Del 4 - Fiskerapport

Transkript

1 Biotopkartering av Ljusnan och Voxnan 2002: Potentiell produktion av lax och öringsmolt Del 4 - Fiskerapport ' ( )! "# $ % # & (' * + + ' *, -., / 0 -

2 Biotopkartering av Ljusnan och Voxnan 2002: Potentiell produktion av lax och öringsmolt Stefan Thorfve Sammanfattning. Denna rapport redovisar resultatet från en biotopkartering av Ljusnan och Voxnan och en beräkning av produktionspotentialen för lax- och öringsmolt i dessa vattendrag. Området omfattar sträckan från havet upp till första naturliga vandringshinder som representeras av Laforsen i Ljusnan och Hylströmmen i Voxnan. Totalt inventerades och protokollfördes drygt 70 km strömhabitat varav 48,6 km i Ljusnan och 21,8 km i Voxnan. Den totala arealen i Ljusnan med lämpliga lax- och öringhabitat skattas till cirka 487 hektar varav 185 hektar klassas vara bra områden med god produktionspotential. Huvudparten (90 %) av habitatet finns mellan Laforsens och Edeforsens regleringsdammar ( Mellanljusnan ). Voxnans lax- och öringhabitat skattas till totalt cirka 41 hektar varav 11 hektar klassas som bra områden med god produktionspotential. Vid en tappning av motsvarande normal lågvattenföring i nuvarande torrlagda områden nedströms kraftverksdammar skapas totalt cirka 85 hektar lax- och öringhabitat. Vid en tappning motsvarande 5 % av respektive kraftverks bruttoproduktionsvärde skapas 44 hektar lax- och öringhabitat. Den totala produktionskapaciteten i Ljusnans vattensystem bedöms vid en normal lågvattenföring inom nuvarande torrsträckor nedströms kraftverksdammar vara laxsmolt och öringsmolt. Med anledning av naturlig mortalitet vid smoltutvandring och mortalitet i samband med passager förbi kraftverksdammar reduceras antalet smolt som till slut når havet. Om man utför åtgärder för att minimera smoltförluster vid passager över kraftverksdammarna bedöms det totalt kunna produceras upp till laxsmolt och öringsmolt som vandrar ut i havet. Detta resultat uppnås endast om man upphör med korttidsregleringen av Mellanljusnan. Kvarstår nuvarande korttidsreglering bedöms motsvarande möjlig produktionen bli omkring laxsmolt och öringsmolt. Korttidsregleringen av Mellanljusnan och förluster av smolt vid passage förbi kraftverksdammar är de mest begränsande faktorerna för produktionen.

3 Innehållsförteckning 1. Inledning Undersökningsområde Dammar Vattenföring 4 3. Lax- och öringhabitat Biotopkartering av Ljusnan och Voxnan Lax- och öringhabitat inom torrlagda områden nedströms kraftverksdammar Ursprunglig naturlig produktion av laxsmolt i Ljusnans vattensystem Smoltproduktion i andra norrlandsälvar Produktion av öringsmolt Potentiell smoltproduktion i Ljusnan och Voxnan Faktorer som påverkar smoltproduktion i Ljusnan Tillgång på lekfisk Förluster vid passage förbi kraftverksdammar Uppvandring av fisk Smoltutvandring Effekter av korttidsreglering Biotopförbättringar Rekrytering och naturlig utvandringsmoralitet Scenarier och beräkningsparametrar Produktion vid olika scenarier Kommentarer över beräknad smoltproduktion Förslag på vidare utredningsarbete Erkännanden Referenser

4 1 SLUTRAPPORT Biotopkartering av Ljusnan och Voxnan 2002: Potentiell produktion av lax och öringsmolt. 1. Inledning Länsstyrelsen i Gävleborgs län och arbetsgruppen för omprövning av vattendomar i Ljusnan vattensystem anlitade under sommaren 2002 VFK Vatten & Fiskevårdskonsult IT (VFK) för att sammanställa en biotopkartering och en beräkning av produktionspotentialen för lax- och öringsmolt i Ljusnan och Voxnan. Uppdraget omfattade sträckan från havet upp till första naturliga vandringshinder som representeras av Laforsen i Ljusnan och Hylströmmen i Voxnan. Arbetet har koncentrerats på att beskriva vattendragets utseende baserat på inventering i fält och vilken potential området har att producera smolt av öring och lax. Produktionsberäkningen har baserats på att vandringsvägar med tillräcklig vattenföring anläggs vid befintliga reglerings- och kraftverksdammar som för närvarande utgör definitiva vandringshinder. Resultatet från utredningen redovisas i tre delar. Sammanställningen av nuvarande vattenföring och utförd biotopkartering i fält har redovisats i Delrapport 1 (Thorfve 2003a). Provtappningar och beräkningar av lax- och öringhabitat vid olika flöden inom nuvarande torrfåror nedströms kraftverksdammar har redovisats i Delrapport 2 (Thorfve 2003b). I denna slutrapport redovisas en bedömning av produktionspotentialen för lax- och öringsmolt under olika förutsättningar. Produktionen baseras till stor del på tillgängligt lax- och öringhabitat. Av denna anledning redovisas en sammanfattning av resultatet som framgår av Delrapport 1 och 2. Produktionen av smolt som slutligen vandrar ut till havet, är förutom tillgång på lämpligt habitat, beroende av (a) tillgång på lekfisk, främst honor, (b) förluster vid passager förbi dammar och (c) effekter av korttidsreglering. Målsättningen med hela utredningen är enligt VFK att den skall kunna ge underlag för: 1. Beskrivning av nuvarande strömbiotoper i vattendraget. 2. Bedömning av produktionspotentialen av smolt under olika förutsättningar. 3. Beskrivning av nuvarande torrlagda områden ( torrfåror ) nedströms kraftverksdammarna. 4. Bedömning av produktionspotentialen av smolt vid olika minimitappningar i torrfåror. 5. Genomförande av fiskevårdande åtgärder för att öka produktionen av laxartad fisk. VFK är medveten om att bedömningen av olika biotoper kan variera mellan olika sakkunniga inom ämnesområdet. En viktig målsättning med redovisning är därför att ge en sådan information av vattendragets utseende att man skall kunna dra egna slutsatser om huruvida klassificeringen av habitaten kan anses relevanta. För övriga faktorer, som påverkar tillgången av smolt som slutligen vandrar ut i havet, görs en motsvarande redovisning så att egna slutsatser om potentiell produktion kan göras med denna rapport som underlag. Stefan Thorfve fiskeribiolog

