Lohikantojen palauttaminen rakennetuille. tuki- ja säätelytoimien biologiseen

RKTL:n työraportteja 1/212 Lohikantojen palauttaminen rakennetuille joille mallinnustyökalu tuki- ja säätelytoimien biologiseen Tekijät: Aki Mäki-Petäys, Olli van der Meer, Atso Romakkaniemi, Panu Orell, Peter Rivinoja, Jaakko Erkinaro Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos, Helsinki 212

Julkaisija: Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos Helsinki 212 ISBN 978-951-776-872-6 (Verkkojulkaisu) ISSN 1799-4756 (Verkkojulkaisu) RKTL 212

Kuvailulehti Tekijät Aki Mäki-Petäys, Olli van der Meer, Atso Romakkaniemi, Panu Orell, Peter Rivinoja, Jaakko Erkinaro Nimeke Vuosi Sivumäärä ISBN ISSN 212 41 978-951-776-872-6 ISSN 1799-4756 (PDF) Yksikkö/tutkimusohjelma Tutkimus- ja asiantuntijapalvelut Hyväksynyt Riitta Rahkonen Tiivistelmä Kalatiestrategian tavoitteena on edistää vaelluskalojen potentiaalisten lisääntymisalueiden käyttöönottoa kalateiden avulla sekä ohjata kalakantojen hoidon keinovalikoiman painopistettä istutuksista luontaisen lisääntymiskierron varmistamiseen. Tässä selvityksessä tarkasteltiin lohikannan mahdollisia kehittymisnäkymiä Ii- ja Kemijoella 5 vuoden aikahorisontissa käyttäen apuna lohen elinkierron eri vaiheiden hävikin arvioimiseksi laadittua populaatiomallia. Kummallekin joelle muodostettiin yhdeksän vaihtoehtoista skenaariota, joiden välillä kutupopulaation koko vaihteli reilusta sadasta useampaan tuhanteen. Sellaiset skenaariot, joissa kalastusta säädeltiin nykykäytännön mukaisesti tai jonkun verran tiukemmin, johtivat voimakkaiden tuki-istutusten jälkeen selvään kutupopulaation ja smolttituotannon laskuun. Voimakkaimmin kalastusta rajoitettavissa skenaarioissa kutupopulaation koko asettuu jo sellaisella tasolle, että lohikannan luonnonlisääntymisellä on jo suuri merkitys ja lohikannan luontaisen elinkierron palauttaminen on ainakin osittain mahdollista. Jokiympäristön tukitoimina poikastuotantoalueiden parantaminen sekä smolttien alasvaellusta edistävät rakenteet kasvattivat lohikannan kokoa selvästi. Tässä työssä laadittu laskentamalli tarjosi hyvän lähtökohdan vaelluskalakantojen palauttamiseen tai kotiuttamiseen tähtäävien tuki- ja säätelytoimien tarpeiden ja vaikutusten. Mallinnustulokset osoittavat havainnollisesti, kuinka rakennettujen jokien lohikantojen palauttamiseksi tarvitaan kokonaisvaltaista ja määrätietoista päätöksentekoa. Kannan palauttamiseen on hyvät mahdollisuudet ainoastaan, jos syönnös- ja kutuvaelluksen kalastusta vähennetään nykyisestä tasosta kauttaaltaan ja samalla kalojen vaellus joessa ylä- ja alavirtaan pystytään aikaansaamaan kohtuullisin tappioin. Asiasanat Lohi, kalatie, populaatiomalli, elinkierto, kalastuksen säätely, tukitoimenpiteet, skenaario, päätöksenteko Julkaisun verkko-osoite http://www.rktl.fi/www/uploads/pdf/uudet%2julkaisut/tyoraportit/tyoraportteja_1_212.pdf Yhteydenotot Aki Mäki-Petäys, aki.maki-petays@rktl.fi Muita tietoja

Sisällys Kuvailulehti 3 1. Taustaa 5 2. Menetelmät 7 2.1. Lähtökohdat lohen palauttamistoimenpiteille 7 2.2. Populaatiomallinnuksen periaate 7 2.3. Mallinnuksen kuolevuusparametrit 9 2.4. Tukitoimenpiteiden ja kalastuksen säätelyn skenaariot 11 2.5. Mallin validointi 12 3. Tulokset 14 3.1 Iijoki 14 3.1.1. Skenaario A 16 3.1.2. Skenaario B 17 3.1.3. Skenaario C 18 3.1.4. Skenaario D 19 3.1.5. Skenaario E 2 3.1.6. Skenaario F 21 3.1.7. Skenaario G 22 3.1.8. Skenaario H 23 3.1.9. Skenaario I 24 3.2 Kemijoki 25 3.2.1. Skenaario A 27 3.2.2. Skenaario B 28 3.2.3. Skenaario C 29 3.2.4. Skenaario D 3 3.2.5. Skenaario E 31 3.2.6. Skenaario F 32 3.2.7. Skenaario G 33 3.2.8. Skenaario H 34 3.2.9. Skenaario I 35 4. Pohdinta, johtopäätökset ja suositukset 36 Viitteet 38 Liitteet 4

RKTL:n työraportteja 1/212 1. Taustaa Euroopan Unionin uuden vesipolitiikan myötä rakennettujen jokien kalatiet ja vaelluskalojen palauttaminen ovat vahvasti esillä maamme kalatalouden ja ympäristönhoidon tavoitteissa ja toimenpiteissä. Näiden asioiden ajankohtaisuutta ja merkitystä korostavat vuonna 212 voimaanastuvan kansallisen Kalatiestrategian huomioiminen Kataisen hallituksen hallitusohjelmassa (22.6.211) sekä alueelliset kalatiehankkeet muun muassa Oulujoella, Iijoella, Kemijoella ja Kymijoella. Kalatiestrategiassa toiminta-ajatuksena on ohjata kalakantojen ylläpitämisen ja hoidon keinovalikoiman painopistettä istutuksista luontaisen lisääntymiskierron varmistamiseen. Keskeisenä tavoitteena on parantaa kalojen kulkumahdollisuuksia rakennetuissa joissa ja edistää potentiaalisten lisääntymisalueiden käyttöönottoa kalateiden avulla. Riittävän kalamäärän saamiseksi lisääntymisalueille kalatieratkaisuja tukemaan tarvitaan kuitenkin kutukalojen ylisiirtoja, kotiutusistutuksia, vaelluspoikasten alasvaellusmahdollisuuksien parantamista sekä kalastuksen säätelyä. Tästä syystä ennen kalatiehankkeiden toteuttamista tulisi laatia vesistökohtaiset suunnitelmat tarvittavista tuki- ja säätelytoimista hankkeen vaikutusalueella ja vaelluskalakannan elinkierron kaikissa vaiheissa. Erilaisten tuki- ja säätelytoimien tarpeita ja vaikutuksia on aiemmin arviotu biologian, sosioekonomian ja juridiikan näkökulmista (esim. Laine ym. 22, Laine 28, Karjalainen ym. 211). Tässä selvityksessä kohdejoiksi valittiin Perämereen laskevat Ii- ja Kemijoki, joissa aiempia biologisia tarkasteluja (Laine ym. 22, van der Meer ym. 211) laajennettiin ja tarkennettiin, ja niiden perusteella laadittiin päätöksentekoa palveleva mallinnustyökalu lohikantojen kehityksen ennustamiseksi erilaisissa tulevaisuusskenaarioissa. Kalatiestrategiassa Iijoki ja Kemijoki ovat kärkikohteiden joukossa, kun kriteerinä käytetään vaelluskalojen poikastuotantoalueiden määrää. Molemmat joet ovat myös tuoreen HELCOM -raportin (Helsinki Commission; HELCOM 211) Itämeren alueen potentiaalisten lohijokien listalla. Iijoella lisääntymis- ja poikastuotantoalueet sijaitsevat pääuomassa viiden voimalaitoksen yläpuolella sekä sivujoissa, joista tärkeimpänä on Livojoki (kuva 1). Iijoen ja sen sivujokien lohen potentiaaliseksi vaelluspoikastuotannoksi on arvioitu 2 kpl (van der Meer ym. 211). Myös Kemijoella lisääntymisja poikastuotantoalueet sijaitsevat viiden voimalaitoksen yläpuolella, pääosin Kemijoen suurimmassa sivujoessa, Ounasjoessa, joka on välttynyt voimalaitosrakentamiselta (kuva 1). Kemi-Ounasjoen potentiaaliseksi smolttituotantokapasiteetiksi on arvioitu 3 vaelluspoikasta (Laine ym. 22). Molemmilla joilla toteutettujen tutkimusten (Orell ym. 211, Jaukkuri ym. 212) perusteella tiedetään, että lohien ylisiirroilla voidaan käynnistää lohen luonnonpoikastuotanto ja istutuksilla voidaan synnyttää tietylle jokialueelle leimautunut poikaskanta jo ennen kalateiden valmistumista. Tällä hetkellä Ii- ja Kemijokisuun edustan terminaalialueilla lohta voidaan pyytää muita merialueita vapaammin. Näillä alueilla lohikantoja on vuosikymmeniä hoidettu voimalaitosrakentajille määrätyillä velvoiteistutuksilla, joista peräisin olevat pyyntikokoiset kalat on tarkoitettu pyydettäviksi terminaalikalastuksen periaatteiden mukaisesti. Koska molemmilla joilla tavoitellaan lähitulevaisuudessa lohen luonnonkierron palauttamista kalateiden avulla, on perusteltua selvittää eri kalastusmuotojen säätelyn tarpeellisuutta ja tarvittavaa tehokkuutta joessa, jokisuulla ja lähirannikolla, Suomen rannikkovesillä sekä avomerellä. Vaelluskalakannan kotiuttamista sekä tarvittavia tuki- ja säätelytoimia suunniteltaessa on syytä huomioida erityisesti ne elinkierron vaiheet, joissa kuolleisuus on suurta (kuva 1). Lisäksi on huomattava, että osaan näistä kuolleisuustekijöistä voidaan määrätietoisella yhteistyöllä ja päätöksenteolla vaikuttaa suoraan ja nopeasti (esim. kalastuksensäätely), kun taas joidenkin tekijöiden osalta vaiku- 5

