vanhat jokiuomat vaellusreitteinä... 15 3.5 Laskuvaelluksen aikaisten tappioiden vähentäminen... 15 4 VAELLUSKALOJEN PALAUTTAMISEN TAVOITTEET... 16 5 IIJOELLE SOVELTUVAT MENETELMÄT... 19 5.1 Vaihtoehtoiset menetelmät ja niiden arviointi... 19 5.1.1 Kalatiet voimalaitosten yhteyteen... 19 5.1.2 Vanhojen uomien hyödyntäminen... 20 5.1.3 Ylisiirrot... 21 5.1.4 Muut menetelmät... 22 5.2 Kalatievaihtoehdon patokohtaiset tarkastelut... 22 5.2.1 Raasakka... 22 5.2.2 Maalismaa... 26 5.2.3 Kierikki... 27 5.2.4 Pahkakoski... 28 5.2.5 Haapakoski... 29 5.3 Laskeutuvien kalojen vaellusten turvaaminen... 30 6 MONITAVOITEARVIOINTI PÄÄTÖKSENTEON TUKENA... 31 7 KALOJEN KULKUA KOSKEVA LAINSÄÄDÄNTÖ... 32 7.1 Kalan kulun toteuttaminen... 32 7.2 Kalatiet... 32 7.2.1 Kalatie vapaaehtoisena hankkeena... 32 7.2.2 Kalatie velvoitetta muuttamalla... 33 7.2.3 Yhdistelmämalli kalatien toteuttamiseksi... 33 7.2.4 Kalateiden toteuttaja, sopimukset ja vastuut... 33 7.2.5 Omistuskysymykset ja mahdolliset korvaukset... 34 7.2.6 Kalatautiriski kalateitä toteutettaessa... 35 7.3 Kalojen ylisiirrot... 35 8 RISKIEN HALLINTA... 36 8.1 Toimitaan avoimesti yhteistyössä... 36 8.2 Haetaan parhaat ratkaisut kalan kulun järjestämiseksi... 37 8.3 Otetaan huomioon kalaston elpymisen haavoittuvuus ja hitaus... 38 8.4 Kiinnitetään riittävästi huomiota kalatautiriskiin... 39 8.5 Otetaan uusissa hankkeissa huomioon vaelluskalojen palauttaminen... 40 9 YHTEENVETO... 40 KIRJALLISUUS... 42 1
1 JOHDANTO Vuonna 1998 valmistui yleissuunnitelma kalojen kulkumahdollisuuksien palauttamiseksi Iijoella osana Iijoen ympäristönhoito-ohjelmaa (Hooli ym. 1998). Suunnitelmaan kuuluivat yleiset kalateiden toimivuuteen liittyvät asiat sekä selvitykset teknisistä toteutusmahdollisuuksista. Kalataloudelliset perusteet esitettiin erillisessä Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksen raportissa (Kemppainen ym. 1998). Selvitykset eivät johtaneet konkreettisiin toimenpiteisiin vaelluskalojen palauttamiseksi. Esteeksi koettiin muun muassa sisävesien kalanviljelylaitoksiin kohdistuva merellisten kalojen aiheuttama kalatautiriski. Riittävän voimakasta yhteistä tahtotilaa hankkeen käynnistämiseksi ei Iijoella myöskään syntynyt. Tarve parantaa vaelluskalojen lisääntymismahdollisuuksia rakennetuissa joissa on korostunut 2000-luvulla. Osaksi tämä liittyy EU:n vesipolitiikan puitedirektiivin kansalliseen toimeenpanoon. Vaelluskalavesistöiksi nimetyissä vesistöissä tulisi tehdä kaikki teknistaloudellisesti toteuttamiskelpoiset toimenpideyhdistelmät, joilla voidaan saada aikaan vaelluskalojen kestävät ja luontaisesti lisääntyvät kannat. Toimenpiteet tulee toteuttaa siten, että ne eivät aiheuta merkittävää haittaa vesistöjen tärkeille käyttömuodoille, kuten tulvasuojelulle tai vesivoiman tuotannolle. Iijoki on yksi entisistä Pohjois-Suomen lohijoista, joihin vaelluskalojen palauttamisella on nähty olevan perusteita (Sutela ym. 2010). Patojen yläpuolella on arvioitu olevan 600 800 hehtaaria lohikaloille soveltuvia lisääntymisalueita. Uittosäännön kumoamiseen liittyvät kunnostukset on pian saatu loppuun. Veden laatu ja ekologinen tila on vesienhoitoa varten tehdyn luokittelun perusteella pääosin hyvä, osin erinomainen (kuva 1). Oulujoen - Iijoen vesienhoitoalueen vesienhoitosuunnitelmassa (Pohjois-Pohjanmaan ympäristökeskus ja Kainuun ympäristökeskus 2009) esitetään toimenpiteenä kalateiden suunnittelua Iijoen pääuoman voimalaitoksiin vuoteen 2015 mennessä. Lisäksi toimenpideohjelmassa esitetään selvitettäväksi mahdollisuuksia säännöstelykäytännön kehittämiseksi siten, että se tukee vaelluskalakantojen palauttamista. Vaelluskalojen palauttamisen taustalla ei Iijoella ole yksinomaan direktiivin ja lainsäädännön mukainen "velvoite", vaan toimintaa on lähdetty valmistelemaan alueellisten tarpeiden ja toiveiden pohjalta laajapohjaisena yhteistyöhankkeena, jossa mukana ovat kaikki keskeiset toimijat. Iijoella päätavoitteeksi on noussut viljelyssä säilyneen ja geneettisesti arvokkaan Iijoen oman lohikannan palauttaminen luonnonkiertoon ja luonnonvalinnan kohteeksi, mutta lohen lisäksi halutaan elvyttää myös muiden kalojen ja nahkiaisen vaellusmahdollisuuksia ja luonnontuotantoa. On arvioitu, että parhaimmillaan vaelluskalojen palaaminen voi pitkällä aikajänteellä lisätä joen virkistyskäyttö- ja kalataloudellista arvoa sekä matkailullista vetovoimaa. Luontainen lisääntyminen lisäksi ylläpitää perinnöllistä muuntelua, mikä takaa lajien sopeutumisen ympäristön muuttuviin elinolosuhteisiin. Vaellusmahdollisuuden palauttamisen vaikutuksia ei olekaan järkevää arvioida suppeasti vain kalataloudelliselta kannalta. Tämän raportin tarkoituksena on koota yhteen uusin tieto kalojen vaellusmahdollisuuksista niin, että sitä voidaan hyödyntää Vaelluskalat palaavat Iijokeen -hankkeessa tehtävässä monitavoitearvioinnissa sekä kalojen kulun yleissuunnittelussa. Lisäksi sen toivotaan antavan tukea vaelluskalojen palauttamista koskevalle päätöksenteolle. 2
Kuva 1. Iijoen vesistöalueen vesien ekologinen tila. Iijoen alaosa sekä Koston- ja Irnijärvi on nimetty voimakkaasti muutetuiksi vesimuodostumiksi, joiden tavoitteena on hyvä saavutettavissa oleva tila. Alaosan suuret voimalaitospadot on nimetty. Pitkään vaelluksilta suljettuna olleiden jokien avaaminen saattaa synnyttää jokisuun ja jokivarren asukkaiden toiveiden ja odotusten välisiä ristiriitoja. Kalastuksen jonkinasteisia rajoituksia on odotettavissa ainakin siksi aikaa, kunnes kannat ovat vakiintuneet. Riski kasvaa sille, että merialueelta kulkeutuu jokeen kalatauteja vaelluskalojen mukana. Merellisiä vaelluskaloja jokialueella on ollut ennen patojen rakentamistakin, mutta jokirakentamisen jälkeen syntyneet kalanviljelylaitokset ovat olleet varsin hyvin suojattuina merellisten tautien riskeiltä. Toisaalta vakavia tauteja on ilmennyt tästä huolimatta. Riski tautien puhkeamiselle on aina suuri viljelyolosuhteissa, joissa suuria määriä kaloja säilytetään samoissa tiloissa. Vaelluskalojen palauttaminen edellyttää kalateiden ja/tai ylisiirtojen lisäksi alavirtaan vaellusten turvaamista. Rakennetussa joessa kuteneiden kalojen ja vaelluspoikasten on päästävä laskeutumaan patojen läpi tai niiden ohi. Hitaasti virtaavien patoaltaiden petokalat ja laitosten turbiinit lisäävät kuolevuutta. Merivaellus on oma laaja kokonaisuutensa, jota tässä raportissa ei pystytä tarkastelemaan. 3