5 2 2. Undersökningsområde Ljusnan är ett av Sveriges huvudvattendrag (nr. 48) med ett avrinningsområde på km 2, varav 3 km 2 i Norge, och en relativt låg sjöareal på 4,1 % (Sundborg 1973). Den ursprungliga sjöarealen på 805,6 km 2 ökad efter utbyggnaden till 951,4 km 2 vilket ger en sjöprocent på 4,8 (Jansson 2001). Avrinningsområdet omfattar merparten av Härjedalens, Ljusdals, Ovanåkers, Bollnäs och Söderhamns kommuner. Vid tiden för landisens avsmältning utgjorde Mellanljusnan (Kårböle- Färila-Ljusdal-Järvsö) en skyddad skärgård med trånga sund ut mot det öppna Dellenbäckenet i öster. I samband med inlandsisens smältning och därmed geologiska utveckling har Mellanljusnan fått en starkt varierande karaktär (Sundborg 1973). I uppströmsdelarna är Mellanljusnan i regel djupt nedskuren i ett sandigt ibland moigt material, ofta med vidsträckta plana hedar. Nipbranter med visst inslag av ravinbildning förekommer i anslutning till vattendraget. Nederbörden är omkring 550 mm och 60 % faller under vegetationsperioden (Jonasson & Jonasson 1973). Längre ner vid Ljusdal är området mer flackt och känsligt för översvämningar. Ljusnans största biflöde utgörs av Voxnan som rinner ut vid Lenninge ca 5 km söder om Bollnäs. Utredningen omfattar den del av Voxnan och Ljusnan som under naturliga förhållanden, före utbyggnaden, hade bestånd av havsvandrande lax och öring (Figur 1). Området avgränsas således av de naturliga vandringshindren som var belägna vid Laforsen (Ljusnan) och Hylströmmen (Voxnan). Totalt finns det 14 kraftverksdammar och en regleringsdamm (Runemodammen) och ett antal spegeldammar inom detta område. Figur 1. Illustration över undersökningsområdet (Schema över kraftverkens utbredning, modifierat efter Vattenregleringsföretagen, Anon. 2001).

6 3 2.1 Dammar För att fisk skall kunna ta sig från havet till de övre delarna i Ljusnan och Voxnan måste de passera 9 respektive 12 dammar (Figur 1). Runemodammen (Voxnan) är en damm som används för återreglering i Norrsjön med syftet att bland annat dämpa flödesvariationer orsakade av korttidsreglering i Alfta kraftverk. Det finns en fiskväg genom dammen med osäker funktionalitet. Edeforsens kraftverk (Ljusnan) är ett strömkraftverk med en slukförmåga (driftkapacitet) på 20 m 3 /s vilket medför att huvudparten av vattnet går förbi kraftverket och att anläggningen normalt inte utgör något vandringshinder för fisk (Figur 2). Av den anledningen jämförs inte detta objekt med övriga kraftverksdammar i denna rapport. Befintliga spegeldammar jämförs inte heller med kraftverksdammarna då de inte bedöms utgöra något större vandringhinder för lekfisk vid de flöden som kan bli aktuella. För övriga kraftverksdammar finns en sammanställning gjord över lokalisering och vattenföring (Tabell 1). Tabell 1. Data över kraftverksområden med dammar som fungerar som definitiva vandringshinder inom lax och öringens ursprungliga utbredningsområde i Ljusnan och Voxnan. NQ= Normal vattenföring, NLQ= Normal lågvattenföring. Kraftverksområde Koordinat Kraftverksturbin NQ (m 3 /s) NLQ (m 3 /s) Ljusnan Ljusnefors Kaplan Ljusne strömmar Kaplan Höljebro Kaplan Bergvik Kaplan Landafors Kaplan Dönje Kaplan Lottefors Kaplan (vänstra) Norränge Kaplan Voxnan Lenninge Kaplan 38 10,3 Sunerstaholm Francis 38 10,3 Alfta Francis 33 7,2 Österforsen Francis 27 5,3 Bornforsen Kaplan, Francis 27 5,2 Vallhaga Kaplan 27 5,1 Figur 2. Foto från området närmast nedströms Edeforsens kraftverksdamm.

7 4 2.2 Vattenföring Vattenföringen finns registrerad vid Laforsens kraftverk (Ljusnan) och Nybro (Voxnan ovan Vallhaga kraftverk). Nivåerna ger en bild över reglerad vattenföring inom undersökningsområdet (Figur 3). Vid Laforsen är normalvattenföringen 148 m 3 /s där flödet är relativt stabilt omkring m 3 /s bortsett från vårfloden i maj då nivåerna normalt stiger upp mot 250 m 3 /s. Motsvarande flöden i Voxnan ligger på betydligt lägre nivå med relativt större variationer mellan olika år (Figur 3). Normalvattenföringen ligger på 24 m 3 /s med flöden omkring m 3 /s under perioden före och efter vårflödet. Vattenföringen visar att området är utsatt för stor vattenreglering med ett högt flöde under vintern och ett reducerat under vår. Ljusnan 150 Voxnan Flöde (m 3 /s) (m 3 /s) Jan Feb Mar Apr Maj Jun jul Aug Sep Okt Nov Dec 0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun jul Aug Sep O kt Nov Dec Figur 3. Vattenflöden (m 3 /s) från Laforsens kraftverk och Nybro. Blå linje i mitten av det blå fältet visar månadsvärden för normalflödet perioden mellan åren Det blå fältet illustrerar värden av registrerade flöden (50 %) som ligger närmast medianvärdet. Övre och nedre linje anger max respektive min värde för registrerade månadsmedelvärden under perioden. 3. Lax- och öringhabitat Sammanställningen av utförd biotopkartering i fält 2002 har tidigare redovisats i Delrapport 1 (Thorfve 2003a). Provtappningar och beräkningar av lax- och öringhabitat (LÖH) vid olika flöden inom nuvarande torrfåror nedströms kraftverksdammar har redovisats i Delrapport 2 (Thorfve 2003b). En sammanfattning och slutsatser som framgår av dessa publikationer redovisas i denna rapport. 3.1 Biotopkartering av Ljusnan och Voxnan Avsikten med biotopkarteringen av LÖH i Ljusnan och Voxnan var att noggrant dokumentera miljön för hela sträckan från första naturliga vandringshinder ner till utloppet i Bottenviken. Inventeringen utfördes genom syn från stranden vid vattendraget enligt Jönköpingsmodellen (Halldén et al. 1997). För delar av vattendraget som tidigare dykinventerats användes erhållna resultat angående djup och bottensubstrat. Klassificeringen av lax/öringhabitatet skattas för respektive delsträcka enligt fyra olika kriterier på produktionskapaciteten. A. Områden som bedöms som en mycket bra lax-/öringhabitat. B. Områden som innehåller relativt bra lax-/öringhabitat. C. Mindre bra områden som kan nyttjas som lax-/öringhabitat. D. Innehåller inget lax-/öring habitat för smoltproduktion.