RKTL:n työraportteja 1/212 tusmekanismit ovat epäsuoria, hitaampia ja osin tuntemattomia (esim. post-smolttikuolleisuus). Tässä selvityksessä tarkasteltiin lohikannan mahdollisia kehittymisnäkymiä Ii- ja Kemijoella 5 vuoden aikahorisontissa käyttäen apuna lohen elinkierron eri vaiheiden hävikin arvioimiseksi laadittua populaatiomallia. Tavoitteena oli löytää sellaiset vaihtoehtoiset skenaariot, joissa kalatalous- ja ympäristöviranomaisten päätöksenteolla ja toimenpiteillä pystytään aikaansaamaan ja ylläpitämään lohen luonnonkierto Ii- ja Kemijoella. Kuva 1. Lohen elinkierto Kemi- ja Iijoella sekä elinvaiheisiin liittyviä tietoja. 6

RKTL:n työraportteja 1/212 2. Menetelmät 2.1. Lähtökohdat lohen palauttamistoimenpiteille Tämän selvitystyön lähtökohtana on Vaelluskalat palaavat Iijokeen -hankkeessa (28-21, http://www.ymparisto.fi/default.asp?contentid=388113&lan=fi) toteutettu monitavoitearvionti vaelluskalakantojen palauttamisen tukena (Karjalainen ym. 211). Monitavoitearvioinnissa eri sidosryhmien ja toiminnanharjoittajien näkemyksistä parhaaksi valikoitui vaihtoehto, jossa Iijokeen rakennetaan kalatiet ja toteutetaan muita kalakantojen kotiutustoimia laajamittaisina. Tämän vaihtoehdon perusteella muotoiltiin seuraavat lähtöoletukset populaatiomallinnukselle sekä Iijoella että Kemijoella: Molempien jokien viiteen alimpaan voimalaitospatoon rakennetaan kalatiet lisääntymisalueille nouseville lohille. Kalateiden lisäksi voimalaitospatojen yhteydessä parannetaan vaelluspoikasten alasvaellusmahdollisuuksia sopivien ohjausrakenteiden avulla. Kalateiden valmistuttua ensimmäiset kuusi vuotta siirretään 3/45 (Iijoki/Kemijoki) nousulohta voimalaitosten yläpuolisille jokiosuuksille. Kalateiden valmistuttua ensimmäiset 12 vuotta jokialueille istutetaan vuosittain 5 / 75 (Iijoki/Kemijoki) 1-vuotiasta lohta. 12 vuotta kalateiden valmistumisen jälkeen istutuksia jatketaan vuosittain 1 /15 (Iijoki/Kemijoki) 1-vuotiaalla jokipoikasella. 2.2. Populaatiomallinnuksen periaate Populaatiomallinnusta varten lohen elinkierto yksinkertaistettiin siten, että tehtiin seuraavat oletukset: Kaikki poikaset vaeltavat mereen 3-vuotiaina. Merivaellus kestää kaikilla lohilla kaksi vuotta. Kudulle nousevista lohista puolet on naaraita. Naaraiden paino on 6 kg. Kuuden kilon naaraslohi tuottaa 8367 mätimunaa (Määttä 2). Kukin lohi kutee vain kerran. Mallinnus tehtiin Microsoftin Excel-ohjelmalla, johon oli liitetty apuohjelmana Monte Carlo - simulaatio (Structured Data, LCC 211a). Taulukkolaskentaohjelmassa kutakin vuosiluokkaa seurattiin mädin määrästä kutupopulaation suuruuteen. Jokaisessa siirtymisessä elinvaiheesta toiseen vähennettiin vuosiluokan määrää kuolevuusparametrien perusteella. Kuvassa 2 esitetään yksinkertaistettu esitys kahdenkymmenen ensimmäisen vuoden laskennasta. Siinä ei ole esitetty kuolevuuksia hajontoina eikä elinvaiheisiin liittyviä kuolevuusparametreja ole eritelty (ks. taukko 1). 7

RKTL:n työraportteja 1/212 Kuva 2. Populaatiomallinuksen periaate yksinkertaistettuna. Samanvärisillä korostuksilla seurataan samaa vuosiluokkaa. Oikeanpuolimmaisessa sarakkeessa olevasta kutunaaraiden määrästä lasketaan seuraavalle riville mätimunia määrä (3. sarake vasemmalta), josta uusi lohisukupolvi saa alkunsa. Lohen elinvaiheet sarakkeissa ja vuodet riveillä. Taulukon luvut Iijoen skenaario A:n (taulukko 2) mediaaneja. Monte Carlo -simulointia käyttäen voidaan lohen eri elinvaiheiden kuolevuusarvoissa oleva epävarmuus ja vaihtelu ottaa huomioon poimimalla simulaatioissa käytetyt arvot tilastollisista jakaumista. Tilastollisilla jakaumilla voidaan kuvata esimerkiksi nykytilannetta, jossa arvio nykytilanteen jostain parametriarvosta sisältää epävarmuutta johtuen sekä mittausepätarkkuudesta (epätarkat havaintoaineistot) että luonnonprosesseissa olevista vaihteluista. Esimerkiksi tämän hetken tilanteessa luonnon- ja istutuspoikasten keskimääräinen postsmolttikuolevuus on arvioitu olevan 83,2 96,3 %, ja todennäköisimmän luvun eli moodin ollessa 91,8 % (ICES 21, Atso Romakkaniemi, kirjall. tiedonanto 2.4.211, kuva 3). Käytettäessä tämänmuotoista tilastollista jakaumaa yhden kiinteän luvun sijaan populaatiomalli laskee todennäköisyysalueen lohipopulaation koolle postsmolttivaiheen jälkeen oletuksella että postsmolttikuolevuus säilyy nykyisensuuruisena. Kuolevuusparametreille voidaan antaa myös nykyisestä poikkevia arvoja ja erilaisia tilastollisia jakaumamuotoja. Tällöin simuloidaan kuvitteellisia tilanteita, joissa kuolevuuden oletetaan vaihtelevan annettujen tilastollisten jakaumien mukaisesti. Ii- ja Kemijoen lohien Monte Carlo -simulaatioissa annettiin lohen elinvaiheiden jokaiselle kuolevuusparametrille satunnaislukuja etukäteen muodostettujen todennäköisyysjakaumien mukaisesti 5 kertaa. Suurella simulaatioiden määrällä saatiin katettua hyvin kaikki kuolevuusarvoille määritetty vaihtelu. Ohjelma antaa useammin lähempänä moodia olevia lukuja kuin äärilaidoilla olevia lukuja (Structured Data, LCC 211b). 8