2 IIJOEN KUVAUS Iijoella on Suomen kuudenneksi suurin vesistöalue. Sen pinta-ala on 14 191 km 2 ja järvisyys 5,7 %. Latvajärvet ovat noin 250 metriä merenpinnan yläpuolella. Suurimmat sivujoet ovat Siuruanjoki, Livojoki, Kostonjoki sekä Korpijoki (kuva 1). 2.1 Luonnontilainen Iijoki Iijoki oli yksi Suomen tunnetuimmista lohi- ja taimenjoista. Jokeen nousi lisäksi vaellussiikaa ja nahkiaissaaliit olivat suuria. Lohi, taimen ja siika lisääntyivät pääuoman lisäksi useissa sivujoissa, mutta Siuruanjokeen nämä vaelluskalat eivät nousseet (kuvat 2 ja 3). Siika alkoi nousta Iijokeen keväällä, nousu vilkastui heinäkuun loppupuolella ja saavutti huippunsa yleensä elo-syyskuun vaihteessa. Toinen nousuhuippu oli lokakuun alkupuolella. Lokakuussa nousseet siiat olivat kutuvalmiita, ja ne nousivat ilmeisesti vain Pajarinkoskeen saakka. Nahkiaisen nousualueeksi luonnontilaisessa Iijoessa on arvioitu jokisuulta pääuoma 60 km jokisuulta ylöspäin. Ylimmät pyyntipaikat ovat sijainneet Iin ja Yli-Iin kuntien rajalla (Pohjois- Pohjanmaan seutukaavaliitto 1984). Kuva 2. Lohen ja taimenen tunnetut vaellusalueet Iijoen vesistössä. 4
Kuva 3. Vaellussiian tunnetut vaellusalueet Iijoen vesistössä. 2.2 Rakennettu Iijoki 2.2.1 Perustiedot voimalaitoksista ja padoista Pohjolan Voima Oy aloitti suurten vesivoimalaitosten rakentamisen Iijoen alaosalle vuonna 1959. Ensimmäisenä valmistui Pahkakoski (1961) ja sen jälkeen Haapakoski (1963), Kierikki (1965), Maalismaa (1967) ja Raasakka (1971, ks. taulukko 1 ja kuva 4). Raasakka ja Maalismaa on rakennettu syrjään vanhasta jokiuomasta. Raasakassa vanhaa uomaa on jäänyt vähävetiseksi lähes 7 km ja Maalismaalla noin 10 km matkalla. Neljällä ylimmällä laitoksella voimalaitoksen alakanavaa ja tulvauomaa erottaa toisistaan kapea, 1,5 3 km pituinen kannas. Raasakan säännöstelypadolla on pieni Pajarin voimalaitos. Pääuoman alaosalla sijaitsevien PVO-Vesivoima Oy:n omistamien laitosten teho on yhteensä noin 200 MW. Energian tuotanto on ollut vuosina 1990 2009 keskimäärin 843 GWh vuodessa. Kaikilla voimalaitoksilla on kaksi pystyakselista Kaplan-turbiinia. Luvat on alun perin haettu rakennusvirtaamalle 300 m 3 /s. Laitoksille tehtiin rakentamisen aikana varaukset kolmansille koneistoille. Sellainen on asennettu vain Raasakkaan (1997). Meneillään on voimalaitosten tehostamishanke, johon kuuluu muun muassa kaikkien 11 turbiinin vaihtaminen uusiin. Laitosten yhteenlasketun tehon arvioidaan nousevan 232 megawattiin ja rakennusvirtaaman on arvioitu nousevan noin 15 %. 5
Taulukko 1. Perustiedot Iijoen voimalaitoksista (luvuissa on mukana voimalaitosten tehonparannukset; tilanne keskimääräisten vesipintojen mukaan) Laitos Valmistumisvuosi Putouskorkeus m Rakennusvirtaama m 3 /s Koneteho MW Tuotanto GWh/a Puodinkoski 1879 2,3 7 0,1 0,5 Raasakka*,** 1970 21,0 309 58 228,0 Pajarinkoski* 1988 8,3 1,5 0,1 0,8 Maalismaa* 1967 18,6 200 33 177,0 Kierikki* 1965 18,2 250 38 156,0 Pahkakoski* 1961 20,5 200 34 177,0 Haapakoski* 1963 16,0 250 38 133,0 Hirvaskoski 1948 4,2 6 0,15 1,1 Pintamo 1955 30,5 2 0,5 1,3 Taivalkoski 1952 5,5 5 0,3 1,6 Soilu 1960 27,5 8 1,8 4,5 * omistaja PVO-Vesivoima Oy ** kolmas turbiini asennettu v. 1997 Kuva 4. Iijoen voimalaitokset ja säännöstely 6
Iijoen alin 60 km on porrastettu patoamalla tasolle 94 m merenpinnasta (kuva 5). Patojen yläpuolella vanhaa jokiuomaa on jäljellä pari sataa kilometriä. Tällä jokiosuudella nousua on yli 140 metriä. Vesistön latvoilla sijaitsevien Kostonjärven ja Irnijärven luusuassa on pato, jolla yläpuolista järveä säännöstellään. Vesistöalueella on useita pienempiä vesivoimalaitosta, joista valtaosa käyttää vain pienen osan joen virtaamasta (taulukko 1, kuva 4). Taivalkosken voimalaitoksen ja säännöstelypadon yhteyteen on toteutettu kalatie. Kuva 5. Iijoen pääuoman profiili. Vaaka-akselilla on etäisyys merestä kilometreinä ja pystyakselilla korkeus merenpinnasta metreinä. 2.2.2 Iijoen alaosan hydrologia Iijoen keskivirtaama Raasakan kohdalla on ollut 173 m 3 /s jaksolla 1961 2008. Keskialivirtaama on ollut vastaavasti 36 m 3 /s ja keskiylivirtaama 876 m 3 /s. Tarkastelujakson suurin virtaama (vuorokauden keskiarvo) on ollut 1 429 m 3 /s vuonna 1982 ja vastaavasti pienin virtaama 14 m 3 /s vuonna 1942. Säännöstelystä huolimatta Iijoen tulvat ovat edelleen suuria. Kevättulva ajoittuu ajanjaksolle huhtikuun puolivälistä kesäkuun puoliväliin (kuva 6). Vuosina 2005 2007 on ollut voimakkaitakin talvitulvia. PVO-Vesivoima Oy:n omistamien alajuoksun voimalaitosten lupiin sisältyy määräys, että laitoksilta on juoksutettava vuorokausikeskiarvona vähintään 25 m 3 /s. Tämä mahdollistaa voimalaitosten sulkemisen yöksi, jolloin sähköntarve on vähäinen. Vuorokauden aikainen virtaamien vaihtelu heijastuu voimalaitoksen ala- ja ylävedenkorkeuksiin. Raasakassa alaveden vaihtelu on aikajaksolla 1.6. 31.10 lähes kaksi metriä ja yläveden vaihtelu noin metrin luokkaa (taulukko 2). Tulva saattaa usein jatkua pitkälle kesäkuun puolelle, mikä nostaa vesikorkeuksia. Yläveden korkeustaso pyritään pitämään pitkällä aikavälillä suhteellisen vakaana. 7
1.1. 16.1. 31.1. 15.2. 1.3. 16.3. 31.3. 15.4. 30.4. 15.5. 30.5. 14.6. 29.6. 14.7. 29.7. 13.8. 28.8. 12.9. 27.9. 12.10. 27.10. 11.11. 26.11. 11.12. 26.12. Virtaama Raasakassa, m 3 /s 800 700 600 500 2003 (533 mm) 2004 (604 mm) 2005 (1224 mm) 2006 (1109 mm) 2007 (741 mm) 400 300 200 100 0 Kuva 6. Iijoen virtaamien vuorokausikeskiarvot Raasakassa vuosina 2003 2007. Vuotuinen sademäärä on esitetty vuosiluvun jälkeen suluissa. Taulukko 2. Koneistovirtaamien sekä ylä- ja alaveden pinnankorkeuksien keskiarvot Raasakassa jaksolla 1.6. 31.10. vuosina 2004 2009 sekä tarkastelujakson kokonaissademäärä. 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Sademäärä (Pudasjärvi), mm 392 291 199 379 362 285 Koneistovirtaaman keskiarvo, m 3 /s 189 128 78 145 190 116 Alaveden korkeustason keskiarvo, m 0,7 0,5 0,2 0,5 0,0 0,0 Alaveden korkeusvaihtelu, m 2,0 1,8 1,9 1,8 3,0 2,0 Yläveden korkeustason keskiarvo, m 21,2 21,3 21,4 21,3 20,7 20,8 Yläveden korkeusvaihtelu, m 1,3 1,0 1,1 1,0 0,7 0,7 2.3 Vaelluskalat ja rakennettu Iijoki Voimalaitosten rakentaminen Iijoen alaosalle esti vaelluskalojen nousun jokeen 1960-luvun alussa. Myös muut virtakutuiset kalat hävisivät patoamisen jälkeen Raasakan ja Haapakosken väliseltä alueelta. Lohia siirrettiin jokeen muutaman vuoden ajan (1961 1965), mutta kalamäärien jatkuvasti vähentyessä ylisiirroista luovuttiin. Vaelluskalakantoja on ylläpidetty istutuksin ja joen alkuperäinen lohi on säilynyt viljelyn ansiosta. Iijoella on tehty 1980-luvun lopulta lähtien uiton loppumiseen liittyviä kunnostuksia, joilla entiset uittoväylät on palautettu kalojen elinalueiksi. Pääuoman lisäksi keski- ja yläjuoksun sivujoissa on tämän ansiosta runsaasti merellisten vaelluskalojen poikastuotantoon sopivia alueita. 2.3.1 Istutukset PVO-Vesivoima Oy:n on Korkeimman hallinto-oikeuden päätöksen nro 5203/80 (23.10.1980) mukaisesti istutettava Iijokisuun merialueelle merellisten vaelluskalakantojen ylläpitämiseksi 8