8 5 Totalt inventerades och protokollfördes drygt 70 km strömhabitat varav 48,6 km i Ljusnan och 21,8 km i Voxnan. Området fördelades på 149 avgränsade delområden i Ljusnan och 83 delområden i Voxnan. Efter genomgång av inventerade områden bedömdes 139 och 58 områden (Tabell 2) i Ljusnan respektive Voxnan innehålla LÖH av varierande kvalitet (klass A, B, C). Den totala arealen i Ljusnan med LÖH skattas till cirka 487 hektar varav 185 hektar klassas vara bra områden med god produktionspotential. Huvudparten (90 %) av LÖH är belägen mellan Laforsens och Edeforsens regleringsdammar ( Mellanljusnan ). Voxnans LÖH skattas till totalt cirka 41 hektar varav 11 hektar klassas som bra områden med god produktionspotential. Voxnan är således ett betydligt mindre vattendrag i jämförelse med Ljusnan och är p.g.a. detta mer att betrakta som ett öringproducerande vattendrag även om vattendraget tidigare hade ett naturligt laxbestånd. 3.2 Lax- och öringhabitat inom torrlagda områden nedströms kraftverksdammar Under 2002 utfördes en inventering av samtliga reglerings- och kraftverksdammar i Ljusnans vattensystem som omfattas av denna utredning. Av inventeringen framgår att det finns fem torrlagda områden nedströms kraftverksdammar som under naturliga förhållanden skulle innehålla ett bra vattenflöde och LÖH. Beräkningarna av LÖH i nuvarande torrfåror baseras på två olika flöden, normal lågvattenföring (NLQ) och enligt 5 %-regeln (flöde motsvarande 5 % av värdet), redovisade av Jansson (2001). Skattningen av arealerna baseras på biotopkarteringen 2002, utförd provtappning i Norränge och de provtappningar som undertecknad genomfört i andra vattendrag exempelvis nedanför Edsele kraftverk (Faxälven) och Norra Anundsjöån (Thorfve 2000, Thorfve 2001). Vid en tappning av en nivå som motsvarar normal lågvattenföring i nuvarande torrlagda områden inom Ljusnans vattensystem erhålls totalt cirka 85 hektar lax- och öringhabitat av varierande kvalitet (Tabell 3). Vid en tappning motsvarande 5 %-regeln erhålls en motsvarande nivå på cirka 44 hektar. Vidare framgår det den största arealen erhålls nedan Dönje, Norränge och Alfta kraftverksdammar. Dessa områden står tillsammans för ungefär hälften av den nya areal som kan skapas med hjälp av en minimitappning enligt 5 %-regeln eller högre nivåer. Tabell 2. Vattendragsdata för respektive produktionsklass i Ljusnan och Voxnan. Vattendrag Klass Längd (m) Delsträcka (n) Areal (m 2 ) Medeldjup (m) Medelbredd (m) Ljusnan A , B , C , D , A-C Voxnan A ,56 41 B ,58 44 C ,80 53 D ,76 46 A-C Tabell 3. Klassificering (A och B) av lax- och öringhabitatens yta i torrfåror nedströms kraftverksdammar i Voxnan och Ljusnan vid ett flöde av normal lågvattenföring samt ett flöde motsvarande 5 % av bruttoproduktionsvärdet ( 5 %-regeln) för respektive kraftverk. Kraftverksområde Längd (m) Tappning enligt 5 %- regeln Normal lågvattenföring A Klass (m 2 ) B Klass (m 2 ) Totalt (m 2 ) A Klass (m 2 ) B Klass (m 2 ) Totalt (m 2 ) Ljusnan Höljebro Dönje 2930* Norränge Delsumma: Voxnan Sunerstaholm Alfta Österforsen Bornforsen Vallhaga Delsumma: Ljusnan + Voxnan Summa: * Baserat på biotopkartering (områden klassade som A eller B)

9 6 4. Ursprunglig naturlig produktion av laxsmolt i Ljusnans vattensystem. Laxkurvor har sammanställts för olika älvars bestånd (älvfiske) på grundval av fångstuppgifter från cirka år 1860 (Lindroth 1984). Periodiska variationer förelåg som i stort sett samstämmiga mellan de olika älvbestånden. Enligt Lindroth var relationen av avkastningen mellan fångstområdena älv, kust och hav relativt konstant under 1900-talet fram till Lindroth har även utfört schematiska beräkningar över sannolika smoltmängder i Östersjön under åren Skattningen visar att det skulle ha funnits omkring 10 miljoner smolt/år vid sekelskiftet och något över 5 miljoner/år mellan Arbetsgruppen för Östersjön uppskattade ursprunglig smoltmängd till cirka 8 miljoner/år (omräknat till odlad smolt) varav svenska älvar svarat för cirka 4 miljoner (Andersson 1988). På grundval av Lindroths laxkurva över samtliga oskadade nordsvenska älvar konstruerade Lindström (1951) en laxkurva för Ljusnan avseende perioden (Figur 4). Enligt Lindström visar diagrammet att Ljusnans laxavkastning fortsätter i princip på samma sätt som laxkurvan fram till Därefter går laxfångsterna i Ljusnan relativt allt mer tillbaka. En anledning till detta kan vara att laxuppgången till Ljusnan försvårades redan i början av 1900-talet. Uppgifter från kraftverken och Svenska Vattenkraftreglering visade att det rådde en intensiv aktivitet under tiden Bland lämpliga lek- och uppväxtområden, som överdämdes respektive torrlades, kan nämnas Lottefors- och Arbråområdet. Fisktrappa saknades vid Arbrådammen under tiden , varför området ovan Arbrå sannolikt också var otillgängligt för laxen under år med låg vattenföring. Detta bör sannolikt ha försvagat laxbeståndet och minskat fångsten till cirka hälften under talets högfångstår (Lindström 1951 från Andersson 1998b). Med hjälp av laxkurvan i diagrammet kan den förväntade avkastningen åren beräknas till i medeltal 16,8 ton/år. Fångstuppgifter saknas från Ljusnans mynning. Enligt Sveriges officiella statistik var kustfångsten av lax i Gävleborgs län i medeltal runt 7,7 ton/år. Med hjälp av fångstfördelningen (Andersson 1998a) i delområdena och smolttal för olika älvar beräknas Ljusnanlaxens andel av länets kustfångst till 75 %. För perioden skulle det ha motsvarat 5,8 ton/år. Den förväntade totalfångsten av ljusnanlax i älv och kust skulle därmed bli 16,8 + 5,8 = 22,8 ton/år. Med samma förhållande mellan smoltproduktion och fångst av lax som i Indalsälven beräknas den totala, optimala produktionen, i Ljusnan till laxsmolt/år (Andersson 1998b). Figur 4. Årsfångster av lax i Ljusnan (staplar jämfört med Ljusnans laxkurva (modifierat efter Lindström 1951, från Andersson 1998b).

10 7 Lindström beräknade den totala uppväxtarealen för laxungar i själva Ljusnan (nedströms Laforsen till havet) och Voxnan nedströms Hylströmmen till sammanlagt 840 hektar. Av denna areal ingår 330 hektar (39 %) i Mellanljusnan som fortfarande är outbyggd. För den areal som definieras som uppväxtlokal för laxungar är således produktionsavkastningen /840 = 285 laxsmolt/hektar. Den drygt fem mil långa sträckan till Arbråsjöarna (Mellanljusnan) bör ha varit ett viktigt reproduktionsområde för lax. Från 1953 har lax och havsöring fångats i älvens nedersta del (Ljusne strömmar) och transporterats förbi sjöarna till Mellanljusnan. Åren upptransporterades i medeltal 860 kg/år varav cirka 10 % honor. År 1975 upptransporterades kg lax (Nordberg 1976). Med tanke på den låga andelen honor och mortalitet vid smoltutvandring hade denna åtgärd förmodligen mycket låg effekt på produktionen av utvandrande laxsmolt till havet (Andersson 1998b). Sedan 1992 råder förbud mot upptransport p.g.a. risken för spridning av fisksjukdomar. Vid en redogörelse av Laxplanen för Ljusnan av Puke (1951) framgick bland annat Enligt den officiella statistiken synes omkring 30 ton lax ha tagits i medeltal under varje år i Ljusnan under den tid man kunnat följa fisket och utbyggnaderna ej varit av sådan art att hinder för fiskreproduktionen ej förlegat. Emellertid torde dessa siffror ligga under de verkliga. Med hänsyn till vad man numera anser vara rimligt ifråga om statistikfel synes man kunna påstå, att älven i outbyggt stadium årligen bör ha givit omkring 45 ton lax. Puke ansåg att den lekande laxstammens storlek normalt hållit sig omkring kg/år. Med en medelvikt på 10 kg blir det stycken laxar varav (60 %) honor. Varje hona lägger omkring romkorn vilket resulterat i en årlig sammanlagd nivå av 20 miljoner romkorn i Ljusnans vattensystem. Vid en överlevnad på 2 % från rom till utvandringsfärdig smolt skulle detta enligt Puke ha resulterat i cirka utvandrande smolt. Av laxplanen framgår att området i Mellanljusnan endast skulle ha stått för 20 % av den totala produktionen. För övrigt fördelades produktionen sig geografiskt (Figur 5) enligt följande: Fördelning (%) Laxsmolt Avelslax 1. Havet-Varpen Varpen-Dönje Dönje-Tevsjön Tevsjön-Laforsen Voxnan Summa Laforsen 20 % Tevsjön 15% 15% Voxnan Varpen Dönje 25% 25% Figur 5. Fördelning av ursprunglig laxsmoltproduktion i Ljusnans vattensystem (från Jansson 2001).