RKTL:n työraportteja 1/212 Kuva 3. Post-smolttikuolevuuden tilastollinen jakauma pohjautuen arvioon nykyisentasoisesta kuolevuudesta ja arvioon liittyvästä epävarmuudesta. Ohjelma arpoi kuolevuuslukuja 5 kertaa; pylvään korkeus kertoo kunkin kuolevuusarvon suhteellisen osuuden arvottavista luvuista (moodi,918 arvotaan useimmin). 2.3. Mallinnuksen kuolevuusparametrit Lohen elinkiertoon liittyvät kuolevuudet arvioitiin saatavilla olevan tutkimustiedon perusteella. Kemi- ja Iijoen lohikannoille käytettiin samoja kuolevuuslukuja, koska kantaspesifistä tutkimustietoa ei juuri ole ja toisaalta olemassa olevat tiedot viittaavat varsin samansuuruisiin kuolevuuksiin. Lohien selviytyminen mätimunista vaelluspoikasiksi perustuu Perämeren luonnonlohikantojen arviointituloksiin (ICES 21), joista on valikoitu Iijoen ja Ounasjoen suuruusluokkaa olevien, tuotantoalueiltaan samantapaisten ( keskilaatuisten ) jokien tuloksia. Selviytyminen mädistä smoltiksi riippuu lisääntymisalueiden ominaisuuksien lisäksi kudun runsaudesta: vähäisillä kutukalojen määrillä selviytyminen on hyvinkin korkeaa, mutta selviytyminen heikkenee nopeasti kutukalojen runsastuessa, koska syntyvät poikaset joutuvat kamppailemaan enenevässä määrin elintilasta ja ravinnosta. Iija Ounasjoen mallinnuksessa yleisimmin käytetty mädistä smoltiksi selviytyminen vastaa tilannetta, jossa lisääntymisalueilla on suhteellisen vähän kutulohia suhteessa niiden laajuuteen ja siten poikasilla on vain lievää keskinäistä kilpailua. Yksivuotiaiden lohi-istukkaiden selviytymisprosentti vaelluspoikasiksi on saatu Tornionjoen samanikäisille istukkaille arvioidusta selviytymisestä (Romakkaniemi 28). Lohen vaelluspoikasten vaellustappiot jokien luonnonmukaisilla osuuksilla on arvioitu samaksi kuin mihin Laine ym. (22) ovat päätyneet aiemmin tehdyssä Ounasjoen selvityksessä. Smolttien alasvaellustappiot molempien jokien patoaltaissa on arvioitu Oulujoelta saatujen tutkimustulosten perusteella (Annala 22). Yhdessä skenaariossa käytettiin suurempaa alasvaellustappioprosenttia (Laine ym. 22), koska haluttiin arvioida sen vaikutusta lopputulokseen. 9

RKTL:n työraportteja 1/212 Post-smolttivaiheen kuolevuusjakauma perustuu Kansainvälisen merentutkimusneuvoston (ICES) vuonna 21 tekemän lohikanta-arvioinnin tuloksiin (ICES 21) niin, että luonnonsmolttien ja laitossmolttien kuolevuuksista on laskettu keskiarvo. Tähän päädyttiin sillä perusteella, että lohen palauttamispyrkimysten alkuvaiheessa vain pieni osa smolteista on luonnonlisääntymisestä peräisin. Myöhempinä vuosina ja varsinkin suuren kutupopulaation tuottamissa skenaarioissa yhä suurempi osa smolteista on täysin luonnonkaloja, jolloin kuolevuusarvio on mahdollisesti hieman liian suuri. Itämerenaikaisen luonnollisen ja avomerikalastuskuolevuuden sekä kutunousun aikaisen hyljepredaation ja rannikkokalastuksen aiheuttaman kuolevuuden jakaumat on myös saatu ICESin kantaarvioinneista (ICES 21). ICESin arviointituloksia kuitenkin muokattiin ottamaan huomioon mallinnuksessa käytetty yksinkertaistus eli se, että merivaellus oletetaan kestävän kaikilla lohilla kaksi vuotta. Tutkimusten mukaan noin puolet lohista jää vielä kahden vuoden jälkeen syönnösalueille ja altistuvat näin pidempään syönnösalueen luonnolliselle ja kalastuskuolevuudelle (esim. Romakkaniemi 28). Syönnösvaiheen kuolevuudet uudelleenlaskettiin tämän tiedon pohjalta ja saatujen tulosten soveltuvuus tarkistettiin siten, että koko merivaiheen eloonjäänti vaelluspoikasesta takaisin jokeen kudulle pyrkiväksi loheksi todettiin samansuuruiseksi kuin ICESin arvioissa. Jokisuukalastuksen aiheuttama kuolevuus on arvioitu Tornionjoella tehtyjen tutkimusten perusteella (Fiskeriverket ja RKTL 211) olettaen, että rakennetun joen terminaalialueen (jokisuun merialue ja joen alaosa ensimmäiseen voimalaitokseen saakka) kalastus on yhdessä samanlainen voimakkuudeltaan kuin Tornionjokisuun sisäsaariston ja joen kalastukset yhdessä. Kalatietappioiden moodi on laskettu sillä olettamuksella, että lohista 9 % nousee ensimmäiset kalatiet ja että viimeisen kalatien selvittää jo 95 % nousulohista (Laine, A. kirjall. tiedonanto 23.3.211, Haynes 1992). Jokikalastuskuolevuus on arvioitu tilanteessa, jossa kalastuksen valvonta on hoidettu hyvin ja lohta koskevat kalastusrajoitukset ovat tiukkoja. Taulukkoon 1 on koottu mallinnuksessa käytetyt parametrit, parametrien arvot tai jakaumien tunnusluvut sekä viitteet, joiden perusteella arvoon päädyttiin. Maksimaalista vaelluspoikastuotantoa käytettiin mallissa populaatiokoon leikkurina, jolla estettiin populaatiokoon kasvu epärealistisen suureksi. Taulukko 1. Lohen populaatiomallissa käytetyt kuolevuusparametrit. Tummennetulla esitetään ne kuolevuudet, joita säädettiin eri skenaarioissa. * kirjall. tiedonanto 1

RKTL:n työraportteja 1/212 Elinvaihe/kuolevuus Kuolevuusjakauma-% (min; moodi; max) Viite Mätimunasta vaelluspoikaseksi 98,7 (ei jakaumaa) ICES 21 ja Romakkaniemi 211* 1-v. jokipoikasistukkaasta vaelluspoikaseksi 84, (ei jakaumaa) Romakkaniemi 28 Smolttivaellus Ii- ja Ounasjoen luonnonuomassa 2,; 5,; 1, Laine ym. 22 Smolttivaellus patoaltaissa 3,; 5,; 8, Annala 28 Post-smolttivaihe 83,2; 91,8; 96,3 ICES 21 ja Romakkaniemi 211* Luonnollinen kuolleisuus Itämeressä 7,; 15,; 24, ICES 21 ja Romakkaniemi 211* Avomerikalastuskuolevuus Itämeressä 3,; 4,; 5, ICES 21 ja Romakkaniemi 211* Hyljepredaatio nousuvaelluksen aikana 5,7; 13,2; 2,8 ICES 21 ja Romakkaniemi 211* Rannikkokalastus nousuvaelluksen aikana 17,8; 24,6; 31,8 ICES 21 ja Romakkaniemi 211* Jokisuukalastus nousuvaelluksen aikana 3,; 36,; 45, Fiskeriverket ja RKTL 211 Kalatietappiot 23,; 31,; 41, Laine 211* ja Haines 1992 Jokikalastus 8,; 1,; 13, 2.4. Tukitoimenpiteiden ja kalastuksen säätelyn skenaariot Populaatiomallilla laskettiin useita eri skenaarioita, joiden perusteella arvioitiin lohen palauttamisen edellytyksiä ja mahdollisten lisätoimien tarpeellisuutta lohikannan palauttamisessa. Mallinnukset tehtiin viidellekymmenelle vuodelle kalateiden rakentamisesta eteenpäin, mikä noudattaa kalateihin liittyvien tukitoimien toteutuksessa Kalatiestrategian pitkän aikajänteen linjausta. Tarkasteluun valittiin yhdeksän skenaariota (A - I), joissa mallinnetaan eri toimenpiteiden ja ympäristötekijöissä tapahtuvien muutosten (Taulukko 2) vaikutukset lohien kutukantaan ja smolttituotantoon tällä aikajänteellä. Lisäksi esitetään lohikannan koko lohen eri elinvaiheissa 5 vuotta oletettujen kalateiden valmistumisen jälkeen eri skenaariossa sekä niistä riippuva saaliin alueellinen jakaantuminen avomereltä jokikalastukseen saakka. Kaikki edellä mainitut tarkastelut tehtiin erikseen Iijoen ja Kemijoen lohikannoille, ja niissä jätettiin huomioimatta näiden jokien velvoiteistutuspoikasten vaikutukset kantojen kehitykseen. Kalastuksen säätelyyn liittyen skenaarioissa muutettiin yksittäin ja erilaisina yhdistelminä lohen elinkierron eri vaiheiden kalastuskuolevuuksia (avomeri, rannikko, jokisuu ja joki). Lisäksi muutettiin istutusmäärien ja elinympäristön tilan ja kalojen kulkumahdollisuuden parametrejä. Virtavesien uoma- ja valuma-aluekunnostuksilla oletettiin olevan mahdollista parantaa elinympäristön laatua ja sitä kautta mätimunasta vaelluspoikaseksi selviytymistä tasolle, mikä löytyy parhaista Pohjanlahden joista (ICES 21). Vaelluspoikasten alasvaellusta edistävien toimenpiteiden tarpeellisuutta arvioitiin käyttämällä lähtöoletusta korkeampaa kuolevuusparametria, jollaiseksi vaelluspoikasten hävikki voi kohota ilman alasvaellusta parantavia ohjausrakenteita (Laine ym. 22). Taulukko 2. Kuolevuushajonnat (min % - max %), joita säädettiin eri skenaarioissa. Yksivuotiaiden istutusmäärä on 12 vuoden jälkeen tehtävän tuki-istutuksen istutusmäärä (kpl). Harmaalla on korostettu ne kuolevuudet, joita säädettiin ko. skenaariossa. 11