vuosittain 310 000 vähintään 14 cm pituista lohen vaelluspoikasta, 28 000 vähintään 18 cm pituista meritaimenen vaelluspoikasta ja 1,2 miljoonaa kesänvanhaa vaellussiian poikasta. Lisäksi Raasakan padon yläpuoliselle jokialueelle on siirrettävä vuosittain yhteensä 60 000 nahkiaista. Vuosien välillä saa olla vaihtelua, mutta kolmen vuoden keskiarvona määrien on oltava velvoitteen mukaisia. Maa- ja metsätalousministeriö on hyväksynyt istutuskauden 2007 2011 muutokset, joilla lohista 40 000 on muutettu meritaimeneksi ja 1-vuotiaista siioista 120 000 vastakuoriutuneiksi. Raasakan laitoksen ylijäämälohenpoikasten määrät vaihtelevat vuosittain. Vuosina 2004 2008 istutettiin yhteensä 284 000 nollavuotiasta, 69 000 yksikesäistä ja 283 000 yksivuotiasta ylijäämäpoikasta etupäässä Raasakan säännöstelypadon alapuoliseen vanhaan jokiuomaan. Istutuksia tehtiin myös Kruunusaaren alapuoliselle jokialueelle Ellalan nivaan. Metsähallituksen uittovelvoitteena istutetaan lohta, meritaimenta ja vaellussiikaa. Metsähallitus on muuttanut vuodesta 2006 lähtien tuottamattomia sisävesivelvoitteita yksivuotiaiden lohien isutuksiksi. Vuonna 2007 muutettiin lohella smoltti-istutukset (11 610 kpl) yksivuotiaiksi jokipoikasiksi. Vuosittain metsähallituksen istutusvelvoite on noin 37 000 yksivuotiasta lohenpoikasta jokialueelle, kunnes Kostonjoen uittovelvoite loppuu arviolta vuonna 2013. PVO-Vesivoima Oy:n velvoiteistutukset Iijoella Lohenpoikasista n. 60 % on viime vuosina istutettu vapautuskanavien kautta Raasakan kalanviljelylaitoksen alapuolelle Iijokeen ja loput Iijokisuun merialueelle. Kaikki istukkaat on merkitty alitsariinivärillä vuodesta 2007 lähtien. Poikaset ovat Iijoen alkuperäistä lohikantaa, jota ylläpidetään Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitoksen Taivalkosken laitoksen emokalastossa. Vuoden 1990 jälkeen kaikki poikastuotantoon tarvittava mäti on lypsetty Taivalkosken laitoksen emolohista. Iin merialueella vuosina 1987 1990 harjoitetusta emokalapyynnistä luovuttiin kalatautiriskin vuoksi, mutta luonnonmädin hankintaa jokisuulla on jatkettu 2000-luvulla emokalastojen täydentämiseksi ja osin viljelyä varten (Lovikka ym. 2006). Lohen viljelyn ns. ylijäämäpoikasia (0-vuotiaat, 1-kesäiset ja 1-vuotiaat) on istutettu Iijoen vanhan uoman virta-alueelle vuodesta 1990 alkaen. Meritaimenia viljellään Raasakan kalanviljelylaitoksella ja osa istukkaista on hankittu sopimusviljelystä. Sopimuskasvatuksesta ollaan luopumassa ja vuoden 2009 kaikki istukkaat tulevat Raasakan viljelylaitokselta. Vaellussiikaistukkaat ovat pääosaksi olleet Iijoen vaellussiikaa, jonka mätiä on hankittu Iijoen lippo- ja patopyynnin siioista sekä RKTL:n Taivalkosken laitoksen ylläpitämästä Iijoen vaellussiikakannasta. Myös Tornionjoen kantaa olevaa kesäsiikaa on istutettu. Vuosina 1999 2008 sen osuus on ollut keskimäärin 45,5 %. Siikaa tuotetaan Kuusamon Kuolionkylässä sijaitsevassa Maunujärven luonnonravintolammikossa ja pienemmässä määrin Olhavan Kivijärvessä. Nahkiaisia siirretään Haapakosken voimalapadon alapuolisille Iijoen alueille sekä Siuruanjoelle. Aiemmin ylisiirtoalueet olivat laajemmat, mutta niitä rajoitettiin lohikalojen paisetautiriskin takia. 2.3.2 Saaliit Vuonna 2005 tehdyn kalastustiedustelun perusteella Raasakan alapuolisen jokialueen kokonaissaaliista valtaosa (75 %) oli siikaa. Lohen osuus oli lähes 10 % (n. 1 900 kg). Hauen osuus oli 7 % ja taimenen sekä kirjolohen yhteensä 2 % (Lovikka ym. 2006). Mikäli terminaalialue otetaan mukaan, oli lohen osuus kokonaissaaliista 21 %. Iin edustan merialueella valtaosa saaliista oli vuonna 2005 tehdyn kalastustiedustelun perusteella lohta (27 %). Ahvenen (23 %) ja siian (17 %) osuus saaliista oli huomattava. Muikun osuus oli 10 ja hauen vajaa 10 % (Lovikka ym. 2006). Lohen pyynti loukuilla ja rysillä aloitetaan Iijokisuun edustalla heti jäiden lähdettyä, mikäli rajoitukset sen sallivat. Saalis saadaan pääosin kesä-elokuussa. Kookkaimmat nousulohet 9
saadaan toukokuun puolivälin ja juhannuksen välisenä aikana. Kesä-heinäkuun vaihteessa lohisaalis muuttuu kossivaltaiseksi (yhden merivuoden lohi). Rysä- ja loukkupyynnin pyyntikausi on lyhentynyt 2000-luvulla, mikä näkyy heinä- ja elokuun vähäisinä saaliina ja kossien puutteena (Lovikka ym. 2006). Rysien ja loukkujen lisäksi lohen pyynnissä käytetään verkkoja ja jokipyynnissä patoja. Iijokisuulle istutetuista kaksivuotiaista lohenpoikasista saatu saalis on merkintätutkimusten mukaan ollut 358 kg tuhatta istukasta kohti merkintäjaksolla 1982 2003 (Lovikka ym. 2006). Istutustulos on ollut suurimmillaan 1980-luvun loppupuolella (500 550 kg), mistä lähtien se on jatkuvasti vähentynyt ollen 2000-luvun alkupuoliskolla enää alle 100 kg tuhatta istukasta kohti. Vuosina 1982 2004 Iijokisuulle istutetut 310 000 vaelluspoikasta ovat tuottaneet keskimäärin noin 1 200 lohta kalastettavaksi Iijokisuulta (Lovikka ym. 2006). Terminaalialueella saalismäärät ovat vähentyneet 1990-puolivälistä lähtien (kuva 7). Kesä 2010 oli ennätyksellisen heikko. Kuva 7. Iijoen jokisuu- ja terminaalialueen kokonaislohisaalis eri pyyntimenetelmillä vuosina 1996 2009 (PVO- Vesivoima Oy). Meritaimenen saalishuiput ajoittuvat loukku- ja rysäpyynnissä vuosittain pyyntikauden alkuun touko-kesäkuulle ja toisaalta lokakuuhun (Zitting-Huttula ym. 1996, Lovikka ym. 2006). Meritaimenta pyydystetään loukkujen ja rysien lisäksi verkoilla sekä jonkin verran patopyyntinä. Kaksivuotiaina istutettujen meritaimenten tuotto on Carlin-merkintöjen perusteella ollut keskimäärin 30 kg tuhatta istukasta kohti (Lovikka ym. 2006). Siiasta suurin osa saadaan saaliiksi syys-lokakuussa. Kesällä nousevaa, ns. kesäsiikaa, on istutettu jokeen kokeiluluonteisesti vuosina 1993 1994, ja sen jälkeen vuodesta 1993 alkaen vaihtelevassa määrin vuosittain. Jaksolla 1999 2008 kesäsiian osuus on ollut keskimäärin 45,5 %. Iijokisuulta kerättyjen näytesiikojen perusteella naaraiden pyyntipituus ja -paino ovat merkitsevästi pienentyneet 1980-luvulta 2000-luvulle tultaessa (Lovikka ym. 2006). Koirailla vastaavaa muutosta ei ole tapahtunut. Iijokisuun nahkiaissaaliit olivat vuosina 2003 2005 heikkoja ja ylisiirtotavoite jäi vajaaksi. Vajetta ylisiirrossa oli enimmillään vuonna 2005 yli 80 000 kpl. Vuosina 2006 2009 saaliit kohentuivat, mutta vuoden 2009 lopulla vajetta oli vielä 26 000 kpl. 10