11 8 ASU, artifical smolt unit eller odlad smoltenhet, är en allmänt vedertagen omräkningsfaktor vid jämförelser mellan odlad och vild fisk. Vild fisk ger en bättre återfångst p.g.a. att naturliga uppväxtförhållanden ger en högre överlevnad jämfört med odlad fisk. Tidigare gängse uppfattning var att en vild motsvarades av två odlade laxsmolt. Enligt Andersson (1998c) talar mycket för att fyra odlade motsvarar 3 vilda, vilket ger att 1 ASU = 0,75 natursmolt. Enligt Linderoth (1984) skulle laxproduktionen i Ljusnan motsvara ASU = natursmolt. Baserat på fångsterna och förhållandet i Umeälven och Vindelälven, där man har ett stort bakgrundmaterial av fångsten av odlad respektive vild fisk, har man räknat ut att Ljusnans laxproduktion motsvarar ASU = natursmolt (Andersson 1998c). Denna beräkning utgår för att fångstförhållandena i Ljusnan i stort är densamma som i Umeå-/Vindelälven. Baserat på ovanstående beräkningar finns det idag en total utsättningsskyldighet i Ljusnan på stycken smolt/år. Denna utsättning skall alltså numera kompensera den uteblivna naturliga produktionen i älven. Med utgångspunkt av att den totala uppväxtarealen för laxungar i Ljusnan (nedströms Laforsen till havet) och Voxnan nedströms Hylströmmen bedömdes vara sammanlagt 840 hektar, så visar denna utredning fyra olika skattningar på produktion per ytenhet: smolt per hektar (Lindström 1951) smolt per hektar (Puke 1951) smolt per hektar (Andersson 1998c) smolt per hektar (Linderoth 1984). 5. Smoltproduktionen i andra norrlandsälvar Som tidigare framgått i denna utredning bygger utförda skattningar av smoltproduktionen på ett antal olika antaganden utan vetenskaplig grund. Skattningar av produktionskapacitet och uppväxtområdens storlek har ofta varit godtyckliga och varierat mellan olika personer. För att öka säkerheten i beräkningar av antalet smolt som kan produceras i Ljusnan och Voxnan används därför resultat och erfarenheter från andra större och jämförbara norrlandsälvar. För lax finns det en utredning som bedöms vara relativt tillförlitlig. Den är gjord av Österdahl (1969) under 60-talet och handlar om smoltproduktionen av lax i Rickleån. Rickleån med en medelvattenföring på 16 m 3 /s, är en skogsälv som har vissa likheter med Voxnan. Inom undersökningen i Rickleån räknades uppstigande lekfisk och utvandrande (huvudparten) laxsmolt som fångades i en smoltfälla. Produktionen uppgick till smolt under 1961 och gav under perioden en medelproduktion på i storleksordningen laxsmolt/år. Österdahl bedömde lämplig lek- och uppväxtareal (forsar med stenig botten) till 21 hektar vilket ger en produktion av smolt per hektar. Nya mer noggrant utförda beräkningar i fält under 90-talet skattar arealen till 15 hektar, vilket med samma totala produktion i vattendraget ger ett värde i intervallet smolt per hektar (Carlsson & Jonsson 1993). Vid elfisken som utfördes under 60-talet uppges öringungarna (2-somrig) uppgå till ca 9,35 per 100 m 2 (Karlström 1977). Medeltätheten vid elfisken utförda mellan resulterade i tätheter på 21,8 per 100m 2, vilket är mer än de dubbla som redovisades under 60-talet (Carlsson & Carlsson 1998). Detta tyder på att produktionskapaciteten (tillgången på lekfisk m.m.) inte var fullt utnyttjad i Rickleån under 60-talet. Vid beräkning av laxsmoltproduktionen i Rickleån ingår inte öringsmolt. Under 1960-talet bedömdes produktionen av havsöring ligga på cirka 10 % av laxproduktionen. En skattning av produktionen totalt (öring/laxsmolt) med arealen 15 hektar skulle därmed ligga på cirka 330 smolt per hektar. Lax och öring konkurrerar med varandra om habitatet och man bedömer att avsaknaden av den ena arten delvis kan nyttjas av den andra. Sedan 90-talet har exempelvis förhållandet lax och öring varit det omvända i Rickleån d.v.s. andelen av lax uppgår endast till 10 % (Carlsson & Jonsson 1993).

12 9 Sammanfattningsvis visar den mest tillförlitliga undersökningen som utförts i ett svenskt vattendrag, att Rickleån under 60-talet vid 100 % nyttjandegrad totalt kan producera cirka 400 smolt (lax/öring) per hektar. Resultat från senare utfört elfiske visar på en ännu större produktionsförmåga. Rickleån har dock en för norrlandsförhållanden hög produktionspotential. Karlström (1977) uppgav att tätheten av större ungar (presmolt) är 1,5-2 gånger högre än övriga nordliga vattendrag (vilket inte inkluderar Ljusnans vattensystem). Stora älvar som Torne-Kalix bedöms kunna producera 2,0 presmolt och mindre skogsälvar som Ängesån-Byske älv cirka 1,2. I en rapport av International Sea Fishery Commission (IBSFC) presenteras olika skattningar av smoltproduktionen i ett antal svenska vattendrag (Tabell 4) samt vilka beräkningsgrunder som ligger till grund för framräknat resultat (Karlsson & Karlström 1999). I Torneälven, som till stora delar ligger till grund för Baltic Salmon and Trout Assessment Working Group (WGBAST) skattningar, har delar av utvandrande laxsmolt fångats i en smoltfälla. På basis av resultaten i Torneälven (100 smolt/ha) har man räknat upp smoltproduktionen för mer sydligt belägna vattendrag. Vattendrag i mitten av Bottenviken bedöms kunna producera 150 smolt/ha och södra delarna 200 laxsmolt/ha. Denna ökning baseras på att andelen smolt växer fortare (högre vattentemperatur) och andelen 2- och 3-åriga smolt ökar i mer sydligt belägna vattendrag (Karlsson & Karlström 1999). Exempelvis visar fångsterna i smoltfällan vid Torneälven under 90-talet att 60 % var 3 år och 37 % var 4 år. För Ljusnans vattensystem är andelen 2- och 3 årig smolt betydligt högre. Enligt VFK borde en uppräkning, motsvarande WGBASTs, resultera i att den mer sydligt belägna Ljusnan tilldelas en produktionskapacitet på cirka 250 smolt per hektar. Det kan poängteras att ovan utförda beräkningar baseras på fångster och tillgång på lekfisk under undersökningsperioderna. Nivån är alltså inget mått på möjlig maximal produktion. Elfiskefångsterna och tillgång av lekfisk har ökat under de sista 10 åren. En skattning baserad på mer ny aktuell fångstdata skulle ge högre nivåer på produktionen i de olika vattendragen. Tabell 4. Skattad produktion av laxsmolt i några svenska vattendrag (efter Karlsson & Karlström 1998).