RKTL:n työraportteja 1/212 Elinvaihe/ kuolevuus Mätimunasta smoltiksi Smolttivaellus patoaltaissa Kun verrataan Iijokisuun kalastuskirjanpitoa ja kolmena vuonna tehtyä saalistiedustelua (Hiltunen 21) ammattikalastuksen ICES31-7 pyyntiruudun saalismääriin päädytään arvioon, että Iijokisuulla on saatu keskimäärin 9 % ICES31-7 pyyntiruudun saaliista. Saalisarvio on melko karkea, joten sitä ei voida käyttää kuin suurluokka-arviona. Malli kalibroitiin edellisen pohjalta saatuihin Iijokisuun saalisarvioihin vuosille 198-21 sopivaksi säätämällä avomerikalastuksen aikaisia kuolevuusarvoja hieman alkuperäisiä arvoja suuremmiksi (taulukko 3). Malliin syötetyillä lohen kuolleisuusparametreilla ja velvoiteistutettujen smolttien lukumäärillä (Hiltunen 21) voitiin todeta mallin antavan samaa suuruusluokkaa olevan saaliin Iijoen jokisuulle kuin saalistilasto (kuva 4). Velvoiteistutukset alkoivat täysimääräisinä vasta vuonna 1985, joten 8- Postsmolttivaihe Avomerikalastus Rannikkokalastus Jokisuukalastus Yksivuotiaiden istutumäärä Skenaario A 98,7 3-8 83-96 3-5 18-32 3-45 1 Skenaario B 98,7 3-8 83-96 1-25 18-32 3-45 1 Skenaario C 98,7 3-8 83-96 1-25 8-12 3-45 1 Skenaario D 98,7 3-8 83-96 1-25 8-12 8-12 1 Skenaario E 98,7 3-8 83-96 8-12 8-12 8-12 1 Skenaario F 98,7 3-8 8-92 1-25 8-12 8-12 1 Skenaario G 98,7 3-8 8-92 1-25 8-12 8-12 3 Skenaario H 97,4 3-8 83-96 1-25 8-12 8-12 1 Skenaario I 97,4 6-8 83-96 1-25 8-12 8-12 1 Skenaario A:ta voidaan pitää tämän hetken lähtötilanteena, johon on otettu kalastuskuolevuudet vuoden 21 tilanteesta (ICES 21). Muut skenaariot voidaan ilmaista sanallisesti seuraavasti: Skenaario B kuvaa tilannetta, johon päästäisiin nykytilanteessa mikäli avomerikalastuksessa ei olisi lainkaan raportoimattomia saaliita ja maat pysyisivät vuoden 211 (25 lohta) suuruisen kiintiön puitteissa. Skenaario C kuvaa tilannetta, johon päästäisiin esimerkiksi siten, että B-skenaariossa mainittujen asioiden lisäksi Pohjanlahden rannikkokalastusta vähennettäisiin voimakkaasti lukuun ottamatta jokisuiden kalastusta. Skenaario D:n tilanteeseen päästäisiin, mikäli Euroopan komission ehdotus lohen hoito-ohjelmasta toteutuisi lievässä muodossa: kiintiöseuranta kattaisi vain raportoidun ammattikalastussaaliin, mutta raportoimatonta ammattikalastuksen saalista ja vapaa-ajan lohenkalastusta olisi merellä jokisuuta lukuunottamatta nykyisessä määrin. Skenaario E kuvaa voimakkainta kalastusrajoitusten tilannetta, johon voitaisiin päästä jos Euroopan komission ehdotus Itämeren lohenkalastuksen rajoittamisesta toteutuisi tiukimman mahdollisen tulkinnan mukaisesti: kiintiön ulkopuolista lohisaalista ei olisi juuri lainkaan ja samalla Suomi ja Ruotsi luopuisivat avomerikalastuksesta. Skenaario F kuvaa tilannetta, jossa post-smolttikuolevuus olisi hieman pienentynyt. Syytä tämän hetken erittäin suureen post-smolttikuolevuuteen ei tunneta, mutta todennäköisesti se johtuu useista Itämeren alueen ympäristötekijöistä. Skenaario G kuvaa samaa tilannetta kuin skenaario F, mutta siinä tilannetta mallinnetaan suuremmilla jokialueen tuki-istutuksilla. Skenaario H kuvaa skenaario D:n tilannetta muutoin, mutta tässä skenaariossa lohenpoikasten selviytyminen mätimunasta vaelluspoikaseksi on lähtöoletusta suurempi. Skenaario I:ssä kuvataan skenaario H:n tilannetta muutoin, mutta vaelluspoikasten patoallastappiot oletetaan suuremmiksi kuin lähtöoletuksissa. 2.5. Mallin validointi 12

198 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 199 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 RKTL:n työraportteja 1/212 luvun alkupuoli jää mallinnuksessa saalisennusteeltaan nollaksi. Vuosina 1987 ja 1988 istutusmäärät olivat todella suuria, mutta saalistilastoissa huippu jää selvästi matalammaksi kuin mallin saalisennuste. Sen sijaan vuosina 1992 2 tilastoista saatu saalisarvio asettuu melko hyvin mallin todennäköisyysvälin arvoihin. Taulukko 3. Kuolevuusparametrien jakaumat (min; moodi; max) eri ajanjaksoina Iijokisuun saaliisiin kalibroinnin jälkeen. Ajanjakso 198-1989 199-1999 2-21 Post-smolttivaihe 47; 59; 7 73; 81; 87 8; 9; 94 Syönnöalue Itämeressä (luonnoll. kuoll.) 7; 15; 24 7; 15; 24 7; 15; 24 Syönnöalue Itämeressä (avomerikalastus) 6; 7; 8 45; 55; 65 3; 4; 5 Nousuvaellus (hyljepredaatio ym.) 1; 2; 2 2; 4; 6 6; 16; 27 Nousuvaellus (rannikkokalastus) 61; 71; 79 22; 31; 39 18; 25; 32 Nousuvaellus (jokisuukalastus) 3; 36; 45 3; 36; 45 3; 36; 45 25 Saalis (kpl) 2 15 75. persentiili (populaatiomalli) Mediaani (populaatiomalli) 25.persentiili (populaatiomalli 9 % ICES31-7 lohisaaliista (kpl) 1 5 Vuodet Kuva 4. Populaatiomallin ja saalistilastojen antama vuosittainen lohisaaliis (kpl) Iijokisuulla. 13

Kutualueille pääsevien lohien määrä (kpl) RKTL:n työraportteja 1/212 3. Tulokset 3.1 Iijoki Kutupopulaation koko 5 vuoden jälkeen vaihteli eri skenaarioiden välillä noin sadan ja yli 3 yksilön välillä (kuva 5). 35 G 3 F 25 H 2 E 15 D I 1 C 5 B 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 Aika toimenpiteiden aloittamisesta (vuosia) A Kuva 5. Kutemaan pääsevien lohien määrät (mediaanit) skenaarioissa A-I. Skenaarioissa A E nähdään selvä laskeva trendi ensimmäisen kahdentoista vuoden voimakkaiden tuki-istutusten jälkeen. Tosin voimakkaimmin kalastusta rajoitettavissa skenaarioissa (D ja E) kutupopulaation koko asettuu jo sellaisella tasolle, että lohikannan luonnonlisääntymisellä on jo suuri merkitys ja lohikannan luontaisen elinkierron palauttaminen Iijokeen on ainakin osittain mahdollista. F- ja G-skenaarioiden antaman tuloksen perusteella lohen palauttaminen alentuneen postsmolttikuolevuuden tilanteessa olisi menestyksellistä. Lohenpoikasten korkea selviytyminen mätimunasta vaelluspoikaseksi saa kutupopulaation koon pysymään vakaana 12 ensimmäisen vuoden voimakkaiden tuki-istutusten jälkeenkin (skenaariot H vs. D). Skenaario I:ssä, jossa mallinnusparametrit olivat muutoin samat kuin skenaario H:ssa, mutta smolttien alasvaellustappiot suuremmat, merkitsee oleellisesti pienempää lohikannan kokoa (skenaario H vs. I). 14