3 MENETELMÄT VAELLUSKALOJEN PALAUTTAMISEKSI Vaelluskalojen kulkumahdollisuuksien palauttaminen rakennettuun jokeen edellyttää joko kalateitä tai ylisiirtoja eli kalojen kuljettamista vaellusesteiden yläpuolelle. Laskuvaelluksia varten voi olla tarpeen tehdä rakenteita, jotka ohjaavat kalat esimerkiksi kalateiden tai erillisten laskeutuville kaloille rakennettujen laitteistojen kautta silloin, kun kuolevuus voimalaitoskoneistojen läpimenossa on suuri. Leimautumisella on olennainen merkitys etenkin lohensukuisten kalojen kutuvaelluksessa. Kun rakennettuun jokeen halutaan palauttaa luontaisesti lisääntyvä ja vaeltava kalakanta, on ensimmäiseksi luotava esteiden yläpuoliselle jokiosuudelle leimautunut kanta. Usein se tehdään mäti- ja/tai poikasistutusten avulla. Usein istutusten rinnalla tai asemesta käytetään ylisiirtoja. Kutu- ja poikasalueiden määrällä ja tilalla sekä veden laadulla on myös merkitystä siihen, kuinka hyvin joki alkaa tuottaa vaeltavaa kalastoa. Jokeen merivaellukseltaan palaavien kalojen määrään puolestaan vaikuttaa merialueen ja jokisuun kalastus sekä ravintotilanne syönnösalueilla. 3.1 Kalojen ylisiirto Ylisiirrossa on ongelmana jokeen leimautuneiden kalojen erottaminen muista jokisuulla parveilevista kaloista, mikäli osa istutuksista tehdään jokisuulle ja sen edustan merialueelle. Käyttämällä alimman nousuesteen yhteydessä keräilyjärjestelmää tai pyydystämällä kalat mahdollisimman läheltä alinta vaellusestettä voidaan varmistaa se, että kalojen joukossa on ylemmäksi jokeen pyrkiviä yksilöitä ja/tai oman joen kantaa. Keräilylaite voi olla esimerkiksi kalatie, joka päättyy keräilyaltaaseen. Iijoessa käynnistyi lohien ylisiirto pilottiluonteisena toimintana kesällä 2009. Samalla testattiin pyynti- ja säilytys- sekä ylisiirtomenetelmiä. Tautiriskin vuoksi siirrettävät kalat pidettiin aluksi karanteenissa ja siirrot käynnistettiin vasta eläinlääkärin tarkastuksen jälkeen. Kalat merkittiin radiolähettimillä. Siirretyt lohet pysyivät pääosin Iijoen vapaana virtaavalla osalla voimalaitosten yläpuolella ja lohet hakeutuivat lajityypillisille lisääntymisalueille. Ylin lohihavainto tehtiin Iijoen pääuomasta Jurmun kylän yläpuolelta, noin 100 kilometriä istutuspaikalta ylävirtaan. Seurannan aikana saatiin vahvistusta siihen, että aikuiset lohet pääsevät laskeutumaan vahingoittumatta voimalaitoksen turbiinien läpi alavirtaan. Naaras-koiras kutupareja paikannettiin syys lokakuussa sekä Korpi- että Livojoelta, mutta myös Iijoen pääuomasta. Kutuajan jälkeen, marras-joulukuussa, ylisiirretyt lohet laskeutuivat hiljalleen alavirtaan ja hakeutuivat hitaammin virtaaviin joenosiin talvehtimaan. Kesällä 2010 tavoitteena oli siirtää suurempi määrä lohia, osa keskijuoksun pääuomaan ja osa Livojokeen. Siirtokelpoisia kaloja saatiin kuitenkin vähemmän kuin edellisenä kesänä. 11
Ii- ja Kemijoen rakentamisen aikaiset ylisiirrot (Hooli ym. 1998) Iijoella vaelluskalakantoja pyrittiin turvaamaan ylisiirron avulla pääuoman suurten vesivoimalaitosten rakentamisen alkuvuosina. Ylisiirtopyynti toteutettiin Pahkakosken voimalaitoksen alapuolella heti sen valmistumisen jälkeen vuosina 1961 1965 ja pienessä määrin Kierikin alapuolella sen valmistuttua vuonna 1965. Lisäksi jokisuulta pyydettiin kaloja vuosina 1964 1965. Meritaimensaalis pysyi kaikkina vuosina pienenä (100 400 kg), koska pyyntiä ei päästy aloittamaan taimenen nousun alkaessa kevättulvan aikana. Ylisiirrettävien lohien ja siikojen saaliit pienenivät vuosittain huolimatta siitä, että Iijoesta on vielä 1960-luvun alkuvuosina laskeutunut luonnonkudusta peräisin olevia smoltteja mereen. Vuoden 1965 lohisaalis (1 057 kg) oli enää 17 % ja siikasaalis (1 207 kg) 22 % vuoden 1961 saaliista (6 100 kg ja 5 400 kg). Vuoden 1965 jälkeen merellisten vaelluskalojen ylisiirtopyynnistä luovuttiin. Mahdollisesti ylisiirron toteutuksessa oli puutteita, jolloin suuri osa pyydetyistä kaloista ei päässyt jatkamaan sukuaan. Kemijoella ylisiirto aloitettiin ensimmäisen voimalaitoksen, Isohaaran, valmistumisen jälkeen vuonna 1950, ja sitä jatkettiin kymmenen vuoden ajan. Vuoden 1950 lohisaalis Isohaaran alapuolella, 5 455 kg, väheni jatkuvasti ja oli vuonna 1959 enää 101 kg. Luonnonvaraisesta kudusta syntynyt Kemijoen lohikanta oli merestäkin loppumassa (Vilkuna 1975). Käsittelyn ja siirron aiheuttama stressi oli osaltaan voinut vaikuttaa kalojen vaellusviettiin. Siirtoa ei eräiden lähteiden mukaan tehty asiallisesti, ja osa kaloista kulkeutui takaisin padon alapuolelle. Siirrosta toipuneet kalat todennäköisesti hajaantuivat erittäin laajan vesistöalueen eri osiin eivätkä suhteellisen pienet kalamäärät riittäneet takaamaan tarpeeksi emokaloja kutupaikoille. Poikastuotanto romahti joessa kauttaaltaan, eikä smoltteja riittänyt merivaellukselle. Vaelluskalakannoista poiketen nahkiaiskantoja on pystytty ylisiirtojen avulla pitämään voimakkaina Kemi- ja Iijoessa. Ylisiirtokemuksia muista maista Tuulomajoella on kokeiluluonteisesti siirretty Ala-Tuuloman kalaportaasta pyydystettyjä ja radiolähettimillä merkittyjä lohia joen yläjuoksulle. Lähellä kutuaikaa tehty ylisiirto onnistui hyvin, ja kaloja vaelsi ylävirtaan Suomen puolelle entisille lohen kutualueille. Myöhemmin alueelta löytyi luonnonkudusta peräisin olevia poikasia. Ylisiirtoa ei yleensä pidetä kovin soveltuvana pitkäjänteiseen kalakantojen hoitoon, mutta esimerkiksi Ruotsin Klarälvenissä ylisiirto on ollut menetelmänä käytössä jo 1930-luvulta lähtien. Siellä järvilohta siirretään kahdeksan voimalan yläpuolella olevalle 100 km mittaiselle rakentamattomalle jokijaksolle. Tuki-istutukset aloitettiin 1960-luvulla. Joen suualue on rauhoitettu kalastukselta. Luonnonkaloja ei saa pyytää, ja pyydettävät istutuskalat on merkitty rasvaeväleikkauksin. Ylisiirto tehdään valvotusti ja se nähdään joelle hyvinkin soveltuvana ja toimivana ratkaisuna. Ongelmana on ollut lähinnä joesta peräisin olevien lohien erottaminen kaikkien jokisuulla parveilevien lohien joukosta (Peter Rivinoja, Iijoki-workshop Yli-Iin Kierikissä 2008). Jokisuulle istutettuja laitoskaloja ei haluta siirtää jokeen. Pohjois-Amerikan koillisrannikon Kennebec-joessa ylisiirto on soveltunut hyvin lohelle. Kaikille lajeille menetelmä ei kuitenkaan sovellu yhtä hyvin eikä ylisiirtoa suositella pitkäkestoiseksi ratkaisuksi (Rory Saunders, Iijoki-workshop 