Poikasten alasvaelluksen problematiikka rakennetuissa joissa Jaakko Erkinaro, Panu Orell, Riina Huusko, Aki Mäki-Petäys Luonnonvarakeskus Photo: Ville Vähä
Kotimaisia merkintäkokeita 1980-90 -luvuilta Carlin-merkintäkokeita: vapaat joet (Kiiminki, Simo, Tornio) vs. padotut joet (Kemi, Ii) merkkipalautuksia 2-4 kertaa enemmän vapaisiin jokiin istutetuista kaloista palautuksia 5 kertaa enemmän jokisuumerkinnöistä kuin viiden padon yläpuolelle tehdyistä merkinnöistä Carlin-merkinnät Oulujoella: palautukset jokisuun merkinnöistä 24% suuremmat kuin Montan merkinnöistä
Tappioita ulkomaisilla voimalaitoksilla Kanada, LaHave: 3% USA, Connecticut: 12-14% / 2 tuntia Venäjä, Tuulomajoki: 15-19% Norja, Orkla: 73% (istutus laitoksen yläpuolelle) vähäinen kun istutettiin kauemmaksi Norja, Mandalselva 46-56%
Smottitappioita Ruotsin voimalaitoksilla Gustafson 2010
Iijoki: Haapakosken yläpuolelta 40 (20+20) smolttia vapautettiin Yksi (2.6 %) vaelsi kaikkien viiden voimalan läpi Oulujoki: Jylhämän yläpuolelta 2009: 18/150 (12 %) vaelsi vähintään yhdestä voimalaitoksesta alas; vain yksi poikanen (0,7 %) laskeutui kahden voimalan läpi 2010: alasvaellukselle 55/120 (46 %) poikasta, 6 (5 %) laskeutui kahden, 2 neljän ja 1 viiden voimalaitoksen läpi. Yksikään vaelluspoikanen ei selviytynyt Oulujokisuulle
Mihin selviytymisarvioita verrataan? Kuolevuus vapaissa joissa 0!! Merkinnän, käsittelyn vaikutus?
Smolttien vaellustutkimus Muonio-Tornionjoella (MT) ja Ounas-Kemijoella (OK) 2015 Loggerit: OK OK MT MT K3 = 131 km K4 = 235 km T3 = 155 km T5 = 288 km Smoltit: OK OK MT n=113 virike n=115 semivilli n=115 virike
Selviytyminen, % Selviytyminen, % 100 MT, virike 90 OK, virike 80 70 OK, villi 60 50 40 30 20 10 0 Vapautus AL1 AL2 AL3 AL4 Smolttien eloonjäänti Havaintoalue 100 90 80 70 14.6. 21.6. 27.6. 60 50 Eloonjäänti alaosalla 40 30 MT: 91 % OK: 12 % 20 10 0 MT OK
Fisheries Management and Ecology 2016 (in press) Effects of tagging on migration behavior, survival and growth of hatchery-reared Atlantic salmon smolts Huusko, R., Huusko, A., Mäki-Petäys, A., Orell, P. & Erkinaro, J. 800 smolttia merkittiin RKTL-Paltamon aseman koealtaissa: PIT, Carlin, T-ankkuri, radiolähetin, kontrolli 160 kalaa per ryhmä Kuukauden seuranta Keskimääräinen eloonjäänti 99% Merkkien pysyvyys 97.5-99.4% Ei eroja kasvussa Vaellusnopeus lähes sama; Carlin- ja radiomerkityillä hieman myöhäisempi startti
Vaelluspoikasten alasvaellus on suuri ongelma Ongelmaan herätty paljon myöhemmin kuin ylöspäin vaeltamisen järjestämiseen Suomessa ei ainoatakaan ohjausrakennetta alasvaellukselle Esimerkkejä muualta?