13 10 6. Produktion av öringsmolt När det gäller storleken av produktionen i olika älvar har få utredningar sammanställts. I ett flertal utredningar angående smoltproduktion särskiljdes inte havsöring och lax, utan öringen ingick i laxproduktionen eftersom de så kraftigt dominerade fångsten. I många vattenmål har antalet angetts till att motsvara 10 % av framräknad laxsmoltproduktion. Den enda säkra uppgiften finns från Ångermanälven vid Forsmo, där andelen havsöring i förhållande till den totala fångsten av lax+havsöring under åren 1948 var 9,5 % (Andersson 1998c). Beräkningar av öringens andel av den totala smoltproduktionen i denna rapport baseras på mer vetenskapliga definierade skillnader i habitatutnyttjande mellan de olika arterna. Det är allmänt känt att öringen är mer aggressiv i jämförelse med lax och att öringen på så sätt konkurrerar ut laxen (Kalleberg 1958, Karlsson 1977, Armstrong et al. 2002). Framför allt tycks det vara äldre öringungar som påverkar lax och man har ibland påvisat negativa samband mellan öring 1+ och lax 0+ (Degerman et al. 2001). Laxen är dock mer okänslig för hög vattenhastighet och accepterar mer ostrukturerade bottenförhållanden och större vattendjup där normalt hastigheten är större. Vattenhastigheten är till stor del beroende av lutningen som normalt uttrycks i procent. I större älvar är normalt vattenhastigheten större vid en given lutning i jämförelse med ett mindre vattendrag, vilket är en effekt av reducerad friktion från strandkanter och botten (Degerman et al. 2000). Således finns fiskar som öring och lax även representerade i större vattendrag med relativt låg lutning (Markusson et al. 1997). Resultat från elfiskeregistret (Figur 6) visar att förekomst av lax är starkt korrelerad till vattendragets bredd (storlek) där andelen lax ökar kraftigt i större vattendrag (>20 m bredd). I Indalsälven studerade Lindroth (1955) den vertikala fördelningen hos lax- och öringungar. Resultaten visar att laxen finns på större djup (Figur 7). Müller (1957, från Gönczi et al. 1976) fann att lax i Luleälven fördelades sig på olika djup beroende av ålder och att de yngsta (årsunge) står mycket grunt och är således mer känslig för konkurrens av öring (Figur 8) Andel (%) lax av laxfisk N = ,00 4,00 6,00 10,00 14,00 20,00 50,00 8,00 12,00 16,00 35,00 Medelbredd (m) Figur 6. Andel lax (%) av laxfiskar (=lax+harr+öring). Data från elfiskeregistret omfattande vandrande laxbestånd i Östersjön (Dalälven-Torneälven). Figur 7. Vertikal fördelning av lax- och öringungar. Procentuell fördelning vid olika djup (efter Lindroth 1955). Figur 8. Schematisk bild över uppväxtbiotop för olika åldersklasser av lax (modifierad efter Müller 1957).

14 11 Elfiskeresultatet från Ljungan (Tabell 5), som är närmast belägna större älv där elfiske utförts, visar på att en medeltäthet på 36,6 individer (lax+öring) per 100 m 2 med en kraftig dominans av årsungarna (84 %). Tätheten av presmolt (>0+) var 5,8 individer per 100 m 2 fördelade på 55 % lax och 45 % öring. Resultaten visar att öringen har en förhållandevis hög förekomst i Ljungan och långt över den 10 %-nivån som ofta används i vattenmål. Det finns dock ett systematiskt fel i elfiskeresultaten då de oftast utförs nära stränder på djup omkring 0,5 m vilket resulterar i att laxen är underrepresenterad i fångsten. Genomgången av delar som publicerats angående fördelning mellan öring och lax visar tydligt att det finns skillnader mellan förekomst i olika habitat. Andelen öring bör således vara större i Voxnan i jämförelse med Ljusnan. Nedströms kraftverksdammar, i nuvarande periodvis torrlagda sträckor, kommer flödet att vara lägre än vad som är normalt under naturliga förhållanden. I dessa områden, speciellt vid tappningar enligt 5 %-regeln, kommer hastigheten att vara relativt låg vilket i sin tur gynnar öringen. I dessa områden kan man således förvänta sig att öringens andel är relativt hög. Lax- och öringhabitatet har indelats i olika klasser bland annat grundat på vattenhastighet och bottensubstrat. Bortsett från att den totala produktionen av smolt (lax+öring) skiljer sig mellan olika klasser bedöms även att fördelning mellan de olika arterna påverkas. B-klassade områden har ett förhållandevis sämre habitat med lägre vattenhastigheter vilket missgynnar laxen mer i förhållande till öring. Andelen öring bedöms relativt alltså bli något högre i områdena med lägre vattenhastighet (B- och C-klassade områden). Hur man skall fördela produktionen mellan arterna är dock mycket svårt att bedöma. I denna rapport görs en fördelning som framgår av Tabell 6. Nivåerna kan enligt alltid diskuteras men enligt VFK bör man ta hänsyn till att fördelningen mellan arterna kan förändras under olika vattenföringsförhållanden. Tabell 5. Tätheter av lax- och öringar vid elfiske i Ljungan Data från elfiskeregistret År Lokaler (n) Lax 0+ Lax >0+ Öring 0+ Öring >0+ Totalt ,1 1,7 18,6 0,3 29, ,5 5,5 44,1 7,0 76, ,3 4,2 16,3 6,9 32, ,4 0,3 13,2 1,8 28, ,3 0,6 15,7 1,7 23, ,7 0,7 17,6 4,3 32, ,7 5,5 21,8 1,1 37, ,6 2,1 16,1 0,4 38, ,4 7,9 6,2 0,2 31,7 Medel 12,0 3,2 18,8 2,6 36,6 Andel % 32,7 8,7 51,4 7,2 100,0 Tabell 6. Fördelning av totala smoltproduktionen mellan öring och lax inom olika habitat. Vattendrag Klass Huvudvattendraget Torrlagda områden nedan kraftverksdammar Andel lax Andel öring Normal lågvattenföring Tappning 5 %-regeln Andel lax Andel öring Andel lax Andel öring Ljusnan A B C Voxnan A B C