2008). Luoteis-Amerikassa kuljetusta on käytetty korkeilla padoilla (n. 70 m) jopa kymmeniä vuosia. Kuljetus edellyttää ihmistyövoimaa sen eri vaiheissa. Mitä enemmän ihmistoiminta on mukana, sitä enemmän katsotaan olevan myös riskejä. Keräilypaikoilla onkin oltava kalatiet, joista kalat kootaan kuljetettavaksi (John G. Williams, Iijoki-workshop 2008). Ylisiirtotoiminnan edellytyksenä on se, että jokeen ja keräilyjärjestelmään pääsee riittävästi kaloja. Hyviä kokemuksia on saatu Washingtonin osavaltion Baker-joella, jossa kaloja siirretään kahden padon (korkeus 85 m ja 95 m) yläpuolisille kutualueille. Vuonna 2010 alajuoksun keräilyjärjestelmään palasi merivaellukselta ennätykselliset 18 715 punalohta, ja lisäksi saaliiksi saatiin 3 800 punalohta. Tämä on huikea lisäys keskimääräiseen jokeen palaavien kalojen määrään, joka on ollut pitkällä aikavälillä 3 000 kpl (Puget Sound Energy 2010). Tuloksiin on vaikuttanut se, että jokea on kunnostettu, keräilyjärjestelmä on uusittu ja vaelluspoikaset kootaan alavirtaan kuljetettavaksi patojen yläpuolisella järvellä kelluvaan pintakeräilylaitteeseen. Ylisiirtokustannukset kaikkinensa ovatkin suuret. 12
3.2 Kalatiet Hyvän, toimivan kalatien rakentamiseksi on monia mahdollisuuksia. Kalatietyypin valintaan vaikuttavat rakennuspaikan olosuhteet, kalatietä käyttävä kalakanta sekä käytettävissä oleva virtaama ja taloudelliset resurssit. Mikäli muut edellytykset hyvälaatuiset lisääntymisalueet ja veden laatu, yläpuolelle leimautunut kalasto, hyvä säilyvyys smoltti- ja merivaelluksella, toimivat kalastusjärjestelyt ja riittävän suuri vesimäärä kalojen houkuttelemiseksi täyttyvät, voidaan toteuttaa kalatie, joka mahdollistaa luonnonkierron myös rakennetussa joessa (Hooli ym. 1998). Keskeisimmät kalatietyypit ja niiden soveltuminen eri kalalajeille Luonnonmukaisilla kalateillä eli ohitusuomilla tarkoitetaan luonnonpuroa muistuttavia kalateitä, jotka kiertävät nousuesteen yleensä maaston muotoja ja korkeussuhteita noudattaen niin, että uoman kaltevuudet ovat loivat, yleensä 2 5 %. Ohitusuomat ovat melko herkkiä ala- ja yläveden korkeuden vaihtelulle, ja joskus tarvitaan ylä- ja alapäässä teknisiä rakenteita jotka ottavat paremmin huomioon veden korkeusvaihtelun. Ohitusuomat voidaan toteuttaa niin, että ne soveltuvat hyvin monille eri lajeille. Allastyyppiset kalatiet ja pystyrakokalatiet muodostuvat peräkkäisistä altaista, jotka on erotettu toisistaan väliseinillä. Allastyyppisessä kalatiessä kalat siirtyvät altaasta toiseen joko uimalla tai hyppäämällä, pystyrakokalatiessä väliseinien virtausraot ovat auki pinnasta pohjaan saakka. Kaltevuus on yleensä luokkaa 10 12 %. Pystyrakokalatie soveltuu monille kalalajeille. Eri lajeilla on kuitenkin omat vaatimuksensa virtausten suhteen, joten esimerkiksi siian ja lohen saaminen saman kalaportaan käyttäjiksi on haastavaa ja saattaa vaatia erilaisia virtausolosuhteita eri lajien nousuaikoina. Allastyyppiset kalaportaat ovat valikoivampia lajiston suhteen. Niitä on tehty erityisesti lohia varten. Denil-kalatie on kourumainen kalatie, jonka sivuilla ja pohjassa on virranohjaimia. Niiden tarkoituksena on kääntää osa vesimassasta kohti päävirtausta, mikä pienentää veden virtausnopeutta kourussa. Rakenteet voidaan toteuttaa muita kalatietyyppejä jyrkempinä ja kapeampina. Denil-kalatien kaltevuus voi olla jopa 1:4 ja leveys pienillään 0,6 metriä. Putouskorkeudeltaan suurissa kohteissa Denil-kalatien yhteyteen on rakennettava riittävin välimatkoin erillisiä lepoaltaita. Denil-kalatiet edellyttävät kaloilta hyvää uintikykyä ja kestävyyttä. Yleensä niitä tehdään lohelle, taimenelle sekä muille suurikokoisille kaloille sekä merinahkiaiselle (Larinier 2008). Denil-kalatiet eivät sovellu paikkoihin, joissa alaja ylävedenkorkeus vaihtelee suuresti. Kalahissien etuna ovat suhteellisen kevyet rakenteet ja pieni tilantarve sekä niistä johtuvat melko edulliset rakennuskustannukset. Brofeldtin kehittelemää kalahissiä käytettiin Oulu-, Kemi- ja Kymijoen alimmissa padoissa. Toimintaperiaatteena oli koota kalat mertamaiseen hissikoriin, joka nostettiin yläveden tasalle (Brofeldt 1948). Noston aikana vesi valui pois hissikorista, jotta se ei olisi ollut liian painava. Kalahissejä on nykyään käytössä esimerkiksi Ranskassa, ja ne toimivat oikein sijoitettuina erinomaisesti kalannousuväylinä (Larinier 2007). Suomen ensimmäiset hissit epäonnistuivat osin väärän sijainnin takia ja osin siitä syystä, että niitä tehtiin siinä vaiheessa, kun kalakannat olivat jo romahtamassa. (Kamula ym. 2010). Borland-kalatie eli kalasulku toimii sulutusperiaatteella. Se soveltuu erityisesti jo rakennettujen tai putouskorkeudeltaan suurien vesivoimalaitosten yhteyteen, missä käytettävissä olevaa tilaa on niukasti. Kalasulku muodostuu kahdesta altaasta ja niitä yhdistävästä nousuputkesta. Kalat houkutellaan alimpaan nousukammioon (painekammio) joko suoraan tai siihen liittyvän erillisen kalatien kautta. Ala-altaaseen johtava suuaukko suljetaan tietyin väliajoin, tai kun kaloja on kertynyt riittävä määrä. Tällöin painekammio ja nousuputki alkavat täyttyä vedellä. Kalat nousevat veden mukana yläaltaaseen ja edelleen yläpuoliseen vesistöön. Kun alin sulkuluukku avataan, nousuputki tyhjenee ja kalatie alkaa jälleen kerätä kaloja. Nahkiaiselle soveltuvaa kalatietä on kehitelty esimerkiksi Pohjois-Amerikassa. Rakenteena käytetään yksinkertaista putkea, jossa virtaa sen verran vettä, että nahkiainen pystyy sen kautta nousemaan. Nahkiainen imeytyy putken laitaan ja pystyy nousemaan hyvinkin jyrkkiä kaltevuuksia. Nahkiainen pystyy nousemaan myös ohitusuomissa, pystyrakokalateissä ja Denil-kalateissä, mikäli virtausnopeudet pystytään pitämään sopivan pieninä. Muun muassa Isohaaran kalatien pystyrakokalatieosuudella nahkiaisen nousu on mahdollistettu pystyraon pohjaan kiinnitettävien harjasten avulla. 13
