Lohen vaelluspoikaset rakennetuissa joissa AIHEPIIREJÄ Smolttien vaellustutkimuksia Aiempia, eri puolilta Tuoreempia: Oulujoki, Iijoki Ohjausrakenteista Vaelluskalafoorumi 20.4.2012 Rovaniemi Jaakko Erkinaro Riista- ja kalatalouden tutkimuslaitos
Aiempia selvityksiä smolttivaelluksesta 1 Carlin-merkintäkokeita 1980-luvulla: vapaat joet (Kiiminki, Simo, Tornio) vs. padotut joet (Kemi, Ii) merkkipalautuksia 2-4 kertaa enemmän vapaisiin jokiin istutetuista kaloista merkinnöistä padottujen jokien suille 5 kertaa enemmän palautuksia kuin viiden padon yläpuolelle tehdyistä merkinnöistä Carlin-merkinnät Oulujoella 1989-1996 palautukset jokisuun merkinnöistä 24% suuremmat kuin Montan merkinnöistä Petotappioita Luulajajoki 1970-l: mateet ja hauet söivät 50-70% istutetuista smolteista alimman padon alapuolella Tanska 1990-l: linnut ja hauet söivät lähes 90% istukkaista patoaltaassa
Aiempia selvityksiä smolttivaelluksesta 2 Tappioita voimalaitoksilla Kanada, LaHave: 3% Kanada, Exploits: 15% USA, Connecticut: 12-14% / 2 tuntia (Kaplan, täysi teho) Norja, Orkla: 73% (istutus laitoksen yläpuolelle), vähäinen kun istutettiin kauemmaksi Ruotsi, Piteälven: 17% (Kaplan 20 m) Ruotsi, Åbyälven: 35% (Kaplan) USA, Columbia: 7-13% (Kaplan, monta patoa) Venäjä, Tuulomajoki: 15-19% (Ylä-Tuuloma 63m)
Gustafson 2010
Smolttitelemetriatutkimuksia Ruotsissa River Approx location Study Radio-tagged North Swe years salmon smolt Piteälven Piteå-Skellefteå 3 240 Åbyälven Åbyn 1 60 Sävarån Umeå 1 25 Umeälven Umeå 2(3) 100- (200?) Testeboån Gävle 3 150 South Swe Dalälven Gävle?? Klarälven Karlstad?? Ätran Falkenberg (West coast)?? Emån Oskarshamn?? Mörrumsån Karlshamn 2 50 Small rivers Skåne??
Istutuspvm Oulujoen alaosa: istutusajankohta Oulujoen Carlin-merkkipalautusprosentit Lohen vaelluspoikasten merkkipalautustulokset heikentyneet jyrkästi Istutusajankohta aikaistunut Istutusajankohdan vaikutus smolttien selviytymiseen? Smolttien merkintätutkimus Oulujoen alaosalla 2007-2009 Palautusprosentti 14 12 10 8 6 4 2 0 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 30.5. 25.5. 20.5. 15.5. 10.5. 5.5. 30.4. 25.4. 20.4. Vuosi Oulujoki, smolttien istutusajankohta Jokeen istutetut Jokisuulle istutetut 15.4. 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
Survival (%) Oulujoen alaosa - smolttien selviytyminen Montta Sanginsuu 220 smolttia merkittiin radiolähettimillä 2007-2009 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10.5.2007 18.5.2007 22.5.2007 2.5.2008 23.5.2008 2.6.2008 29.4.2009 24.5.2009 Release date Eloonjäänti paranee istutuksen myöhäistämisen myötä
Oulujoen alaosa - smolttien uintinopeus 10.5.2007 18.5.2007 22.5.2007 2.5.2008 23.5.2008 2.6.2008 29.4.2009 24.5.2009 Water temperature C 5,2 6,3 9,4 4,2 6 9,7 2,2 9,5 SANGINSUUHUN mean (km/vrk) 2,09 8,86 26,87 42,69 41,57 48,98 7,71 18,17 min (km/vrk) 1,51 2,47 6,17 42,69 4,19 7,62 1,25 3,61 max (km/vrk) 3,38 22,21 60,9 42,69 69,07 84,96 35,55 34,36 n 5 10 17 1 16 19 6 14 MERIKOSKELLE mean (km/vrk) 3,57 4,63 7,63 53,78 1,76 20,85 min (km/vrk) 3,57 4,63 5,76 32,74 1,60 6,77 max (km/vrk) 3,57 4,63 11,12 78,88 1,90 31,89 n 0 1 1 0 7 12 3 13 - Uintinopeus kasvaa veden lämmetessä (kevään edetessä) - Predaatioriski kylmässä suurempi 2009: pedot söivät 11 smolttia huhtikuun erästä ja 4 smolttia toukokuun erästä
Oulujoen smolttivaellus - Radiomerkintä Jylhämässä 2009-2010
Oulujoen smolttivaellus - 2009: 18/150 (12 %) vaelluspoikasista lähti alasvaellukselle, laskeutui vähintään yhdestä voimalaitoksesta alas; vain yksi poikanen (0,7 %) laskeutui kahden voimalan läpi - 2010: alasvaellukselle lähti 55/120 (46 %) poikasta, 6 (5 %) laskeutui kahden, 2 neljän ja 1 viiden voimalaitoksen läpi. - Yksikään vaelluspoikanen ei selviytynyt Oulujokisuulle - Aktiivinen vaellus alavirtaan hyvin heikkoa - Miten vaellusta voisi tehostaa? - Virtaaman rooli, voimalaitosrakenteiden rooli, petojen rooli?