RKTL:n työraportteja 1/212 Taulukko 4. Lohien määrä (mediaani) eri elinvaiheissa 5 vuoden jälkeen. Elinvaihe A B C D E F G H I Smoltteja luonnonkudusta 6 2 9 71 13 21 31 6 45 4 132 14 175 27 235 91 46 6 Smoltteja tukiistutuksista 16 16 16 16 16 16 48 16 16 Luonnontilaisen osuuden jälkeen 21 3 24 31 27 69 45 13 57 78 14 28 187 44 187 82 58 73 Patoallastappioiden jälkeen 1 29 11 82 13 39 21 78 27 9 65 62 87 82 87 36 15 6 Postsmolttikuolevuuden jälkeen 89 1 2 1 14 1 87 2 44 8 13 1 75 7 34 1 37 Itämeren luonnollisen kuolevuuden jälkeen 75 87 99 1 63 2 1 6 9 9 2 6 26 1 21 Avomerikalastuksen jälkeen 44 7 8 1 34 1 91 5 56 7 39 5 2 97 Hyljepredaation jälkeen 39 61 69 1 16 1 65 4 81 6 41 4 34 84 Rannikkokalastuksen jälkeen 29 46 63 1 4 1 49 4 33 5 78 3 9 76 Jokisuukalastuksen jälkeen 18 29 4 94 1 34 3 9 5 19 3 51 68 Kalatietappioiden jälkeen 12 2 27 65 92 2 67 3 57 2 41 47 Jokikalastuksen jälkeen 11 18 24 58 83 2 4 3 2 2 17 42 Lohipopulaation koko eri elinvaiheissa on koottu taulukkoon 4 (mediaanit) ja liitteeseen 1 (todennäköisyysvälit 25. persentiili 75.persentiili). Taulukosta 4 nähdään, miten eri elinvaiheissa tapahtuvat kuolevuudet verottavat lohikantaa. Skenaario D:stä lähtien luonnonkudusta peräisin olevien smolttien määrät ovat suurempia kuin tuki-istukkaista peräisin olevien smolttien määrät. Suurin yksittäinen leikkuri on post-smolttikuolevuus, jonka vaikutus näkyy selvästi kun verrataan F- ja G-skenaarioiden lukuja post-smolttikuolevuuden jälkeen muiden skenaarioiden vastaaviin lukuihin. Suhteellisen lievä post-smolttikuolevuuden lasku nykytilanteesta merkitsee kolminkertaisia kutulohimääriä (skenaario E vs. F). Meri- ja jokisuukalastusta nykyistä voimakkaammin säätelemällä saavutetaan enimmillään 7-8 kertainen lisäys kudulle selviytyviin lohimääriin (skenaariot A vs. B-E). Lisäys on siis todella merkittävä mutta se ei vielä estä populaatiota vähitellen pienenemästä, ellei samanaikaisesti joko luontaiset olosuhteet parane tai toteuteta muitakin tukitoimia. Smolttien suuremmat alasvaellustappiot pienentävät kutupopulaation koon viidennekseen (skenaariot H vs. I). Lohenpoikasten parempi selviytyminen mätimunasta vaelluspoikaseksi saisi aikaan noin nelinkertaisen kutupopulaation koon viidenkymmenen vuoden aikajänteellä (skenaario D vs. H). Vaelluspoikasten suuremmat alasvaellustappiot patoaltaissa pienentäisivät kutulohien määrän viidennekseen viidenkymmenen vuoden jälkeen (skenaario H vs. I). 15

RKTL:n työraportteja 1/212 3.1.1. Skenaario A Kutupopulaation koko ja smolttituotanto laskevat jyrkästi 12 vuoden voimakkaiden tuki-istutusten jälkeen (kuva 6). 9 8 7 6 5 4 3 2 1 (a) kutulohet - kpl ISTUTUSMÄÄRÄ (tuhansia kpl) KALASTUS- KUOLEVUUS (%) 1-12 v 5 avomeri 4 2 1 patoaltaat 75 5 13-5 v 1 3 rannikko 25 1 meri 92 88 jokisuu 36 1 SMOLTTI- TAPPIO (%) 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 15 125 (b) smolttituotanto - kpl 1 75 5 25 Vuodet toimenpiteen aloittamisesta 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 75.PERSENTIILI MEDIAANI 25.PERSENTIILI Kuva 6. Kutualueille pääsevien lohien lukumäärä (a) ja smolttituotanto (b) nykytilannetta kuvaavassa skenaariossa A. Kuvan taulukossa esitetään tummennettuina tässä skenaariossa käytetyt kuolevuusparametrit. Lohen populaatiomalli antoi seuraavanlaisen vaihteluvälin (25.persentiili 75.persentiili) lohien määriksi eri elinvaiheissa: kutulohia enimmillään 58 79 kpl, lopulta 9 15 kpl smolttitutotanto enimmillään 112 123 kpl, lopulta 21 24 kpl kalateihin selviää enimmillään 75 1 25 kpl, lopulta 14 24 kpl. Kalastajille tulevan saaliin määrän vastaava vaihteluväli olisi seuraavalainen: merikalastuksen saalis enimmillään 1 2 2 1 lohta, lopulta 23 38 rannikkokalastuksen saalis enimmillään 38 65 lohta, lopulta 7 12 jokisuun ammattikalastuksen saalis enimmillään 28 48, lopulta 5 9 jokisuun kotitarvekalastuksen saalis enimmillään 14 24 lohta, lopulta 3 5 jokialueen virkistyskalastuksen saalis enimmillään 7 9 lohta, lopulta 1 2. 16

RKTL:n työraportteja 1/212 3.1.2. Skenaario B Pelkkä avomerikalastuksen tiukempi rajoittaminen ei oleellisesti paranna lohikannan palauttamisedellytyksiä (kuva 7). 12 1 8 (a) kutulohet - kpl ISTUTUSMÄÄRÄ (tuhansia kpl) KALASTUS- KUOLEVUUS (%) 1-12 v 5 avomeri 4 2 1 patoaltaat 75 5 13-5 v 1 3 rannikko 25 1 meri 92 88 jokisuu 36 1 SMOLTTI- TAPPIO (%) 6 4 2 15 125 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 (b) smolttituotanto - kpl 1 75 5 25 Vuodet toimenpiteen aloittamisesta 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 75.PERSENTIILI MEDIAANI 25.PERSENTIILI Kuva 7. Kutualueille pääsevien lohien lukumäärä (a) ja smolttituotanto (b) skenaariossa B, jossa avomerikalastusta rajoitetaan voimakkaasti (kuvan taulukon tummennetut kuolevuusparametrit). Lohen populaatiomalli antoi seuraavanlaisen vaihteluvälin (25.persentiili 75.persentiili) lohien määriksi eri elinvaiheissa: kutulohia enimmillään 68 1 1 kpl, lopulta 13 23 kpl smolttitutotanto enimmillään 117 132 kpl, lopulta 23 29 kpl kalateihin selviäisi enimmillään 1 7 1 78 kpl, lopulta 22 38 kpl. Kalastajille tulevan saaliin määrän vastaava vaihteluväli olisi seuraavalainen: merikalastuksen saalis enimmillään 6 1 2 lohta, lopulta 12 22 rannikkokalastuksen saalis enimmillään 55 91 lohta, lopulta 11 19 jokisuun ammattikalastuksen saalis enimmillään 41 68, lopulta 8 15 jokisuun kotitarvekalastuksen saalis enimmillään 2 34 lohta, lopulta 4 7 jokialueen virkistyskalastuksen saalis enimmillään 8 13 lohta, lopulta 2 3. 17