Tyypistä riippumatta jokaisen kalatien toimivuuden kannalta ensiarvoisen tärkeitä ovat sisäänkäynnin oikea sijoittaminen ja sopivien virtausolosuhteiden takaaminen. Luonnonmukaiset kalatiet (ohitusuomat) ja pystyrakokalaportaat ovat suositeltavia vaihtoehtoja siinä tapauksessa, että käytettävissä on tarpeeksi tilaa. Ne mahdollistavat periaatteessa kaikkien lajien nousun. Denil-kalatien tilantarve on pienempi, mutta se ei sovellu kaikille kalalajeille. Myöskään perinteiset allastyyppiset kalaportaat (lohiportaat) eivät sovellu kaikille lajeille. Kalahissit ja sulut saattavat olla hyvä ratkaisu, kun suunnitellaan kalan kulun järjestämistä ahtaisiin tiloihin ja korkeille padoille, joilla muun tyyppisten kalateiden toteuttaminen on vaikeaa järjestää. Niin kalasulkujen kuin kalahissienkin heikkoutena on nousun jaksottaisuus. Houkuttelevuutta voidaan tehostaa nostovaiheen erillisellä houkutusvirtauksella. Kalojen nousu peräkkäisissä kalateissä Lohikalojen nousu useiden peräkkäisten patojen ohi ei ole ongelma, kunhan kalatiet on toteutettu ja sijoitettu tarkoituksenmukaisesti. Lajeille tyypillistä on se, että ne hakeutuvat virtaavaan veteen ja hakevat aktiivisesti nousureittejä. Nousu useidenkaan kalateiden kautta ei ole ylävirtaan pyrkivälle kalalle ongelma. Tällöin on kuitenkin eduksi, jos vähintään kalateiden suuaukot on sijoitettu samalla tavoin ja ne ovat samantyyppisiä (Hooli ym. 1998). Olosuhteet eri padoilla ovat kuitenkin yleensä hyvinkin erilaiset, jolloin kalan kulun ratkaisumahdollisuudet joudutaan arvioimaan erikseen joka padolla. On selvää, että kun kalan on noustava usean peräkkäisen kalatien kautta, on jokaisen kalatien toteutuksen onnistuttava. Yhdenkin kalatien epäonnistunut sijoitus ja/tai toteutus estää kalojen nousun täydellisesti. Näin on käynyt muun muassa Norjan Glommajoessa (Linløkken 2006). Kalat, jotka eivät löydä kalateihin tai niitä muista syistä käytä, palaavat jokisuulle tai merelle ja todennäköisesti joutuvat siellä saaliiksi tai hakeutuvat muihin jokiin. Kalojen nousu jokeen ja paluu takaisin jokisuulle tai merelle on osittain myös luontaista, eli nousuvaellus saattaa keskeytyä myös patoamattomissa joissa. Skotlannissa seurattiin vuosina 1968 1978 kalojen nousua Beauly-joen kahdessa peräkkäisessä Borland-kalatiessä. Niiden välisellä kahden kilometrin pituisella jokiosuudella ei ollut kutupaikkoja. Vuosina 1964 1978 ylemmästä kalatiestä nousi keskimäärin 90 % alemman kalatien kautta nousseista lohista (Herva 1994). Tarkkailujakson aikana alemman kalatien kautta nousi enimmillään 13 520 Atlantin lohta, joista 12 750 nousi seuraavankin padon yläpuolelle. Länsi-Norjassa 43 km pituisessa Lærdalselva-joessa on vajaan kymmenen kilometrin matkalla neljä allastyyppistä kalatietä, joiden kautta nousee sekä lohta että taimenta. Vuosina 1988 1990 ylimmän kalatien kautta nousi noin puolet alimman kalatien kautta nousseista kaloista (Saltveit 1993). Toisin kuin Beauly-joessa, kutupaikkoja oli myös kalateiden välisillä jokiosuuksilla. Ranskan Gave de Pau joessa (keskivirtaama 90 m 3 /s) on selvitetty neljän kalatien toimintaa. Kalateistä kaksi oli uusia: pystyrakokalatie (virtaama 0,7 m 3 /s + houkutusvirtaama 2,0 m 3 /s, tehokkuus 94 %) ja luonnonmukainen ohitusuoma (virtaama 4 m 3 /s, tehokkuus 100 %). Kalateistä kaksi oli vanhoja ja niiden tehokkuus huomattavasti heikompi osaksi huonon sijainnin takia: Denil-kalatie (74 %) sekä allaskalatien ja Denil-kalatien yhdistelmä (35 %). Heikoimmin toiminut yhdistelmäkalatie korvattiin samaan paikkaan tehdyllä kalahissillä ja lisävesityksellä, jolloin tehokkuus kasvoi 90 %:iin. Kalatien paikkaa ei voitu muuttaa. Joessa on kaikkiaan 30 vaellusestettä, joista valtaosan ohi kalat pääsevät. Kun aiemmin vain 13 % lohista pääsi lisääntymisalueilleen, ollaan tavoite nostamassa 80 %:iin uusimalla vanhimpia kalateitä ja toisaalta rakentamalla uusia kalateitä kohteisiin, joissa niitä ei vielä ole. Uusien, hyvin suunniteltujen kalateiden tehokkuus on luokkaa 95 100 %. (Larinier 2008). Pohjois-Amerikan Penobscot-joen kalateissä nousee keskimäärin noin 92 % Atlantin lohista. Viiden peräkkäisen kalatien sarjassa tällainen hävikki johtaisi karkeasti arvioituna siihen, että esimerkiksi 5 000 jokeen lähteneestä lohesta keskimäärin 4 600 nousee ensimmäisen kalatien kautta ja koko patosarjan ohittaa 3 300 lohta (Rory Saunders, Iijoki-worshop 2008). Pohjois-Amerikan Kolumbiajoessa Tyynenmeren lohien on noustava kahdeksan pääuoman padon ohitse ennen niiden pääsyä kutupaikoilleen 460 km päässä jokisuusta. Merkintätulosten perusteella on arvioitu, että 90 95 % ensimmäisen padon ohittaneista lohista nousee koko patosarjan läpi menestyksellisesti (John.G. Williams, Iijoki-workshop 2008). Oleellista on ollut saada aikaan sopivat houkutusvirtaukset ja hydrauliset olosuhteet. Koska kalat uivat ylävirtaan rantojen tuntumassa, on kalateiden sisäänkäynnit sijoitettu mahdollisimman lähelle nousuestettä rantojen tuntumaan. 14
Usein kalateihin johdettava vesimäärä ei yksin riitä ohjaamaan kaloja sisälle kalatiehen. Sisäänkäyntiin onkin mahdollista järjestää lisävesitys joko pumppaamalla (pienet vesimäärät) tai siten, että johdettavasta vedestä otetaan energia talteen pienoisturbiinin avulla (suuret vesimäärät). Uumajajoen Stornorrforsin säännöstelypadolle on rakennettu uusi kalatie (virtaama 3 m 3 /s), jonka alimpaan altaaseen tulee 20 m 3 /s houkutusvirtaama siitä energian hyödyntävän turbiinin läpi. 3.3 Vanhat jokiuomat vaellusreitteinä Monet voimalaitokset on rakennettu syrjään vanhasta jokiuomasta, jolloin vanhaa uomaa käytetään tulvajuoksutuksiin. Voimayhtiöllä on yleensä velvoite juoksuttaa vanhaan uomaan tietty määrä vettä vähintään kesäaikana. Vanhoissa uomissa on usein pohjapatoja vesimaiseman ylläpitämiseksi ja joissakin tapauksissa näissä voi olla kalan kulkua varten tehtyjä vesireittejä. Vanhat uomat voivat toimia kalojen nousureitteinä, kunhan yläpään säännöstelypadolle tehdään kalan nousun mahdollistava kalatie. Mikäli uoman suu on etäällä voimalaitoksen päävirtauksesta, kalat hakeutuvat alakanavaan sieltä tulevan suuremman virtaaman ja virtausnopeuden ohjaamana. Tällöin on välttämätöntä vähintäänkin kasvattaa vanhan uoman virtaamaa. Kalojen hakeutuminen vanhaan jokiuomaan Lieksanjoen Lieksankoskella on selvitetty kalojen hakeutumista vanhaan jokiuomaan. Sen suulle tehty kalatie sijaitsee 100 m voimalaitoksesta alavirtaan olevassa pienessä pohjapadossa (Koivunen ym. 2004). Kalatien suu sijoitettiin paikkaan, jossa vanhasta uomasta tuleva virtaus yhtyy voimalaitoksen alakanavan suulle muodostuvaan akanvirtaan (Koivunen ym. 2004). Kalatien sisäänkäyntiä on kuitenkin jälkeenpäin jouduttu muuttamaan lähemmäksi päävirtausta. Uumajajoen Stornorrforsin voimalaitos on toteutettu tunnelikalatienä uoman sivuun ja kalatie on vanhan uoman päässä olevalla säännöstelypadolla usean kilometrin päässä voimalaitokselta ylävirtaan. Vanhasta uomasta tuleva juoksutus voi vaelluksen aikana olla 50 m 3 /s, mutta tämä on osoittautunut liian heikoksi ohjaamaan kaloja alakanavasta (virtaama jopa 1 000 m 3 /s) vanhaan uomaan. Telemetriatutkimusten perusteella puolet kaloista harhautuu alakanavaan. Vanhasta uomasta tuleva virtaus häviää suualueella olevan suvannon suureen vesimassaan. Alueella tehdään tutkimuksia siitä, onko kalojen ohjaamiseksi mahdollisuuksia esimerkiksi muotoilemalla vanhan uoman ja alakanavan yhtymäkohtaa. Toisena vaihtoehtona on uuden kalatien rakentaminen voimalaitoksen alakanavasta vanhaan uomaan, josta kalat pääsevät jatkamaan vaellustaan säännöstelypadon kalatielle. 