Kjell Leonardsson

Universitetslektor i populationsmodellering vid inst. för vilt, fisk och miljö (Kjell.Leonardsson@slu.se) Intressen – uppföljning, modellering och

utvärdering av mänsklig påverkan på akvatiska ekosystem, med fokus på fisk och bottenfauna

Ambitioner – utveckla enkla och användbara modeller som vilar på vetenskaplig grund

Samarbeten – Staffan Lundström m fl, Strömningslära, LTU. Bengt Kriström m fl, naturresursekonomi, SLU. Forskare vid akvatiska resurser, SLU

Aktuellt – Fiskvandring i reglerade vattendrag

Förutsättningar för livskraftiga

fiskbestånd i reglerade

vattendrag

Innehåll

Definition av livskraftiga fiskbestånd

Vad kan vi förvänta oss av nya fiskvägar?

Exempel på hur dygnsreglering kan påverka fiskvandring

Minimum viable population (MVP)

Analys av 1198 arter

Brook, B.W., Traill, L.W., Bradshaw, C.J.A., 2006. Minimum viable population sizes and global extinction risk are unrelated. Ecology Letters 9, 375–382.

MVP = f(Ne, stokastiska processer)

Effektiv populationsstorlek (genetisk diversitet/mutationshastighet) Ne < 50 inavel Ne > 50 min.nivå för genetiskt korttidsbevarande Ne > 500 behålla adaptiv potential Ne > 1000 genetiskt säkrad Ne > 5000 undvika långsiktigt skadliga mutationer

Uppmätt Ne

Ne = (72-145) lax i Säveån, 2000-talet Ne Ntot/3, öring i Dalälven

Insjööringen i sjön Lygnern, Lst rapport V Götalands län 2007:75

MVP – via populationsmodellering!

Exempel Strupsnittsöring (Rio Grande): MVP 1000-15000 adulter, beroende på antagande om stokasticitet i yngelöverlevnad

Cowley D.E. 2008. Estimating required habitat size for fish conservation in streams. Aquatic Conserv: Mar. Freshw. Ecosyst. 18: 418–431

Vanligt antagande: Ne=500 Stokastiska processer: bl a rekrytering, överlevnad, miljövariation/katastrofer

Lax & havsöring i Ume-Vindelälven

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

1960 1970 1980 1990 2000 2010

An

tal ö

rin

gar

An

tal l

axar

Lax

Öring

Spelar effektiviteten i fiskvägen

någon roll?

Minskar mängden lekfisk

Minskar populationstillväxten

Minskar förmågan att buffra för miljövariation Ex. vandringsförlust i Ume-Vindelälven ca 75 % (smolt+vuxen)

Effekt av passageeffektiviteten på

fiskbestånden mha modellering

Förslag till generella lösningar i enkla situationer

Inga generella lösningar i komplicerade situationer, specifika modeller för varje enskilt fall omfattande parameterisering, många okända

Det enkla fallet - renodlat

vandringsbestånd

Kraftverk/dammar ”blockerar” vandringsvägen mellan lek/yngeluppväxtområden och uppväxtområden för icke könsmogen fisk Beståndets storlek vid jämvikt (antal lekmogna honor på lekplatsen): NHONOR=S1*S0*NHONOR*Fekunditet/(1+S0*Fekunditet*NHONOR/K)*Q/2

Täthetsberoende rekryteringsfunktion

Fiskvägarnas sammanlagda effektivitet Överlevnad, ensomriglekmogen fisk

Lek/yngelområde

Krv/damm

uppväxt- område

Elforsk rapport 10:90

Utvärdering av effektivitet

mha telemetri

Passageeffektiviteten (Q) är ”oväntat” låg

Lek/yngelområde

Krv/damm

uppväxt- område

Noonan, M.J., J.W.A Grant & C.D Jackson. 2012. A quantitative assessment of fish passage efficiency. Fish and Fisheries,13,450–464.

±1 SE

Det svåra fallet – inget

renodlat vandringsbestånd

Vi vet inte vilka individer som är vandringsbenägna. Utvärdering av passageeffektivitet i det närmaste omöjlig! Modellering kan dock ge en del svar...

Lek/yngelområde

Krv/damm

uppväxt- område

Lek/yngelområde

uppväxt- område

Enklast tänkbara modell

1n krv utan mellanliggande lek & uppväxtområden: dNaja/dt = f1(Naa, Naja), dNajaa/dt = f2(Naja, Najaa), dNajb/dt = f3(Naja, Najb), dNaa/dt = f4(Najb, Najaa, Nbja, Naa), dNbjb/dt = f5(Nbb, Nbjb), dNbjbb/dt = f6(Nbjb, Nbjbb), dNbja/dt = f7(Nbjb, Nbja), dNbb/dt = f8(Nbja, Nbjbb, Najb, Nbb)

Lek/yngelområde

Krv/damm

uppväxt- område

Lek/yngelområde

uppväxt- område

25% vandringsbenägenhet, UN

Lek/yngelområde

Lek/yngelområde

10 X

1 X

Antaganden, bl a: Individerna återvänder i möjligaste mån för att leka där de föddes. Om de inte lyckas leker de i det område de befinner sig vid lektillfället.

25%

25%

25% vandringsbenägenhet, UN

Lek/yngelområde

Lek/yngelområde

10 X

1 X

25%

25%

25% vandringsbenägenhet, UN

Lek/yngelområde

Lek/yngelområde

1 X

10 X

25%

25%

25% vandringsbenägenhet, UN

Lek/yngelområde

Lek/yngelområde

1 X

10 X

25%

25%

25% vandringsbenägenhet, UN

Lek/yngelområde

Lek/yngelområde

1 X

1 X

25%

25%

25% vandringsbenägenhet, UN

Lek/yngelområde

Lek/yngelområde

1 X

1 X

25%

25%

50% Ned (uppstr.lekare) & 5% Upp

Lek/yngelområde

Lek/yngelområde

10 X

1 X

50%

5%

50% Ned (uppstr.lekare) & 5% Upp

Lek/yngelområde

Lek/yngelområde

10 X

1 X

50%

5%

5% Ned & 50% Upp (nedstr.lekare)

Lek/yngelområde

Lek/yngelområde

1 X

10 X

5%

50%

5% Ned & 50% Upp (nedstr.lekare)

Lek/yngelområde

Lek/yngelområde

1 X

10 X

5%

50%

5% Ned & 50% Upp (nedstr.lekare)

Lek/yngelområde

Lek/yngelområde

1 X

10 X

5%

50%

Dygnsreglering & fiskvandring

Baggböle

Utlopp från krv X

Individuella positioner av lax

Qkrv=200 m3/s Qkrv=700 m3/s

Laxar i sammanflödesområdet

2013

X

Flöde via Stornorrfors, juni-juli

2013

2014

Sommartid=1 h tidigare än normalt

Naturen följer normaltid!

Laxuppvandring ± sommartid

Sommartid

Slutsatser

Svårt (omöjligt?) att utvärdera passageeffektivitet i fiskvägar för fiskarter utan uttalat vandringsmönster

Ingen garanti att en ny fiskväg kommer att öka livskraften hos fiskbestånden, utom för uppströmslekare (upp viktigt!, ej ned)

Expertbedömningar av utfallet av nya fiskvägar troligen inte tillförlitliga pga den kraftigt icke-linjära dynamiken som uppstår

Laxen & öring snabbare upp i Vindelälven utan sommartid

Hur svårt kan det vara?

Mitt svar: ”Svårare än man kan tro”