Exploits River, Newfoundland, Kanada Joen keskivirtaama 290 m 3 /s, pituus 246 km Kolme patoa: Bishops Falls 10 km jokisuulta, Grand Falls 20 km, Red Indian Lake 112 km Kaikilla padoilla kalatiet nousulohille ja kahdella alimmalla padolla erilliset alasvaellusväylät 11 Luonnonvarakeskus
Exploits River, Bishops Falls Kuva: Scruton, ym,.2007. Hydrobiologia 582. Alasvaellusreitin sisäänkäynti muokattiin voimalaitoksen yläkanavassa olevasta ohijuoksutusluukusta (spillway gate), pintavesijuoksutus Alasvaellusreitin tehokkuus 62-72 % Ei suuria eroja vuosien välillä, ei muutostöitä Luonnonvarakeskus
Exploits River, Grand Falls Kuva: Scruton, ym,.2007. Hydrobiologia 582. Kelluva säleikkösuuntaaja, joka ohjaa kalat alasvaellusväylään Ohjurin pituus 187 m Säleen korkeus 2,4 m, leveys 6.5 cm, 10 cm välein Alasvaellusväylän sisäänkäynti 246 m voimalaitoksesta ylävirtaan (leveys 1,0 m, syvyys 1,5 m) Rakentamisen jälkeen (1997-1998) ohjaustehokkuus 24-25% Yläkanavasta tehtiin virtausmalli, johon yhdistettiin telemetriaseurannoista saadut kalojen käyttäytymistiedot -> muutoksia, joilla pyrittiin parantamaan virtausolosuhteita säleikön läheisyydessä ja alasvaellusväylän sisäänkäynnillä Ohjaustehokkuus parani: 54-73% 2003 tehtiin voimalaitoksella remontti, jonka jälkeen ohjaustehokkuus 45% Tehtiin muutoksia 2005 ohjaustehokkuus 65% Luonnonvarakeskus
Umeå ja Piteå, Ruotsi Umeå: keskivirtaama 430m 3 /s, Piteå: keskivirtaama 150 m 3 /s Molemmilla joilla yksi voimala meren ja lohien lisääntymisalueiden välillä Nousukaloja varten kalatie ja alasvaellusratkaisuna kelluva ohjausaita Aidan pituus 130 m, koostuu 26 puisesta osasta Osa: pituus 5 m, syvyys 2 m ja paksuus yläosasta 0,5 m (kapenee alaspäin 0,2 m) 14 Kuva: Rivinoja, P. 2005. Migration problems of Atlantic salmon in flow regulated rivers. PhD Thesis. Kuva: Calles, O., Rivinoja, P. & Greenberg, L. 2013. A historical perspective on downstream passage at hydroelectric plants in Swedish rivers.
Umeå, Stornorrfors Ohjausaidan tehokkuus radiotelemetriatutkimuksen perusteella 4% Piteå, Sikfors Ohjausaidan tehokkuus radiotelemetriatutkimuksen perusteella 85% Molemmilla joilla ongelmia - Umeå: Ohjausaita katkesi ja sitä jouduttiin lyhentämään - Piteå: Ohjausaita upposi Kuva: P. Orell Kuva: L. Vikström
Viiden padon kumulatiivinen vaikutus, jos yhden padon aiheuttama tappio on 3%, 15%, 30% Pato Tehokkuus Smoltteja Pato Tehokkuus Smoltteja Pato Tehokkuus Smoltteja 100 000 100 000 100 000 1 97 % 97000 1 85 % 85000 1 70 % 70000 2 97 % 94090 2 85 % 72250 2 70 % 49000 3 97 % 91267 3 85 % 61413 3 70 % 34300 4 97 % 88529 4 85 % 52201 4 70 % 24010 5 97 % 85873 5 85 % 44371 5 70 % 16807
Mitä tarvitaan? Perustiedot voimalaitoksilta: Turbiini, putouskorkeus, vedenottosyvyys Oppia muualta onko sitä saatavissa? Nimenomaan isoilta joilta? Sovellukset pienemmistä joista? Tekninen asiantuntemus mistä saadaan? Kokeita todellisissa ympäristöissä, kokeiluja rakenteiden prototyypeillä Aikaa, rahaa, tupakkia!