3.5 Laskuvaelluksen aikaisten tappioiden vähentäminen Vaelluspoikaset kulkeutuvat alavirtaan pääosin virtauksen mukana. Rakennetussa joessa niiden kuolevuutta voivat lisätä patoaltaiden tiheät petokalakannat ja toisaalta kulkeutuminen voimalaitosten vesiteiden läpi. Mikäli petojen aiheuttamat tappiot ovat huomattavat, voidaan niitä vähentää lisäämällä voimalaitosten juoksutusta keskeisimpänä vaellusajankohtana. Tämä kasvattaa poikasten vaellusnopeutta ja lyhentää aikaa, jonka ne joutuvat viettämään patoaltaissa. Turbiinikuolevuus vaihtelee suuresti erityyppisillä padoilla monista eri tekijöistä riippuen. Sitä voidaan tarvittaessa vähentää ohjaamalla kalat laskeutumaan kalatien tai erillisen laskeutumisreitin kautta. Yleensä kalojen ohjaaminen edellyttää mittavia ohjausrakenteita, koska smoltit vaeltavat päävirtauksen mukana. 15
Ranskassa on selvitetty laskeutumisuomien tehokkuutta (Larinier 2008). Parhaimmillaan tehokkuus on lohismolteille luokkaa 60 80 % riippuen virtaamasta, joka ohjaa kalat alasvaellusreitille. Nykyään käytetään virtaamaa, joka on 5 % turbiinivirtaamasta. Ohjausrakenteet ovat yleensä mekaanisia, virtauksessa viistottain olevia rakenteita. Valolla, äänellä tai sähköllä ohjaaminen ei ole osoittautunut tehokkaaksi. Laskeutuvien kalojen tappioiden vähentämiseksi voidaan vaellusesteiden yläpuolelta kerättyjä smoltteja myös kuljettaa jokisuulle. Esimerkiksi Pohjois-Amerikan Kolumbiajoella, jossa turbiinikuolleisuus on suuri, käytetään sekä tankkiauto- että proomukuljetusta. Kaloja ohjataan lisäksi erillisille laskeutumisreiteille ja parhaana vaellusaikana valtaosa vedestä juoksutetaan tulvaluukkujen kautta. Usein keräilyjärjestelmät ovat patojen yhteydessä, mutta esimerkiksi Baker-joessa vaelluspoikaset kootaan patojen yläpuolisella järvellä kelluvaan keräilylaitteistoon kuljetuksia varten. Smolttien kuljetuksen vaikutuksista aikuisten paluuvaelluksen onnistumiseen on osin ristiriitaista tietoa. 4 VAELLUSKALOJEN PALAUTTAMISEN TAVOITTEET Vaelluskalojen palauttamiseksi on monia vaihtoehtoja. Menetelmän valintaan vaikuttaa se, mitkä palauttamisen perimmäiset tavoitteet ovat. Esimerkiksi Oulujoella päätavoitteeksi asetettiin lohijokiarvon osittainen palauttaminen. Tärkeäksi nähtiin alueen vetovoimaisuuden kehittäminen, lohen kalastusmahdollisuuksien palauttaminen patojen yläpuolisille alueille sekä lisäarvona lohen luontaisen lisääntymisen mahdollistaminen (Laine ym. 2008). Tavoitteen saavuttamisen todettiin olevan haastavaa ja vaativan sitoutumista sekä pitkäjänteistä työtä. Iijoella on edellytyksiä vaativampienkin tavoitteiden asettamiseen ja lohen ohella myös muilla lajeilla, kuten taimen, nahkiainen ja siika, on suurta merkitystä. Kesäsiian palaaminen Iijokeen olisi toivottavaa, sillä syyssiika nousee myöhään syksyllä eikä se ole koskaan noussut kovin ylös jokeen. Iijoen arvioidaan tuottavan lohta ja muita vaelluskaloja parhaimmillaan kalastettavaksi niin jokeen kuin merialueelle. Luonnollisesti saavutettaviin tuloksiin vaikuttavat kalakantojen yleinen kehitys, kalastuspaine ja lukuisat muut seikat Itämeren ekosysteemin tilasta lähtien. Vaelluskalojen palauttamisella Iijoen vesistöön voi pitkällä aikajänteellä olla huomattavaa matkailullista, taloudellista ja luonnonsuojelullista merkitystä. Vaelluskalat tuovat mukanaan kiinnostuksen jokialueen laajempaankin kehittämiseen. Kiistatta yksi merkittävimmistä tuloksista tulisi olemaan Iijoen omaa kantaa olevan geneettisesti ainutlaatuisen lohen palautuminen takaisin luonnonkiertoon ja luonnonvalinnan kohteeksi. Iijoen vaelluskalojen nykytilanne Nykytilanteessa lohen ja muidenkin vaelluskalojen luontainen nousu on estynyt Raasakan yläpuolelle ja virtaaman vähäisyyden vuoksi käytännössä myös Illinsaaren pohjoiselle reitille Raasakan vanhassa uomassa. Lohi on viljelyssä ja sitä istutetaan pääasiassa Raasakkaan ja jokisuun edustalle. Siikakantaa pidetään yllä mädinhankintapyynnein ja haudonnoin sekä istuttamalla. Kesäsiika ei nouse jokeen ja nahkiaisen nousu on ylisiirtojen varassa. Kalastus jokialueella kohdistuu perinteisiin sisävesikaloihin sekä istutettaviin lohikaloihin. Meri- 16
vaellukselta palaava lohi hyödynnetään merellä ja jokisuun terminaalikalastusalueella, minne se on aikoinaan velvoitetta määrättäessä tarkoitettukin. Alueelliset tavoitteet Alueellisina tavoitteina on keskeisesti noussut esille Raasakan vanhan uoman hyödyntäminen kalojen ja nahkiaisen nousu- ja lisääntymisalueina. Toisaalta korostuu vaelluskalojen, pääasiassa lohen, vaellusyhteyden palauttaminen koko jokialueelle, jolloin siellä olevat kunnostetut tuotantoalueet saadaan vaelluskalojen käyttöön. Jokisuulla kesäsiian palauttaminen koetaan erittäin tärkeänä ja joen alaosalla tulisi parantaa myös nahkiaisen elinolosuhteita. Valtakunnalliset tavoitteet EU:n vesipolitiikan puitedirektiiviin perustuvan vesienhoidon toimeenpano luo paineita kalojen vaellusyhteyden palauttamiseen ja kalateiden rakentamiseen vesivoimataloutta varten valjastetuissa joissa. Ympäristöministeriön linjauksen mukaan ympäristötavoitteen saavuttaminen merkittävissä vaelluskalavesistöissä edellyttää sellaisia teknis-taloudellisesti toteuttamiskelpoisia toimenpideyhdistelmiä, joilla voidaan saada aikaan vaelluskalojen kestävä ja luontaisesti lisääntyvä kanta. Valtakunnallisesti ja alueellisesti merkittäviä vaelluskalavesistöjä ovat vesistöt, joiden nykyiset tai aiemmin esiintyneet vaelluskalakannat luonnossa lisääntymällä tuottavat tai ovat aiemmin tuottaneet valtaosan kyseisten vaelluskalakantojen syönnösalueiden emokaloista. Iijoki luetaan mukaan merkittäviin vaelluskalavesistöihin (Sutela ym. 2010). Kalataloushallinnossa valmisteltavana oleva kalatiestrategia tulee edustamaan kalataloushallinnon virallista näkemystä siitä, milloin kalateiden rakentamiselle on riittävät perusteet. Tavoitteena on saada aikaan yhteisesti hyväksytty strategia, joka hyödyttäisi kalatalouden, vesienhoitosuunnitelmien ympäristötavoitteiden sekä vesivoimatalouden etujen yhteensovittamista nyt ja tulevaisuudessa. PERIMMÄISET TAVOITTEET IIJOELLA Vaelluskalojen kulkuyhteyden palauttamisen perimmäiset tavoitteet on laadittu useiden tahojen yhteistyönä siten, että ne kuvastavat tilannetta pitkällä aikajänteellä. Alla on esitetty tavoitteista keskeisimmät. 1. Vaelluskalojen ja nahkiaisen luonnonkierron elvyttäminen Iijoen oma geneettinen lohikanta säilyy ja vahvistuu Iijoen lohi vahvistaa Itämeren luonnonlohen tuotantoa Nahkiaiskannat vahvistuvat, kesäsiika nousee jokeen, meritaimenkanta elpyy Muiden kalalajien ja vesieliöiden liikkumismahdollisuudet monipuolistuvat 2. Iijoen alueen taloudellisen hyvinvoinnin lisääminen ja vesivoimatuotanto Alueen ja kuntien elinvoimaisuus/vetovoimaisuus parantuu Matkailullinen houkuttelevuus, yritystoiminnan tulovirrat ja palvelukysyntä lisääntyvät Vesivoimatuotannon edellytykset säilyvät 17