15 12 7. Potentiell smoltproduktion i Ljusnan och Voxnan Till skillnad från flertalet tidigare utförda beräkningar av en enhetlig storlek på tillgängligt lax- och öringhabitat, redovisade i denna rapport, är biotopkarteringen under 2002 i Ljusnan och Voxnan noggrant utförda (Thorfve 2003a). Vid en biotopkartering i nedre Ljungan utfördes en liknade inventering av vattendraget som till stor del baserades på iakttagelser av vattendragets stränder (Gönczi et al. 1976). Författarna ansåg att man med hänsyn till strandplanets lutning, vattenhastighet och bottensubstratets utseende får en översiktlig bild av habitatets utseende ute i vattendraget. Baserat på substratets storlek delades habitatet in i fem klasser. Delar av vattendraget karterades i detalj med bland annat dykning. Resultatet visar att observationer utförda från stranden i huvudsak stämde väl med de faktiska förhållandena i fält och att förekomsten av fisk var högre i områden med grövre bottensubstrat. Det är allmänt känt att produktionen av laxungar är korrelerad till främst vattenhastighet och strömhastighet (Karlström 1977, Armstrong 2002). Hela strömbiotopen har i detalj inventerats från land i Ljusnan och Voxnan. Enligt VFK har biotopkarteringen i Ljusnan och Voxnan, med bakgrund till vad som framgår av ovanstående stycke, gett ett underlag att dela upp habitatet i tre olika klasser med olika produktionskapaciteter. Att enbart dela upp habitatet i att vara eller inte vara ett lax- eller öringhabitat skulle göra underlaget till skattningen av produktionen mer osäker. Ett flertal exempel på olika skattningar av Ljusnan och andra norrländska vattendrag har redovisats i denna rapport. Dessa varierar från 216 till 476 smolt per hektar eller utryckt som mellan 2,16 och 4,76 per 100m 2, som är en vanlig enhet vid smoltberäkningar. Baserat på detta och erhållen kunskap av vattendragens utseende vid biotopkarteringen bedöms maximal produktionskapacitet (lax och öringsmolt) fördelas på respektive habitatklass enligt följande: A = 500 smolt per hektar (Områden som bedöms som en mycket bra lax-/öringhabitat) B = 200 smolt per hektar (Områden som innehåller relativt bra lax-/öringhabitat) C = 50 smolt per hektar (Mindre bra områden som kan nyttjas som lax-/öringhabitat) D = Ingen produktion (Innehåller inget lax-/öring habitat för smoltproduktion) Bakgrunden till hur fördelningen mellan lax- och laxsmolt öring utförs i olika områden och nedströms kraftverksdammar framgår av föregående avsnitt i denna rapport (Tabell 6). Rent generellt kan dock nämnas att andelen öring bedöms bland annat öka i lax- och öringhabitat med relativt lägre vattenhastighet. Enligt tidigare utförd arealsberäkning och klassindelning (Tabell 2) skulle totala produktionen i dessa delar (exklusive torrfårorna ) uppgå till omkring laxsmolt och öringsmolt i Ljusnan (Tabell 7). I Voxnan skulle det kunna produceras omkring laxsmolt och öringsmolt. Tabell 7. Smoltproduktionen för respektive produktionsklass i Ljusnan och Voxnan. Vattendrag Klass Areal (m 2 ) Antal laxsmolt Antal öringsmolt Ljusnan A B C A-C Voxnan A B C A-C Totalt

16 13 Produktionen av smolt i torrfårorna baserad på arealsberäkning som framgår av Tabell 3 skulle medföra att den totala produktionen vid normal lågvattenföring i torrfårorna uppgår till omkring laxsmolt och öringsmolt i Ljusnan (Tabell 8, Tabell 9). I Voxnan skulle det vid en motsvarande tappning kunna produceras laxsmolt och öringsmolt. Vid ett flöde på nivåer enligt 5 %-regeln blir motsvarande produktion laxsmolt och öringsmolt i Ljusnan samt 130 laxsmolt och öringsmolt i Voxnan. De relativt låga flöden enligt 5 %-regeln, skapar således inte ett lämpligt laxhabitat (låg vattenhastighet) utan bedöms i huvudsak producera öring. Kraftverksområdet nedströms Dönje ingår inom ramen för produktionsberäkningen vid NQ i resultatredovisningen som framgår av Tabell 7. Produktionen för detta område, enligt Tabell 8, skall därför inte räknas vid en samlad bedömning över möjlig total smoltproduktion i Ljusnan. Den totala produktionskapaciteten (avrundade värden) i Ljusnan och Voxnan blir således enligt följande: 1. Vid normal lågvattenföring nedströms kraftverksdammar: laxsmolt, öringsmolt 2. Vid en tappning nedströms kraftverksdammar motsvarande 5 % av bruttoproduktionsvärdet: laxsmolt, öringsmolt Ovan beräkning av produktionskapaciteten är enligt VFK ett mått på lax- och öringhabitatets förmåga att producera utvandringsfärdiga smolt. Nivåerna baseras på följande förutsättningar: a) Baseras på produktion av utvandringsfärdigt smolt d.v.s. ingen hänsyn tas till förluster i samband med utvandring (naturlig, turbinförluster) till havet till skillnad för de andra presenterade produktionsberäkningarna vilka har måttenheten utvandrande smolt till havet. b) Ingen hänsyn tas till korttidsregleringar. c) Tillgång till erforderlig mängd lekfisk för att nå full produktionseffekt i befintliga habitat. d) Ingen hänsyn tas till områden i vattendraget utanför de definierade lax- och öringhabitaten. e) Fördelning av öring/lax baseras på vad som framgår under rubrik 7. Produktion av öring. f) Biotopförbättringar utförs i en del sträckor av vattendraget som är flottledsrensade. Tabell 8. Produktion av laxsmolt i torrfåror nedströms dammar i Voxnan och Ljusnan. Kraftverksområde Tappning enligt 5 %- regeln Normal lågvattenföring A Klass (m 2 ) B Klass (m 2 ) Totalt A Klass (m 2 ) B Klass (m 2 ) Totalt Ljusnan Höljebro Dönje* Norränge Delsumma: Voxnan Sunerstaholm Alfta Österforsen Bornforsen Vallhaga Delsumma: Ljusnan + Voxnan Tabell 9. Produktion av öringsmolt i torrfåror nedströms dammar i Voxnan och Ljusnan. Kraftverksområde Tappning enligt 5 %- regeln Normal lågvattenföring A Klass (m 2 ) B Klass (m 2 ) Totalt A Klass (m 2 ) B Klass (m 2 ) Totalt Ljusnan Höljebro Dönje Norränge Delsumma: Voxnan Sunerstaholm Alfta Österforsen Bornforsen Vallhaga Delsumma: Ljusnan + Voxnan