RKTL:n työraportteja 1/212 3.1.3. Skenaario C Rannikkokalastuksen vähentäminen lisää edelleen lohikannan kutupopulaation kokoa ja vaelluspoikastuotantoa, mutta vieläkin populaatiokoon lasku on jyrkkä istutusten pienetessä (kuva 8). 16 14 12 1 (a) kutulohet - kpl ISTUTUSMÄÄRÄ (tuhansia kpl) KALASTUS- KUOLEVUUS (%) 1-12 v 5 avomeri 4 2 1 patoaltaat 75 5 13-5 v 1 3 rannikko 25 1 meri 92 88 jokisuu 36 1 SMOLTTI- TAPPIO (%) 8 6 4 2 15 125 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 (b) smolttituotanto - kpl 1 75 5 25 Vuodet toimenpiteen aloittamisesta 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 75.PERSENTIILI MEDIAANI 25.PERSENTIILI Kuva 8. Kutualueille pääsevien lohien lukumäärä (a) ja smolttituotanto (b) skenaariossa C, jossa sekä avomerikalastusta että rannikkokalastusta rajoitetaan voimakkaasti (kuvan taulukon tummennetut kuolevuusparametrit). Lohen populaatiomalli antoi seuraavanlaisen vaihteluvälin (25.persentiili 75.persentiili) lohien määriksi eri elinvaiheissa: kutulohia enimmillään 82 1 37 kpl, lopulta 18 32 kpl smolttitutotanto enimmillään 122 14 kpl, lopulta 26 33 kpl kalateihin selviäisi enimmillään 1 33 2 23 kpl, lopulta 3 51 kpl. Kalastajille tulevan saaliin määrän vastaava vaihteluväli olisi seuraavalainen: merikalastuksen saalis enimmillään 63 1 7 lohta, lopulta 14 25 rannikkokalastuksen saalis enimmillään 23 39 lohta, lopulta 5 9 jokisuun ammattikalastuksen saalis enimmillään 51 86, lopulta 11 2 jokisuun kotitarvekalastuksen saalis enimmillään 26 43 lohta, lopulta 6 1 jokialueen virkistyskalastuksen saalis enimmillään 9 16 lohta, lopulta 2 4. 18

RKTL:n työraportteja 1/212 3.1.4. Skenaario D Voimakkaat kalastusrajoitukset loiventaisivat lohikannan koon laskevaa trendiä ja kannan koko olisi lopulta tasolla, jota voidaan pitää minimiedellytyksenä lohen palauttamiselle Iijokeen (kuva 9). 25 2 (a) kutulohet - kpl ISTUTUSMÄÄRÄ (tuhansia kpl) KALASTUS- KUOLEVUUS (%) 1-12 v 5 avomeri 4 2 1 patoaltaat 75 5 13-5 v 1 3 rannikko 25 1 meri 92 88 jokisuu 36 1 SMOLTTI- TAPPIO (%) 15 1 5 175 15 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 (b) smolttituotanto - kpl 125 1 75 5 25 Vuodet toimenpiteen aloittamisesta 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 75.PERSENTIILI MEDIAANI 25.PERSENTIILI Kuva 9. Kutualueille pääsevien lohien lukumäärä (a) ja smolttituotanto (b) skenaariossa D, jossa kaikkia kalastusmuotoja rajoitetaan voimakkaasti (kuvan taulukon tummennetut kuolevuusparametrit). Lohen populaatiomalli antoi seuraavanlaisen vaihteluvälin (25.persentiili 75.persentiili) lohien määriksi eri elinvaiheissa: kutulohia enimmillään 1 28 2 16 kpl, lopulta 41 8 kpl smolttitutotanto enimmillään 134 159 kpl, lopulta 39 61 kpl kalateihin selviäisi enimmillään 2 1 3 5 kpl, lopulta 67 1 29 kpl. Kalastajille tulevan saaliin määrän vastaava vaihteluväli olisi seuraavalainen: merikalastuksen saalis enimmillään 69 1 2 lohta, lopulta 22 45 rannikkokalastuksen saalis enimmillään 26 43 lohta, lopulta 8 16 jokisuun ammattikalastuksen saalis enimmillään 15 26, lopulta 5 1 jokisuun kotitarvekalastuksen saalis enimmillään 8 13 lohta, lopulta 3 5 jokialueen virkistyskalastuksen saalis enimmillään 14 25 lohta, lopulta 5 9. 19

RKTL:n työraportteja 1/212 3.1.5. Skenaario E Tässä skenaariossa lohikannan koko olisi jo välttävällä tasolla (kuva 1). 3 25 2 (a) kutulohet - kpl ISTUTUSMÄÄRÄ (tuhansia kpl) KALASTUS- KUOLEVUUS (%) 1-12 v 5 avomeri 4 2 1 patoaltaat 75 5 13-5 v 1 3 rannikko 25 1 meri 92 88 jokisuu 36 1 SMOLTTI- TAPPIO (%) 15 1 5 175 15 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 (b) smolttituotanto - kpl 125 1 75 5 25 Vuodet toimenpiteen aloittamisesta 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 75.PERSENTIILI MEDIAANI 25.PERSENTIILI Kuva 1. Kutualueille pääsevien lohien lukumäärä (a) ja smolttituotanto (b) skenaariossa E, jossa kaikkia kalastusmuotoja rajoitetaan mahdollisimman voimakkaasti (kuvan taulukon tummennetut kuolevuusparametrit). Lohen populaatiomalli antoi seuraavanlaisen vaihteluvälin (25.persentiili 75.persentiili) lohien määriksi eri elinvaiheissa: kutulohia enimmillään 1 5 2 53 kpl, lopulta 59 1 19 kpl smolttitutotanto enimmillään 138 167 kpl, lopulta 48 82 kpl kalateihin selviäisi enimmillään 2 41 4 1 kpl, lopulta 95 1 93 kpl. Kalastajille tulevan saaliin määrän vastaava vaihteluväli olisi seuraavalainen: merikalastuksen saalis enimmillään 38 65 lohta, lopulta 15 31 rannikkokalastuksen saalis enimmillään 3 51 lohta, lopulta 12 24 jokisuun ammattikalastuksen saalis enimmillään 18 31, lopulta 7 14 jokisuun kotitarvekalastuksen saalis enimmillään 9 15 lohta, lopulta 4 7 jokialueen virkistyskalastuksen saalis enimmillään 17 29 lohta, lopulta 7 13. 2

RKTL:n työraportteja 1/212 3.1.6. Skenaario F Post-smolttikuolevuuden pienentymisellä olisi todella suuri vaikutus ja lohikannan paluttamisella olisi hyvät edellytykset (kuva 11). 4 35 3 25 2 15 1 5 (a) kutulohet - kpl ISTUTUSMÄÄRÄ (tuhansia kpl) KALASTUS- KUOLEVUUS (%) 1-12 v 5 avomeri 4 2 1 patoaltaat 75 5 13-5 v 1 3 rannikko 25 1 meri 92 88 jokisuu 36 1 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 SMOLTTI- TAPPIO (%) 225 2 175 15 125 1 75 (b) smolttituotanto - kpl 5 25 Vuodet toimenpiteen aloittamisesta 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 75.PERSENTIILI MEDIAANI 25.PERSENTIILI Kuva 11. Kutualueille pääsevien lohien lukumäärä (a) ja smolttituotanto (b) skenaariossa F, jossa kaikkia kalastusmuotoja rajoitetaan voimakkaasti ja post-smolttikuolevuuden oletetaan pienenevän (kuvan taulukon tummennetut kuolevuusparametrit). Lohen populaatiomalli antoi seuraavanlaisen vaihteluvälin (25.persentiili 75.persentiili) lohien määriksi eri elinvaiheissa: kutulohia enimmillään 2 27 3 45 kpl, lopulta 1 76 3 16 kpl smolttitutotanto enimmillään 155 2 kpl, lopulta 112 19 kpl kalateihin selviäisi enimmillään 3 7 5 59 kpl, lopulta 2 87 5 11 kpl. Kalastajille tulevan saaliin määrän vastaava vaihteluväli olisi seuraavalainen: merikalastuksen saalis enimmillään 1 2 1 91 lohta, lopulta 95 1 76 rannikkokalastuksen saalis enimmillään 45 69 lohta, lopulta 35 64 jokisuun ammattikalastuksen saalis enimmillään 27 42, lopulta 21 38 jokisuun kotitarvekalastuksen saalis enimmillään 14 21 lohta, lopulta 11 19 jokialueen virkistyskalastuksen saalis enimmillään 25 39 lohta, lopulta 2 36. 21

