RIITTÄVÄTKÖ KALATIET LOHIKANTOJEN PALAUTTAMISEEN? Iijoen populaatiomallinnus VAELLUSKALAFOORUMI Arktikum, Rovaniemi 20.4.2012 Aki Mäki-Petäys RKTL
TAUSTAA Historiallisesti Suomessa 35 Itämereen laskevaa lohijokea Jäljellä Tornionjoen ja Simojoen kannat Häviämisen syinä jokien patoaminen, elinympäristöjen pilaaminen ja liikakalastus Toimenpiteet haittojen korjaamiseksi Velvoiteistutukset 1950 Kalat tarkoitettu pyydettäviksi Kotiutus- ja tuki-istutukset 1990 Kalakantojen palauttamiseksi / vahvistamiseksi Elinympäristökunnostukset Koskikunnostukset 1980 Valuma-aluekunnostukset 1990 Kalatiet 2000 Kalastuksen säätely1990 Merikalastuksen kiintiöt Rannikkokalastuksen aikasäätely Jokisuut ja joet
TAUSTAA RKTL:n lohitutkimuksen ja seurantojen kansainvälinen evaluointi 2007 If fisheries managers are going to restore freshwater habitats for salmon and/or improve access to streams by building fish ladders or by-passes around dams, then FGFRI scientists should help by designing such actions so that they are implemented in an experimentally designed manner.
Kansallinen kalatiestrategia 2012 ( 2030) Vesipuitedirektiivin asettamat tavoitteet sekä muut kansainväliset ja kansalliset sopimukset ja suositukset Tarpeet kalojen vaellusyhteyden palauttamiseksi Kalakantojen uhanalaisuus Tarkentunut tietämys kalakantojen uhanalaisuudesta, laitoskasvatuksen geneettisistä haittavaikutuksista, lohijokien poikastuotantopotentiaalista ja istutuspoikasten eloonjäännistä Poikastuotantopotentiaali Sosioekonominen merkitys Lisääntymisalueiden kunnostus Kalateiden toimivuus Uusien voimalaitosten lupakäsittely Veden laadun parantaminen Vaelluspoikasten kuolleisuus Poikastuotantoalueiden määrä ja laatu Pienten nousuesteiden purkaminen Muut vaelluskalakantoja elvyttävät ja suojelevat toimenpiteet Tutkimuksen ja seurannan lisääminen Kalatiehankkeiden monitavoitteinen arviointi ja priorisointi Vaelluskalakantojen elvyttäminen kalatiestrategian avulla Rahoituksen järjestäminen Yhteistyön lisääminen ja rahoituksen järjestäminen Vesivoimayhtiöt Kalakantojen velvoitehoidon ohjaaminen ja kehittäminen Viranomaiset Kunnat Kalastusalueet Kalastusoikeuden haltijat Kalastajajärjestöt Ympäristöjärjestöt Kalatalousmaksut Ylisiirrot Istutukset Kalastuslainsäädännön uudistaminen Kalastuksen säätelyn kehittäminen Ammatti- ja vapaaajankalastajat Hallinto Uudet säännöstelyluvat Säännöstelykäytäntöjen kehittäminen Yhteensopivuus kalateiden kanssa Säännöstelyn kehittämishankkeet Luontainen lisääntyminen
TAUSTAA RKTL:N RAKENNETTUJEN JOKIEN TUTKIMUSOHJELMA 2011-2016 Kuvat: Simo Yli-Lonttinen www.rktl.fi/kala/rakennetut_joet/
TAUSTAA RAKENNETTUJEN JOKIEN VAELLUSKALOJEN HOITO MENETELMÄKIRJON ARVIOINTI & KEHITTÄMINEN 2010-2013 RAKENNETTUJEN JOKIEN TUTKIMUSOHJELMA 2011-2016 ISTUTUSTUTKIMUSOHJELMA 2006-2012 Rahoittajat: Energiateollisuus ry, MMM, Fortum Oy, SLL:n ekoenergiarahasto, PVO-Vesivoima Oy, Kemijoki Oy EAKR-rahoitus: POP, KAI, LAP ELYT
POPULAATIOMALLI RIITTÄVÄTKÖ PELKÄSTÄÄN KALATIET HYVINKÄÄN SUUNNITELLUT LOHIKANTOJEN PALAUTTAMISEEN? Kuva: Martti Ahlsten
POPULAATIOMALLI RKTL:n työraportteja 1/2012 Lohikantojen palauttaminen rakennetuille joille mallinnustyökalu tuki- ja säätelytoimien biologiseen arviointiin http://www.rktl.fi/julkaisut/j/574.html Lohikannan mahdollisia kehittymisnäkymiä Ii- ja Kemijoella 50 vuoden aikana Kummallekin joelle 9 vaihtoehtoista tulevaisuuskuvaa Tavoite: Löytää sellaiset skenaariot, joissa nopeilla tuki- ja säätelytoimilla pystytään aikaansaamaan ja ylläpitämään lohen luonnonkierto.