17 14 8. Faktor som påverkar smoltproduktionen i Ljusnan och Voxnan Bortsett från själva lek- och uppväxthabitatets utseende påverkas vattendragets förmåga att producera smolt som slutligen vandrar ut i havet (=slutprodukten) av en rad olika faktorer. För Ljusnans vattensystem kan dessa sammanfattas enligt följande: 1. Tillgång på lekfisk som går upp i Ljusnan för att leka. påverkas bl.a. av regleringar av fisket i havet. 2. Förluster vid utebliven uppvandring förbi kraftverks- och regleringsdammar. påverkas av trappkonstruktioner och möjlighet att leda in fisk i dessa, flödesreglering m.m. 3. Korttidsregleringen effekter, speciellt i Mellanljusnan (isbildning m.m.). - påverkas av en omprövning av nuvarande vattenhushållningsbestämmelser. 4. Mortalitet vid smoltutvandring ut till havet vid passage genom turbiner m.m. påverkas genom att styra tappningar och/eller leda fisk förbi turbinerna. 5. Tillskapandet av nya lax- och öringhabitat genom tappningar i nuvarande torrfåror. påverkas av möjligheten att ompröva nuvarande regleringar och nivån på minimitappning. 6. Tillskapande av nya lax- och öringhabitat genom att skapa nya ståndplatser. - påverkas genom att man utför biotopförbättringar som ex. flottledsåterställning Nivån på varje ovanstående faktor kan förväntas variera inom ett intervall. Således kan den hypotetiska totala produktionen av smolt som når havet variera inom en mycket stor spännvidd. Därför är det av stor vikt att göra en relevant bedömning av hur de olika faktorerna påverkar produktionen. I följande avsnitt görs därför en genomgång av bakgrunden till de nivåer, som används i denna rapport, för att slutligen beräkna antalet smolt som bedöms nå havet. 9. Tillgång på lekfisk Tillgången av lekfisk i Ljusnan styrs till stor del av fångstuttaget i havet. Fisket efter Östersjölaxen är koncentrerad till havet där 69 % av fångsten tas, medan 21 % tas i kustfisket och 10 % i våra älvar, företrädesvis i mynningsfiske (Nordwall & Berglund 2001). Det höga fisketrycket har varit möjligt att bibehålla eftersom det i många vattendrag, som förlorat hela eller merparten av sin naturliga laxproduktion, odlas laxsmolt för utsättningar. Nordwall och Berglund (2001) sammanställde vilka effekter svenska minskningar i havsfisket skulle kunna få på antalet uppvandrande laxar i de laxförande svenska älvarna. Dessa beräkningar byggde på en stokastisk modell som har utvecklats för att simulera laxpopulationernas utveckling i de svenska laxförande älvarna vid olika typer av regleringar. Tre olika regleringsalternativ (förändringar i fiskemortalitet) har simulerats: (1) Stoppat svenskt havsfiske; (2) Stoppat svenskt havs- och kustfiske; (3) 50 % minskning av svenskt havs- och kustfiske och (4) Stopp för fiske i hela Östersjön (internationellt). Utredningen visar generellt att ett ensidigt svenskt havsfiskestopp skulle leda till en ökning av laxuppgången i våra älvar med % jämfört med dagens situation. Ökningen skulle koncentreras till de stora älvarna. Troligen skulle ökningen bli 2-3 faldig eftersom medelvikterna (ökar) och smoltproduktionen i de laxförande älvarna skulle förändras. Ett ensidigt stopp av svenskt havs- och kustfiske skulle leda till 7-8 gånger större uppvandring av lax. En 50 % minskning av det svenska fisket skulle medföra en nästan tredubblad uppvandring medan ett totalt internationellt stopp skulle kunna ge upp till 30 gånger större uppvandring än idag. Begränsningar av havsfiske och fiske längs norrlandskusten och i älvmynningarna med mängdfångande redskap skulle alltså ge stora ökningar av laxuppgångarna i våra älvar.

18 15 Modellen används för beräkning av produktionen i älvar där naturlig produktion förekommer. Vid ett scenario att det skulle finnas tillgängliga reproduktionslokaler i Ljusnans vattensystem skulle även modellen kunna användas där. Man kan även räkna på hur nuvarande antal lekfiskar baserat på utsättningar av odlad fisk skulle öka. 1. Det svenska havsfisket har under utgjort 33 % av fångsterna i det egentliga Östersjön. Eftersom mortaliteten i detta område beräknats till 89 % (Anon. 1999) har ett stoppat svenskt havsfiske reducerat mortaliteten med 0,89*0.33= 29,4 %. Mortaliteten minskar alltså från 89 % till 60 % i havet vid en sådan reglering. Den totala mortaliten vid kustfiske (svensk + finsk) har beräknats till 75 % (Anon. 1994). Av de 40 % som överlever till slut 10 % (0,4*0,25). Utan regleringen till havs blir överlevnaden 2,75 % (0,11*0,25). Omkring 4 gånger mer lax skulle således återvända till älven. Öring påverkas mindre då den fångas närmare kusten. 2. Det svenska fisket utgör majoriteten av fångsterna av svensk lax i kustfisket (Bottenhavet/Bottenviken), medan finska andelen av kustfångsterna är 10 %. Mortaliteten vid ett stopp av svenskt kustfiske sjunker då till 0.1*0,75 = 7,5 %. Vid ett sådant lågt fisketryck kommer naturlig mortalitet att spela en roll varför denna (ca 10 %, Anon. 1999) har adderats till totala kustmortaliteten som då blir ca 15 %. Antalet återvandrande fisk till älven blir då 34 % (0,4*0,85) vilket gör att denna reglering ökar fångsten 12 gånger. 3. Vid motsvarande beräkningsgrunder skulle en reduktion av 50 % av svenska havs- och kustfisket resultera i en överlevnad 20 % (vid 5 % naturlig mortalitet). 4. Vid ett internationellt totalstopp har den naturliga mortaliten satts till 10 % i havet och 10 % vid kusten. Vilken ger en överlevnad på 81 %. Som framgår av ovanstående exempel på tänkbara regleringar så kan man mycket stark påverka storleken på återvandrande lekfisk. Störst effekt ger reglering av det svenska kustfisket. Storleken på lekfiskbeståndet som idag vandrar upp i Ljusnan är svår att skatta. Viss hjälp kan kunskapen av fångsterna i centralfisket vid Ljusnans mynning vara. Mellan fångades i medeltal omkring 1600 laxar och 900 öringar årligen (Figur 9). Fram till år 1984 fångades lekfisken med not. Från 1985 utnyttjades fångstkapaciteten maximalt i Ljusne centralfiske. Sedan 1999 registreras och fångas bara fisk som behövs för att säkra avelstäkten vid fiskodlingen. Fångsten av lax har ökat under den senare delen av 90-talet. Enligt uppgifter från Ljusne fiskodling har även andelen honor ökat under denna tid. Från att i början av 80-talet motsvarat några procent uppgår andelen honor de senaste åren till cirka 20 %. Medelvikten på honorna ligger runt 6 kilo. Uppgifter för 5 år (1995,1997, ) visar på en medelfångst av omkring 500 honor (3000 kg). Vid en bedömning att 25 % av fisken fångats de senaste åren vid centralfisket skulle således omkring laxhonor med en totalvikt av kg årligen vandra upp i Ljusnan. Vid ett antagande att liknande könsfördelning av öring under dessa år blir det omkring 800 öringhonor med totalvikt av kg. Fångstantal Lax Havsöring Figur 9. Fångst (n) av lax och öring vid centralfisket i Ljusnans mynning.