Vaelluspoikaset Iijoessa Viisi patoa pääuomassa Ei kalateitä Alkuperäiset lohi- ja taimenkannat tallella RKTL:n emokalastossa 50 km
Lohen vaelluspoikaset Iijoessa Kolme merkintäkoeasetelmaa Vapautus Livojoella, vaellus merelle viiden voimalan kautta Vapautus Haapakoskella, vaellus merelle viiden voimalan kautta Vapautus Maalismaalla, vaellus merelle kahden voimalan kautta Maalismaan yläpuolelle istutetut 40 smolttia vapautettiin Maalismaan yläpuolelle 33 selvisi Maalismaan padon läpi 30 selvisi Raasakan padon yläpuolelle 12 selvisi Raasakan padon läpi
Iijoki: Livojokeen istutetut Livojoelta ylimmälle padolle (Haapakoski, 50 km) 70 % smolteista (14/20) selviytyi hengissä Haapakoskelle Kuolevuus lisääntyi Haapakosken patoa lähestyttäessä 50 km vaellus keskimäärin kolmessa päivässä Vaellus voimalaitosten läpi 5/14 selvisi Haapakoskesta 2/5 selvisi Pahkakoskesta (seuraava pato alavirtaan) Yksikään ei selvinyt Kierikistä (3. ylin pato, 16 km Haapakoskesta alavirtaan)
Iijoki: Haapakosken yläpuolelle vapautetut 40 (20+20) smolttia vapautettiin, yksi (2.6 %) vaelsi kaikkien viiden voimalan läpi Suora turbiinikuolevuus 0-17% Patoaltaissa kuolevuus vaihteli suuresti
Joissakin voimalaitoksissa turbiinin vedenottosyvyys >10 m pinnasta!
Oulujoen ja Iijoen smolttitutkimusten johtopäätöksiä, jatkoajatuksia Smolttien alasvaelluksessa huomattavia vaikeuksia Selviytyminen useampien patojen läpi heikkoa Vaellusmotivaatio turbiinin läpi heikkoa Suora turbiinikuolevuus suhteellisen pientä Olosuhteet ja smolttien käyttäytyminen voimalaitoksilla Syvä turbiiniaukko heikko vaellushalu? Virtaaman merkitys Hidas vaellus joessa suurempi predaatioriski Ohjausrakenteita? Parantaisiko muu padon läpäisevä uoma vaellusta? Miten smoltteja voitaisiin ohjata vaihtoehtoisille reiteille? Voiko kalaporras toimia alasvaellusreittinä? Kaksi ohjausrakennetta käytössä Ruotsissa (Ume älv, Pite älv) Kenttätuktimuksia yhteistyössä 2012?
Smolttiohjuri: Stornorrfors, Uumajajoki
Smolttiohjuri: Stornorrfors, Uumajajoki
Smolttiohjuri: Sikfors, Piteälven
Smolttiohjuri: Sikfors, Piteälven
Voiko kalatietä käyttää alasvaellusreittinä? Åbyelva: smolttitappio kalatiessä 33% (Gustafson 2010) uusi EAKR-hanke
Smolttiohjuri: Nova Scotia, Canada
Smolttiohjuri: Nova Scotia, Canada
Floating Louver Grand Falls, Exploits River, NF, Canada fore bay louver power canal (flow) bypass system
An Application of Louver Deflectors for Guiding Atlantic Salmon (Salmo salar) Smolts from Power Turbines L JA Ducharme Abstract Louver deflectors for guiding Atlantic salmon away from destructive power turbines were installed in a canal leading to the powerhouse at East River, Sheet Harbour, Nova Scotia, in 1966. Guiding efficiency studies, using hatchery-reared smolts, showed that a minimum approach:bypass velocity ratio of 1.0:1.5 was a prerequisite to high guiding efficiency. From 1967 to 1971, average guiding efficiency was increased from 57% to 80% through modifications which increased velocity and reduced flow turbulence in the bypass. A significant correlation existed between approach velocity and guiding efficiency within the range tested after bypass hydraulics had been modified. Tests conducted with varying louver bar spacing ranging from 5.1 to 30.5 cm. showed that the wider spacings did not impair guiding efficiency. Vertical distribution of smolt migrants in the power canal indicated that over 80% of the fish remained above depth 1.3 m. This was borne out by the fact that the bypass was effective when operating to a depth of only 0.91m. An appraisal of the practicality of the louver guiding system is presented. Journal of the Fisheries Research Board of Canada 29: 1397-1404, 1972