POPULAATIOMALLI Lähtökohdat Taustalla Vaelluskalat palaavat Iijokeen hankkeen monitavoitearviointi Alajuoksun 5 patoon rakennetaan kalatiet Kalateiden lisäksi parannetaan smolttien alasvaelluksen onnistumista 300 kutulohta siirretään voimalaitosten yläpuolisille jokiosuuksille vuosittain 6 vuotta kalateiden valmistumisesta 500 000 1-v lohta istutetaan jokialueille vuosittain 12 vuotta kalateiden valmistumisesta 12 vuoden jälkeen vuosittaisia istutuksia jatketaan 100 000:lla 1-v lohella Yksinkertaistukset Kaikki poikaset vaeltavat mereen 3-vuotiaina Merivaellus kestää 2vuotta Kutevista lohista ½ naaraita Naaraiden paino on 6 kg 8367 mätimunaa Lohet kutevat vain kerran
POPULAATIOMALLI Mallinnuksen periaate Mallinnus Microsoftin Excel-ohjelmalla ja sen Monte Carlo simulaatiolla Jokaista vuosiluokkaa (1-50) seurattiin mädistä kutupopulaatioon Vuosiluokka väheni jokaisessa elinvaiheessa kuolevuusparametrien perusteella Elinvaihe/kuolevuus Kuolevuusjakauma-% (min; moodi; max) Viite Mätimunasta vaelluspoikaseksi 98,7 (ei jakaumaa) ICES 2010 ja Romakkaniemi 2011* 1-v. jokipoikasistukkaasta vaelluspoikaseksi 84,0 (ei jakaumaa) Romakkaniemi 2008 Smolttivaellus Ii- ja Ounasjoen luonnonuomassa 2,0; 5,0; 10,0 Laine ym. 2002 Smolttivaellus patoaltaissa 30,0; 50,0; 80,0 Annala 2008 Post-smolttivaihe 83,2; 91,8; 96,3 ICES 2010 ja Romakkaniemi 2011* Luonnollinen kuolleisuus Itämeressä 7,0; 15,0; 24,0 ICES 2010 ja Romakkaniemi 2011* Avomerikalastuskuolevuus Itämeressä 30,0; 40,0; 50,0 ICES 2010 ja Romakkaniemi 2011* Hyljepredaatio nousuvaelluksen aikana 5,7; 13,2; 20,8 ICES 2010 ja Romakkaniemi 2011* Rannikkokalastus nousuvaelluksen aikana 17,8; 24,6; 31,8 ICES 2010 ja Romakkaniemi 2011* Jokisuukalastus nousuvaelluksen aikana 30,0; 36,0; 45,0 Fiskeriverket ja RKTL 2011 Kalatietappiot 23,0; 31,0; 41,0 Laine 2011* ja Haines 1992 Jokikalastus 8,0; 10,0; 13,0 Monte Carlo -simulaatioissa annettiin jokaisen elinvaiheen kuolevuusparametrille satunnaislukuja todennäköisyysjakaumien mukaisesti 5000 kertaa Näin katettiin hyvin kuolevuusarvoille määritetty epävarmuus ja vaihtelu
POPULAATIOMALLI Tukitoimien ja kalastuksen säätelyn skenaariot Skenaario A lähtötilanne, jossa vuoden 2010 kalastuskuolevuusarviot Elinvaihe/ kuolevuus Mätimunasta smoltiksi Smolttivaellus patoaltaissa Postsmolttivaihe Avomerikalastus Rannikkokalastus Jokisuukalastus Yksivuotiaiden istutumäärä Skenaario A 98,7 30-80 83-96 30-50 18-32 30-45 100000 Skenaario B 98,7 30-80 83-96 10-25 18-32 30-45 100000 Skenaario C 98,7 30-80 83-96 10-25 8-12 30-45 100000 Skenaario D 98,7 30-80 83-96 10-25 8-12 8-12 100000 Skenaario E 98,7 30-80 83-96 8-12 8-12 8-12 100000 Skenaario F 98,7 30-80 80-92 10-25 8-12 8-12 100000 Skenaario G 98,7 30-80 80-92 10-25 8-12 8-12 300000 Skenaario H 97,4 30-80 83-96 10-25 8-12 8-12 100000 Skenaario I 97,4 60-80 83-96 10-25 8-12 8-12 100000
POPULAATIOMALLI Iijoen kutulohien määrä (mediaani) skenaarioissa A I
POPULAATIOMALLI Johtopäätökset Lohikantojen palauttaminen rakennettuihin jokiin edellyttää tehokkaita ja samanaikaisia tuki- ja säätelytoimenpiteitä. syönnös- ja kutuvaelluksen kalastusta vähennetään nykyisestä kauttaaltaan varmistetaan kalojen vaellusten onnistuminen joessa sekä ylä- että alavirtaan Nykykäytännön mukaisessa tai hieman tiukemmassa kalastuksen säätelyn tilanteessa lohikanta pienentyi selvästi ilman tuki-istutuksia. Lohikannan palauttaminen ainakin osittain mahdollista, jos kalastusta rajoitetaan nykyistä selvästi voimakkaammin. Poikastuotantoalueiden parantaminen sekä lohen vaelluspoikasten alasvaellusta edistävät rakenteet kasvattavat lohikannan kokoa selvästi. Kalatiet ovat vain yksi keskeinen osa lohikantojen palauttamisessa rakennettuihin jokiin.