19 Förluster vid passage förbi kraftverksdammar Problem för lekfisk att hitta fiskvägar förbi kraftverksdammar i samband med uppvandring till leklokaler samt mortalitet i samband med smoltutvandringen på våren reducerar produktionen av smolt som slutligen når havet. Skattningarna av dessa förluster beror delvis på utformningen av fiskvägar och turbiner vid kraftverksdammen. Kunskapen om nivån på denna förlust är relativt bristfällig men några undersökningar finns utförda Uppvandring av fisk Vid Umeälven har man utfört märkning och telemetristudier för att studera hur laxen klarar av att ta sig in i laxtrappan och förbi kraftverksdammen. Undersökningsområdet (32 km) kan grovt indelas i tre områden: (1) Märkplatsen i Umeälvens mynning upp till Umeå samhälle (17 km), (2) från Umeå upp till Baggböleforsen, där utloppskanalen och torrfåran sammanflöder (7 km) och (3) från Baggböle upp till dammbyggnaden i Norrfors (8 km). Under sex år mellan 1995 och 2000 utfördes olika undersökningar i detta område (Tabell 10). Rivinoja et al. (2003) har sammanställt resultatet från dessa studier (Figur 10). Av redovisningen framgår det att resultaten varierat mycket mellan olika år. Omkring 80 % av laxarna simmar förbi det relativt lugnflytande området nedan Umeå. Av dessa fiskar passerar ca 32 % laxtrappan. Det största bortfallet av fisk (40 %) fanns i sammanflödet mellan torrfåran och utloppskanalen. Av de fiskar som simmade upp till dammen lyckade 94 % vandra upp i laxtrappan. Under 2002 passerade cirka laxar dammen. Under detta år fångades omkring 300 laxar i höljor nedan dammläget. Detta påvisar att cirka 95 % av ankommande fisk normalt tar sig förbi dammen, vilket styrker att resultaten från märkesundersökningarna är representativa även för icke radiomärkt fisk. Vid undersökningen 1997 uppvisade sig stora skillnader mellan odlad och vild lax. Ingen av de odlade simmade förbi laxtrappan medan 26 % av den vilda laxen togs sig förbi dammen (Rivinoja et al. 2001). Studierna visar att det stora problemet för fisken var att undvika att gå upp i utloppskanalen, som har ett betydligt större flöde, och hitta upp i torrfåran. Laxtrappan hittades däremot ofta och utgjorde därför inget större hinder. Tabell 10. Sammanställning från laxmärkningsstudier genomförda i Umeälven (efter Rivinoja et al. 2003). Figur 10. Sammanställning av resultat från laxmärkningsstudier genomförda i Umeälven (efter Rivinoja et al. 2003).

20 17 Vandringsbeteendet hos lax och öring fångade i laxtrappan vid Karlshammar studerades av Calles (2002). Resultatet visar att 16 % av öringen och 11 % av laxen passerat det första uppströms belägna omlöpet (20 km). Av dessa öringar passerade knappt hälften nästa uppströms belägna omlöp (artificiellt grävt vattendrag runt damm). Siffrorna speglar dock inte omlöpens funktionalitet då antalet fisk nedströms omlöpen inte är kända. Stora delar av fisken bedöms stanna mellan omlöpen. Det finns relativt få studier som visar en kvantitativ skattning på fiskvägarnas funktionalitet. Allmänt har man dock funnit att ett ökat spillvatten genom torrfåran och fiskvägar ökar uppvandring av laxfiskar (Laine et al. 1998, Laine et al. 2002). För havsvandrande lax och öring rekommenderas att ingången i trappan har ett lockvatten motsvarande 1,0-2,4 m 3 /s (Clay 1995). Rivinoja et al. (2001) fann att mer fisk passerade trappan (1,7 m 3 /s) Norrfors (Umeälven) i samband med mindre spill. Detta tyder på att högre spillvattensnivåer antingen trycker bort fisken från poolen belägen nedanför trappan eller försvårar för fisken att hitta trappans ingång. Enligt norsk expertis kan en fiskvägs maximala effektivitet uppgå till cirka 90 %. Enligt uppgifter från forskare vid vattenbruksinstitutionen i Umeå (SLU) finns det uppgifter från USA som gör gällande att det går att nå en effektivitet på 99 %. Publicerad litteratur visar sammantaget att det finns relativt få studier som kvantifierar fiskvägens effektivitet. Mycket av resultaten beror på fisktrappans utformning och förhållandet mellan flödet vid utloppskanalens mynning och/eller dammen och genom fiskvägen. Dammläget är således unikt och det är svårt att generalisera hur effektiva fiskvägarna är. Baserat på resultat från olika studier redovisade i den här rapporten, bedöms effektiviteten i en rätt konstruerad fiskväg ligga mellan 60 och 95 %. Fiskvägar som anläggs vid dammar som avtappas utan egentlig torrfåra bedöms ha en bättre effektivitet Smoltutvandring Under våren smoltifierar (förändras fisken morfologiskt och definieras som smolt) ett flertal av den 2 och 3-åriga lax- och öringungarna. I samband med relativt höga flöden under våren sker en massiv utvandring nedströms av smolt ut till havet. Under denna vandring utsätts fisken för en förhöjd predation då flera passager sker genom mer lugnflytande partier där exempelvis förekomsten av gädda är hög. För reglerade vattendrag är denna mortalitet förhöjd genom att fisk måste passera dammlägen och kraftverksturbiner. Mortalitetens utfall vid passage genom turbinen är till del beroende på typ av turbin. Montén (1985) skiljer vad som är relaterat till funktionen mellan två huvudtyper: (1) fristråle- eller aktionsturbiner, i vilka fallhöjden omsätts till hastighet i fri stråle som riktas mot löphjulet och (2) reaktionsturbiner, i vilka en mindre del av hastigheten omsätts till hastighet medan resten utgör tryckenergi som avges till löphjulet. Peltonturbinen tillhör fristråleturbinen, medan både Francis och Kaplanturbiner är reaktionsturbiner. Francisturbinen har fasta skovelblad medan Kaplanturbinen är en propellerturbin med rörliga blad. Fallhöjden har betydelse för val av typ. Francis används i registret m medan Kaplan används från de lägsta fallhöjderna upp till 50 m (Montén 1985). Antalet blad i en Francisturbin är större (10-20) i jämförelse med Kaplanturbin (4-6) vilken medför att bladmellanrummen är mindre i en Francisturbin. Detta resulterar att mortaliteten är större i Francisturbinen. Skadefrekvensen beror även på en rad andra faktorer som fallhöjd, vattenhastighet, vattentemperatur turbininställning, turbineffektivitet, turbulens, tryck och kavitation (Montén 1955, 1985). Kavitation är energianvändning som uppstår när små ångbubblor kollapsar. Enligt Montén (1985) är de viktigaste faktorerna för mortaliteten vattnets turbulens och sannolikheten för kollision mellan fisk och turbinblad. Risken för skador ökar med ökad storlek. Förutom att Kaplanturbinen ger en lägre mortalitet än Francisturbinen p.g.a. större avstånd mellan fisk och blad fungerar den generellt bättre i ett bredare belastningsintervall. Enligt Ruggles (1980, från Sandell et al. 1994) är den genomsnittliga mortaliteten hos lax- och öringsmolt endast mellan % vid passage genom Kaplanturbin medan Francisturbin ger en mortalitet mellan %. Vid en jämförelse ur fiskskadesynpunkt mellan Kaplan och Francisturbin vid samma vattenföring och belastning, fann dock Montén (1985) att Kaplan orsakade att 36 % av fisken höggs av i två delar mot endast 1,6 % i Francis. Lindrigt skadade fiskar var däremot betydligt högre i Francis 62 % mot 18 % i Kaplan.