3. Iijokilaakson asuinympäristön, viihtyvyyden ja virkistyskäyttöarvon parantuminen Iijokilaakson identiteetti vahvistuu Kalastus- ja muut virkistyskäyttömahdollisuudet paranevat Harvaanasuttujen alueiden vetovoima ja elinvoimaisuus paranevat 4. Vesienhoidollisten tavoitteiden saavuttaminen Vesieliöillä on vaellusmahdollisuus Vaelluskalojen luontainen lisääntyminen mahdollistuu 5. Intressien yhteensovittaminen Eri osapuolten tavoitteet huomioidaan mahdollisimman tasapuolisesti Vaelluskalojen kalastusmahdollisuudet jaetaan oikeudenmukaisesti heikentämättä nykyisiä kalastusoikeuksia kohtuuttomasti TOIMENPITEET PERIMMÄISTEN TAVOITTEIDEN SAAVUTTAMISEKSI Perimmäisten tavoitteiden saavuttamiseksi tarvitaan erilaisia toimenpiteitä, joita Iijoella ovat muun muassa: 1. Kalojen kulun toteuttaminen keinoina kalatiet, ylisiirrot ja/tai vanhojen uomien hyödyntäminen 2. Vaeltavan kalaston luominen ja ylläpitäminen ylisiirrot, istutukset ja istutusmateriaalin laatu 3. Kalojen elinkierron edellytyksistä huolehtiminen jokialueella kunnostukset, seuranta, kalastusjärjestelyt PROSESSI- JA ORGANISAATIOTAVOITTEITA Vaelluskalojen palauttamiseen liittyy erilaisia prosessi- ja organisaatiotavoitteita, joita on listattu muun muassa Vaelluskalat palaavat Iijokeen -hankkeelle laadittuun hankesuunnitelmaan. Tällainen prosessitavoite on esimerkiksi eri toimijoiden laaja osallistuminen ja sitoutuminen palautusprosessiin. Iijoella prosessi- ja organisaatiotavoitteita ovat muun muassa: 1. Kestävän toimintamallin luominen vaelluskalojen palauttamiseen Keskeisten toimijoiden sitoutuminen ja riittävän rahoituspohjan varmistaminen Yhteistyöverkoston ja luottamuspohjan vahvistaminen 2. Kansalaisten ja eri osallisryhmien laaja osallistuminen ja vaikutusmahdollisuudet 3. Riskien hallinta Haetaan parhaat ratkaisut kalan kulun järjestämiseksi Otetaan huomioon kalaston palautumisen haavoittuvuus ja hitaus Minimoidaan kalatautien leviäminen ja muut mahdolliset riskit Otetaan uusissa hankkeissa huomioon vaelluskalojen palautuminen 18
5 IIJOELLE SOVELTUVAT MENETELMÄT 5.1 Vaihtoehtoiset menetelmät ja niiden arviointi Vaelluskalojen palauttamiselle asetettavat tavoitteet vaikuttavat osaltaan menetelmien valintaan. Iijoella vaellusten turvaamiseksi voidaan käyttää periaatteessa kolmea menetelmää: a) kalateiden rakentaminen voimalaitosten yhteyteen b) vanhojen uomien hyödyntäminen (Raasakka ja Maalismaa) c) kalojen keräily ja siirto patojen yläpuolelle Menetelmät eivät sulje toisiaan pois. Ylisiirtoja voidaan käyttää kalastettavaksi tarkoitettujen kalojen siirtämiseksi jokialueelle, mutta myös tukemaan luonnon lisääntymistä. Vastaavasti vanhat uomat voivat tiettyjen edellytysten täyttyessä toimia tuotantoalueina, vaikka nousuyhteys toteutettaisiin voimalaitospatojen kautta. 5.1.1 Kalatiet voimalaitosten yhteyteen Kalan kulku voidaan järjestää useilla erityyppisillä kalateillä. Tyypistä riippumatta kalatiellä edellytykset toimia hyvin kunhan se on suunniteltu ja sijoitettu oikein ja vesimäärä on riittävän suuri ohjaamaan ja houkuttelemaan kalat sisään viivytyksittä. Itse kalatie toimii kohtalaisen pienelläkin virtaamalla (±1 m 3 /s), mutta etenkään Iijoen kokoluokkaa olevassa joessa tämä ei riitä ohjaamaan kaloja sisälle kalatiehen. Jotta kalat löytävät sisäänkäynnin, tulee siihen johtaa lisävettä. Lisävesi on erityisen tärkeää siinä tapauksessa, että sisäänkäyntiä ei jostakin syystä voida sijoittaa alakanavassa virtausten kannalta parhaaseen kohtaan. Vaelluskalat palaavat Iijokeen -hanke järjesti syyskuussa 2008 asiantuntijatapaamisen Yli-Iin Kierikissä. Ulkomaisina asiantuntijoina mukana olivat John G. Williams (NOAA, Seattle, USA), Greg Armstrong (Environment Agency, Wales, UK), Rory Saunders (NOAA, Maine, USA) sekä Peter Rivinoja (Ruotsin maatalousyliopisto, Uumaja). Asiantuntijatapaamisessa pohdittiin edellytyksiä ja mahdollisuuksia kalan kulun toteuttamiselle Iijokeen. Mm. seuraavat asiat nousivat esille: - John G. Williams: Mikäli kalojen vaelluksen halutaan onnistuvan, on tärkeintä saada houkutelluksi kalat kalatien sisäänkäyntiin. Kun kalatiestä tuleva virtaus on houkutellut kalat sisälle, on samantekevää millainen rakenne kalaa vie eteenpäin (Denil-kalatie, pystyrakokalatie, allaskalatie ym.). On monenlaisia kalatieratkaisuja, joiden kautta kalojen kulku onnistuu aivan yhtä hyvin. Avainasemassa on kalatien virtaama. Sen suuruuteen vaikuttavat useat tekijät, mutta Iijoen tapauksessa 1 4 m 3 /s virtaama olisi suositeltava, mahdollisesti se voisi olla jopa enemmänkin. - Greg Armstrong: Tarvitaan hyvä houkutusvirtaama, jotta kalat hakeutuvat kalatiehen. Kalatien sisällä virtaaman ei tarvitse olla kovin suuri, mahdollisesti 1 2 m 3 /s riittää. Sisäänkäynnissä virtaama voisi olla jopa 10 m 3 /s. Tämä voitaisiin toteuttaa johtamalla vettä kalatien alimpaan altaaseen. Energian talteen ottamiseksi ja tappioiden vähentämiseksi olisi mahdollista asentaa pieni turbiini houkutusvesiputkeen. Yleensä houkutusvirtaaman suositellaan olevan 10 % vaelluksen aikaisesta joen keskivirtaamasta. Suurissa joissa tämä on useimmiten epärealistinen, jolloin niissä on päädytty suosittelemaan 2,5 5 % osuutta - Peter Rivinoja: Voimalaitosten sulkeminen yöksi saattaa viivästyttää kalojen nousua. Kalat voivat lähteä alavirtaan virtaaman vähentyessä ja pahimmassa tapauksessa palata takaisin merialueelle. Tällaista käyttäytymismallia on havaittu Uumajajoella. - Greg Armstrong: Ylä- ja alaveden korkeuden vaihtelun vuoksi tarvitaan sekä kalatien ylä- että alapäässä tekniset osuudet siinä tapauksessa, että ne muuten toteutettaisiin luonnonmukaisina. Kalatien on toimittava eri vesikorkeuksissa, jolloin pystyrakokalatie voisi olla suositeltava vaihtoehto. Alapäässä tarvitaan kunnollinen putous, jotta kalat löytävät kalatien sisäänkäynnin. 19