Innovatiivinen verkostoituminen ja modernit työkalut kalatiestrategian toteutukseen RKTL:n EAKR-hanke vuosille 2012-2014: 300 t (POP-ELY / RKTL) Täydentää ja jatkaa Rakennettujen jokien vaelluskalojen hoito menetelmäkirjon arviointi ja kehittäminen -hankekokonaisuutta Tavoitteena Laajapohjaisen yhteistyöverkoston rakentaminen RKTL:n, ruotsalaisten tutkijakollegoiden, ympäristö- ja kalatalousviranomaisten (POP-ELY, LAP- ELY ja KAS-ELY), vesivoimayhtiöiden (Fortum Oy, Kemijoki Oy, PVO- Vesivoima Oy, Statskraft Oy, Vattenfall Oy) hydrologisten asiantuntijoiden sekä uutta kaikuluotaustekniikkaa kehittävän Simsonar Oy:n välille. Lisätä luottamusta kalatiehankkeiden eri toimijoiden välillä ja auttaa löytämään yhteisiä konkreettisia tavoitteita ja ratkaisuja. Saada aikaan yleistettävä kalateiden suunnittelua ja rakentamista ohjaava työkalu, jossa kalateiden eri sijoittamisvaihtoehtoja voidaan objektiivisesti ja kustannustehokkaasti mallintaa erilaisissa suunnittelukohteissa fysikaalisten mittausten perusteella.
HANKKEEN OSATYÖT 1. Nousulohien elinympäristökriteerit ja alasvaeltavien vaelluspoikasten käyttäytyminen Oulu- ja Iijokien rakennetuilla jokiosuuksilla kalateiden sijoittaminen ja alasvaelluksen ongelmapaikkojen selvittäminen 2. Vaelluskalojen hakeutuminen kalatiehen kalatien houkutusvirtaaman vaikutus erilaisissa voimalaitosten juoksutustilanteissa 3. Voidaanko nousukaloille suunniteltuja kalateitä hyödyntää myös lohikalojen vaelluspoikasten alasvaellusreittinä? 4. Voidaanko kelluvien ohjausaitojen avulla ohjata lohikalojen vaelluspoikasia vesivoimalaitoksen turbiinit ohittavaan uomaan? 5. Lohen vaelluspoikasten alasvaellukset kokonaisanalyysi ongelmista ja mahdollisista ratkaisuista Perämereen laskevissa rakennetuissa joissa
TUTKIMUKSEN HAASTEET Tavoitteena tuottaa tutkimustietoa, jolla pystytään varmistamaan kalojen vaellusten onnistuminen joessa sekä ylä- että alavirtaan Populaatiomallissa oletettiin keskimääräisinä kuolleisuusarvioina Kalatietappiot 31 % Smolttivaellus patoalataissa 50% ESIMERKKI-LASKELMA USEAN PADON VAIKUTUKSESTA KALAHÄVIKKIIN Pato Selviytyvyys Alussa 1000 lohta 1 90 % 900 2 90 % 810 3 90 % 729 4 90 % 656 5 90 % 590
AVUKSI MODERNIT MITTAUS- JA MALLINNUSTYÖKALUT
ESIMERKKINÄ OULUJOEN MONTAN TUTKIMUKSET J A MALLINNUKSET Planned fishway mouth Power station and dam
KIITOS!