RKTL:n työraportteja 1/212 3.1.7. Skenaario G Lisäämällä jokipoikasten tuki-istutuksia saataisiin vaelluspoikasten tuotanto maksimaaliseksi, ja myös kutupopulaation koko suuremmaksi kuin skenaariossa F (kuva 12). 45 4 35 3 25 2 15 1 5 (a) kutulohet - kpl ISTUTUSMÄÄRÄ (tuhansia kpl) KALASTUS- KUOLEVUUS (%) 1-12 v 5 avomeri 4 2 1 patoaltaat 75 5 13-5 v 1 3 rannikko 25 1 meri 92 88 jokisuu 36 1 SMOLTTI- TAPPIO (%) 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 225 2 175 15 125 1 (b) smolttituotanto - kpl 75 5 25 Vuodet toimenpiteen aloittamisesta 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 75.PERSENTIILI MEDIAANI 25.PERSENTIILI Kuva 12. Kutualueille pääsevien lohien lukumäärä (a) ja smolttituotanto (b) skenaariossa G, jossa kaikkia kalastusmuotoja rajoitetaan voimakkaasti ja post-smolttikuolevuuden oletetaan pienenevän. Lisäksi tehdään enemmän tuki-istutuksia (kuvan taulukon tummennetut kuolevuusparametrit). Lohen populaatiomalli antoi seuraavanlaisen vaihteluvälin (25.persentiili 75.persentiili) lohien määriksi eri elinvaiheissa: kutulohia enimmillään 2 63 3 93 kpl, lopulta 2 57 3 88 kpl smolttitutotanto enimmillään 2 2 kpl, lopulta 19 2 kpl kalateihin selviäisi enimmillään 4 27 6 37 kpl, lopulta 4 19 6 29 kpl. Kalastajille tulevan saaliin määrän vastaava vaihteluväli olisi seuraavalainen: merikalastuksen saalis enimmillään 1 39 2 18 lohta, lopulta 1 38 2 14 rannikkokalastuksen saalis enimmillään 52 79 lohta, lopulta 52 78 jokisuun ammattikalastuksen saalis enimmillään 31 47, lopulta 31 47 jokisuun kotitarvekalastuksen saalis enimmillään 16 24 lohta, lopulta 15 23 jokialueen virkistyskalastuksen saalis enimmillään 29 45 lohta, lopulta 29 44. 22

RKTL:n työraportteja 1/212 3.1.8. Skenaario H Parantunut mädistä vaelluspoikaseksi selviytyminen yhdessä nykyistä suurempien kalastusrajoitusten (skenaario D) kanssa tuottaisi elinkykyisen ja lähes pelkästään luonnonlisääntymisen avulla pärjäävän lohikannan (kuva 13). 35 3 Lisäoletus: mädistä smoltiksi selviytyy 2,6 % 25 2 15 1 5 (a) kutulohet - kpl ISTUTUSMÄÄRÄ (tuhansia kpl) KALASTUS- KUOLEVUUS (%) 1-12 v 5 avomeri 4 2 1 patoaltaat 75 5 13-5 v 1 3 rannikko 25 1 meri 92 88 jokisuu 36 1 SMOLTTI- TAPPIO (%) 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 225 2 175 15 125 1 (b) smolttituotanto - kpl 75 5 25 Vuodet toimenpiteen aloittamisesta 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 75.PERSENTIILI MEDIAANI 25.PERSENTIILI Kuva 13. Kutualueille pääsevien lohien lukumäärä (a) ja smolttituotanto (b) skenaariossa H, jossa kaikkia kalastusmuotoja rajoitetaan voimakkaasti ja mädistä vaelluspoikaseksi selviytyminen olisi 2,6 % (kuvan taulukon tummennetut kuolevuusparametrit). Lohen populaatiomalli antoi seuraavanlaisen vaihteluvälin (25.persentiili 75.persentiili) lohien määriksi eri elinvaiheissa: kutulohia enimmillään 1 72 2 86 kpl, lopulta 1 64 2 83 kpl smolttitutotanto enimmillään 2 2 kpl, lopulta 195 2 kpl kalateihin selviäisi enimmillään 2 81 4 64 kpl, lopulta 2 67 4 59 kpl. Kalastajille tulevan saaliin määrän vastaava vaihteluväli olisi seuraavalainen: merikalastuksen saalis enimmillään 92 1 58 lohta, lopulta 89 1 54 rannikkokalastuksen saalis enimmillään 34 57 lohta, lopulta 33 57 jokisuun ammattikalastuksen saalis enimmillään 21 34, lopulta 2 34 jokisuun kotitarvekalastuksen saalis enimmillään 1 17 lohta, lopulta 1 17 jokialueen virkistyskalastuksen saalis enimmillään 19 33 lohta, lopulta 18 32. 23

RKTL:n työraportteja 1/212 3.1.9. Skenaario I Skenaariossa I oletetaan smolteista kuolevan alasvaelluksen yhteydessä 6 8 % (moodi 75 %), mikä johtaisi skenaario H:n tapauksessa lohikannan koon selvään laskuun (kuva 14). 16 14 12 1 8 ISTUTUSMÄÄRÄ (tuhansia kpl) KALASTUS- KUOLEVUUS (%) 1-12 v 5 avomeri 4 2 5 patoaltaat 75 5 13-5 v 1 3 rannikko 25 1 5 meri 92 88 jokisuu 36 1 SMOLTTI- TAPPIO (%) Lisäoletus: mädistä smoltiksi selviytyy 2,6 % 6 4 2 (a) kutulohet - kpl 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 2 175 15 125 1 75 5 25 (b) smolttituotanto - kpl Vuodet toimenpiteen aloittamisesta 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 75.PERSENTIILI MEDIAANI 25.PERSENTIILI Kuva 14. Kutualueille pääsevien lohien määrä skenaariossa I, jossa kaikkia kalastusmuotoja rajoitetaan voimakkaasti ja mädistä vaelluspoikaseksi selviytyminen olisi 2,6 %, mutta patoallastappiot olisivat suuret (kuvan taulukon tummennetut kuolevuusparametrit). Lohen populaatiomalli antoi seuraavanlaisen vaihteluvälin (25.persentiili 75.persentiili) lohien määriksi eri elinvaiheissa: kutulohia enimmillään 84 1 35 kpl, lopulta 3 59 kpl smolttitutotanto enimmillään 154 179 kpl, lopulta 49 81 kpl kalateihin selviäisi enimmillään 1 37 2 19 kpl, lopulta 49 96 kpl. Kalastajille tulevan saaliin määrän vastaava vaihteluväli olisi seuraavalainen: merikalastuksen saalis enimmillään 45 74 lohta, lopulta 16 32 rannikkokalastuksen saalis enimmillään 17 27 lohta, lopulta 6 12 jokisuun ammattikalastuksen saalis enimmillään 1 16, lopulta 4 7 jokisuun kotitarvekalastuksen saalis enimmillään 5 8 lohta, lopulta 2 4 jokialueen virkistyskalastuksen saalis enimmillään 9 15 lohta, lopulta 3 7. 24

Kutualueille pääsevien lohien määrä (kpl) RKTL:n työraportteja 1/212 3.2 Kemijoki Kutupopulaation koko 5 vuoden jälkeen vaihteli eri skenaarioiden välillä noin 15 ja vajaan 5 yksilön välillä (kuva 15). 5 45 4 35 3 G F H E 25 D 2 15 1 5 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 Aika toimenpiteiden aloittamisesta (vuosia) I C B A Kuva 15. Kutemaan pääsevien lohien määrät (mediaanit) skenaarioissa A-I. Skenaarioissa A E nähdään selvä laskeva trendi ensimmäisen kahdentoista vuoden voimakkaiden tuki-istutusten jälkeen. Tosin voimakkaimmin kalastusta rajoitettavissa skenaarioissa (D ja E) kutupopulaation koko asettuu jo sellaisella tasolle, että lohikannan luonnonlisääntymisellä on jo suuri merkitys ja lohikannan luontaisen elinkierron palauttaminen Ounasjokeen on ainakin osittain mahdollista. F- ja G-skenaarioiden antaman tuloksen perusteella lohen palauttaminen alentuneen postsmolttikuolevuuden tilanteessa olisi menestyksellistä. Lohenpoikasten korkea selviytyminen mätimunasta vaelluspoikaseksi saa kutupopulaation koon pysymään vakaana 12 ensimmäisen vuoden voimakkaiden tuki-istutusten jälkeenkin (skenaariot H vs. D). Skenaario I:ssä, jossa mallinnusparametrit olivat muutoin samat kuin skenaario H:ssa, mutta smolttien alasvaellustappiot suuremmat, merkitsee oleellisesti pienempää lohikannan kokoa (skenaario H vs. I). 25

RKTL:n työraportteja 1/212 Taulukko 5. Lohien määrä (mediaani) eri elinvaiheissa 5 vuoden jälkeen. Elinvaihe A B C D E F G H I Smoltteja luonnonkudusta 9 19 14 44 2 32 46 8 67 49 198 22 26 5 357 41 68 68 Smoltteja tukiistutuksista 24 24 24 24 24 24 72 24 24 Luonnontilaisen osuuden jälkeen 31 43 36 48 41 9 67 2 86 51 21 59 281 31 282 13 87 77 Patoallastappioiden jälkeen 15 36 17 7 2 37 32 27 41 34 98 54 131 5 132 34 23 22 Postsmolttikuolevuuden jälkeen 1 32 1 52 1 76 2 8 3 57 12 21 16 27 11 11 2 2 Itämeren luonnollisen kuolevuuden jälkeen 1 12 1 3 1 46 2 48 3 14 1 4 13 7 9 38 1 77 Avomerikalastuksen jälkeen 66 1 4 1 2 1 98 2 86 8 43 11 14 7 61 1 46 Hyljepredaation jälkeen 58 9 1 5 1 71 2 47 7 36 9 65 6 61 1 27 Rannikkokalastuksen jälkeen 43 68 94 1 54 2 23 6 62 8 68 5 95 1 14 Jokisuukalastuksen jälkeen 28 43 6 1 38 2 1 5 96 7 82 5 36 1 2 Kalatietappioiden jälkeen 19 3 41 95 1 38 4 9 5 35 3 67 7 Jokikalastuksen jälkeen 17 27 37 85 1 24 3 67 4 82 3 29 63 Lohipopulaation koko eri elinvaiheissa on koottu taulukkoon 5 (mediaanit) ja liitteeseen 2 (todennäköisyysvälit 25. persentiili 75.persentiili). Taulukosta 5 nähdään, miten eri elinvaiheissa tapahtuvat kuolevuudet verottavat lohikantaa. Skenaario D:stä lähtien luonnonkudusta peräisin olevien smolttien määrät ovat suurempia kuin tuki-istukkaista peräisin olevien smolttien määrät. Suurin yksittäinen leikkuri on post-smolttikuolevuus, jonka vaikutus näkyy selvästi kun verrataan F- ja G-skenaarioiden lukuja post-smolttikuolevuuden jälkeen muiden skenaarioiden vastaaviin lukuihin. Suhteellisen lievä post-smolttikuolevuuden lasku nykytilanteesta merkitsee kolminkertaisia kutulohimääriä (skenaario E vs. F). Meri- ja jokisuukalastusta nykyistä voimakkaammin säätelemällä saavutetaan enimmillään 7-8 kertainen lisäys kudulle selviytyviin lohimääriin (skenaariot A vs. B-E). Lisäys on siis todella merkittävä, mutta se ei vielä estä populaatiota vähitellen pienenemästä ellei samanaikaisesti joko luontaiset olosuhteet parane tai toteuteta muitakin tukitoimia. Smolttien suuremmat alasvaellustappiot pienentävät kutupopulaation koon viidennekseen (skenaariot H vs. I). Lohenpoikasten parempi selviytyminen mätimunasta vaelluspoikaseksi saisi aikaan noin nelinkertaisen kutupopulaation koon viidenkymmenen vuoden aikajänteellä (skenaario D vs. H). Vaelluspoikasten suuremmat alasvaellustappiot patoaltaissa pienentäisivät kutulohien määrän viidennekseen viidenkymmenen vuoden jälkeen (skenaario H vs. I). 26

RKTL:n työraportteja 1/212 3.2.1. Skenaario A Kutupopulaation koko ja smolttituotanto laskevat jyrkästi 12 vuoden voimakkaiden tuki-istutusten jälkeen (kuva 16). 14 12 1 (a) kutulohet - kpl ISTUTUSMÄÄRÄ (tuhansia kpl) KALASTUS- KUOLEVUUS (%) 1-12 v 75 avomeri 4 2 1 patoaltaat 75 5 13-5 v 15 45 rannikko 25 1 meri 92 88 jokisuu 36 1 SMOLTTI- TAPPIO (%) 8 6 4 2 2 175 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 (b) smolttituotanto - kpl 15 125 1 75 5 25 Vuodet toimenpiteen aloittamisesta 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 75.PERSENTIILI MEDIAANI 25.PERSENTIILI Kuva 16. Kutualueille pääsevien lohien lukumäärä (a) ja smolttituotanto (b) nykytilannetta kuvaavassa skenaariossa A. Kuvan taulukossa esitetään tummennettuina tässä skenaariossa käytetyt kuolevuusparametrit. Lohen populaatiomalli antoi seuraavanlaisen vaihteluvälin (25.persentiili 75.persentiili) lohien määriksi eri elinvaiheissa: kutulohia enimmillään 87 1 19 kpl, lopulta 13 22 kpl smolttitutotanto enimmillään 167 184 kpl, lopulta 31 36 kpl kalateihin selviää enimmillään 1 11 1 85 kpl, lopulta 21 36 kpl. Kalastajille tulevan saaliin määrän vastaava vaihteluväli olisi seuraavalainen: merikalastuksen saalis enimmillään 1 78 2 98 lohta, lopulta 33 57 rannikkokalastuksen saalis enimmillään 57 96 lohta, lopulta 11 19 jokisuun kalastuksen saalis enimmillään 63 1 7, lopulta 12 21 jokialueen virkistyskalastuksen saalis enimmillään 1 13 lohta, lopulta 1 3. 27

RKTL:n työraportteja 1/212 3.2.2. Skenaario B Pelkkä avomerikalastuksen tiukempi rajoittaminen ei oleellisesti paranna lohikannan palauttamisedellytyksiä (kuva 17). 18 16 14 12 1 8 6 4 2 (a) kutulohet - kpl ISTUTUSMÄÄRÄ (tuhansia kpl) KALASTUS- KUOLEVUUS (%) 1-12 v 75 avomeri 4 2 1 patoaltaat 75 5 13-5 v 15 45 rannikko 25 1 meri 92 88 jokisuu 36 1 SMOLTTI- TAPPIO (%) 225 2 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 (b) smolttituotanto - kpl 175 15 125 1 75 5 25 Vuodet toimenpiteen aloittamisesta 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 75.PERSENTIILI MEDIAANI 25.PERSENTIILI Kuva 17. Kutualueille pääsevien lohien lukumäärä (a) ja smolttituotanto (b) skenaariossa B, jossa avomerikalastusta rajoitetaan voimakkaasti (kuvan taulukon tummennetut kuolevuusparametrit). Lohen populaatiomalli antoi seuraavanlaisen vaihteluvälin (25.persentiili 75.persentiili) lohien määriksi eri elinvaiheissa: kutulohia enimmillään 1 4 1 67 kpl, lopulta 2 35 kpl smolttitutotanto enimmillään 177 199 kpl, lopulta 35 43 kpl kalateihin selviäisi enimmillään 1 61 2 7 kpl, lopulta 33 56 kpl. Kalastajille tulevan saaliin määrän vastaava vaihteluväli olisi seuraavalainen: merikalastuksen saalis enimmillään 9 1 55 lohta, lopulta 18 32 rannikkokalastuksen saalis enimmillään 82 1 39 lohta, lopulta 17 29 jokisuun kalastuksen saalis enimmillään 92 1 55, lopulta 19 32 jokialueen virkistyskalastuksen saalis enimmillään 12 19 lohta, lopulta 2 4. 28

RKTL:n työraportteja 1/212 3.2.3. Skenaario C Rannikkokalastuksen vähentäminen lisää edelleen lohikannan kutupopulaation kokoa ja vaelluspoikastuotantoa, mutta vieläkin populaatiokoon lasku on jyrkkä istutusten pienetessä (kuva 18). 25 2 (a) kutulohet - kpl ISTUTUSMÄÄRÄ (tuhansia kpl) KALASTUS- KUOLEVUUS (%) 1-12 v 75 avomeri 4 2 1 patoaltaat 75 5 13-5 v 15 45 rannikko 25 1 meri 92 88 jokisuu 36 1 SMOLTTI- TAPPIO (%) 15 1 5 225 2 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 (b) smolttituotanto - kpl 175 15 125 1 75 5 25 Vuodet toimenpiteen aloittamisesta 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 37 4 43 46 49 75.PERSENTIILI MEDIAANI 25.PERSENTIILI Kuva 18. Kutualueille pääsevien lohien lukumäärä (a) ja smolttituotanto (b) skenaariossa C, jossa sekä avomerikalastusta että rannikkokalastusta rajoitetaan voimakkaasti (kuvan taulukon tummennetut kuolevuusparametrit). Lohen populaatiomalli antoi seuraavanlaisen vaihteluvälin (25.persentiili 75.persentiili) lohien määriksi eri elinvaiheissa: kutulohia enimmillään 1 24 2 8 kpl, lopulta 27 48 kpl smolttitutotanto enimmillään 183 21 kpl, lopulta 39 5 kpl kalateihin selviää enimmillään 2 1 3 38 kpl, lopulta 45 78 kpl. Kalastajille tulevan saaliin määrän vastaava vaihteluväli olisi seuraavalainen: merikalastuksen saalis enimmillään 94 1 61 lohta, lopulta 21 38 rannikkokalastuksen saalis enimmillään 35 59 lohta, lopulta 8 14 jokisuun kalastuksen saalis enimmillään 1 15 1 94, lopulta 26 45 jokialueen virkistyskalastuksen saalis enimmillään 14 24 lohta, lopulta 3 6. 29