Flera forskare inom NRRV och Karlstads universitet är inblandade i ett nytt forskningsprojekt om ål och vattenkraft. Projektet diskuteras och presenteras i ett pressmeddelande:

En ung ål.

“En ung ål.
“Under de senaste 30 åren har antalet ålyngel som vandrar upp i vattendragen minskat med 90-99 procent. Nu ska forskare vid Karlstads universitet i samverkan med SLU, myndigheter och industri undersöka hur man kan uppnå ekologiskt och samhällsekonomiskt hållbar vattenkraft. Satsningen finansieras av Formas med 3 miljoner kronor under tre år.

– Problemställningen angrips i samverkan mellan forskning, myndigheter och industri, vilket i ett internationellt perspektiv är mycket ovanligt, säger Anders Nilsson, professor i biologi vid Karlstads universitet. Det är den här samarbetsmiljön som ger förutsättningar för projektet. Genom åtgärdsinriktade studier av ålyngel ska vi utvärdera effektiva lösningar för uppströmspassage, habitatkrav för hög överlevnad, samt vandringsmönster. Allt för att hitta nödvändiga verktyg för att uppnå både ekologiskt och samhällsekonomiskt hållbar vattenkraft.

Samverkan en framgångsfaktor
– Vårt forskningsprojekt fokuserar på att identifiera och hitta lösningar för ökad ålyngelöverlevnad, med fokus på övergångsfasen mellan havsmiljö och tillväxtområden i sötvatten, säger Olle Calles, universitetslektor i biologi. Alla intressenter är överens om att denna kunskap är avgörande för att återskapa ett livskraftigt europeiskt ålbestånd i samklang med en hållbar vattenkraftsproduktion.I ett både energikrävande och miljömedvetet samhälle blir förnyelsebara energiformer allt viktigare. Vattenkraften är en värdefull resurs som producerar el med en begränsad klimatpåverkan, men verksamheten innebär påverkan på den lokala miljön och dess ekosystem och värden. Exempel på sådana värden är biologisk mångfald, dricksvatten, rekreation och fiske.

Ålen är nu akut hotad
Vattenkraft innebär att fördämningar byggs i vattendraget vilket gör att fiskar hindras från att röra sig fritt. Den akut hotade ålen (Anguilla anguilla) är särskilt känslig eftersom delar av den Europeiska populationen är beroende av vandringar mellan hav och vattendrag för att kunna fullfölja sin livscykel, med reproduktion i Sargassohavet, vandring till Europas sötvattenssystem för att upp till 20 år senare simma tillbaka till Sargassohavet som lekmogen ål. Antalet uppvandrande ålyngel har minskat med 90-99 procent under en trettioårsperiod. Kraftbolagen är ålagda att genomföra åtgärder som historiskt sett har utvecklats från att lyfta naturligt uppvandrande ålyngel förbi vandringshinder samt utsättning av importerad ål, till att i dag fokusera på fria vandringsvägar.

Helhetsgrepp för bevarande av ålen behövs
– Merparten av genomförd forskning, förvaltning och passageförbättrande åtgärder har fokuserat på lekmogen ål, medan nästan inget gjorts för att möjliggöra en naturlig rekrytering av ålyngel till våra vattendrag, säger Olle Calles. För att kraftbolagens miljövårdsarbete ska kunna stärka de naturliga bestånden behöver kunskapen förbättras avsevärt om var och hur åtgärder ska implementeras. Åtgärder vid vattenkraftverk är kostsamma och måste implementeras på rätt sätt på rätt plats, vilket innebär att en kunskapsförbättring är såväl ekologiskt som samhällsekonomiskt motiverad.

A few weeks ago Stina Gustavsson and I (both PhD-students at KaU) attended a course in “Fish migration: Theory and technology” at the Tromsö University (UiT). The course was given by Eva Thorstad (NINA and UiT) and Audun Rikardsen (UiT). Topics included ecology and evolution of fish migration, methods in fish telemetry (tags and tagging) and plenty of case studies on migrating fish. Focus was on anadromous salmonids in northern Europe – Atlantic salmon, brown trout and arctic charr – and European eel, but (for example) fish migration studies in the Zambezi River and on Atlantic halibut were also discussed. Elina Halttunen, IMR also visited the course and gave a lecture on the importance of Atlantic salmon post-spawners and their downstream migration. Other attendees included Master- and PhD-students from Tromsö University (Norway), Oslo University (Norway) and DTU Aqua (Denmark). It was an interesting course with good lectures and a lot of stimulating discussions.

“Arctic charr in midnight sun”
Photo: Audun Richardsen – www.audunrikardsen.com

Last week a group of people from the Fish Passage 2015-team, World Fish Migration Foundation and WWF-Netherlands visited the River Ätran in Southern Sweden. Herting, the hydropower plant located most downstream in the system, has been subject to extensive efforts to improve fish passage. A dam structure has been removed and a large nature-like fishway constructed to facilitate both upstream and downstream passage (as well as supply salmon and other fish with additional spawning habitat) and a low sloping rack has been installed to guide downstream migrating fish to a by-pass entrance by the turbine intakes. Passing migratory fish include Atlantic salmon, brown trout, sea lamprey and European eel. Olle Calles, researcher at NRRV and Karlstad University, has been involved throughout the processes and presented pre- and post-remediation data on fish-passage and told the story about salmon population in the river. The group also visited a monitoring trap and spawning areas in the River Högvadsån, a tributary to the River Ätran and was given the opportunity to track radio tagged eel in an ongoing study on eel downstream migration and dam passage. We appreciate the visit and the interesting discussions taking place throughout their stay.

Herting hydropower plant, the naturelike fishway to the right and the intake channel to the left. In the end of the intake channel, there is a low sloping rack to guide the fish to the by-pass entrance. In the naturelike fishway the upstream migrating fish are guided to a narrow area to facilitate monitoring. (Foto from a film by Fiskevårdsteknik)

The group at the monitoring trap in the tributary Högvadsån. Present in the photo is also a visiting journalist from Swedish National Radio (SR). Mr. Möller is managing the trap.

A salmon caught and displayed at the monitoring trap.

Tracking radio-tagged eel in the River Ätran.

I “Krafttag Ål – summering av programmet 2011-14” presenteras forskning och undersökningar inom Kraftag ål, ett samarbete mellan vattenkraftföretag och Havs- och vattenmyndigheten kring insatser för ålens bevarande. Forskningen har bland annat handlat om migrationen som sådan, uppströms- och nedströmspassage och populationsmodelleringar. NRRV har varit inblandat i flera av forskningsprojekten.

Summeringen presenteras enligt följande: “Denna skrift presenterar verksamheten inom programmet Krafttag ål under åren 2011 – 2014. Bakgrunden till programmet är en frivillig avsiktsförklaring som tecknades 2010 mellan ett antal vattenkraftföretag och Fiskeriverket, för att öka överlevnaden hos utvandrande ål. Havs- och vattenmyndigheten  övertog sedermera Fiskeriverkets roll. Programmet startades i syfte att omsätta avsiktsförklaringen till handling. Verksamhet var uppdelad i två delar; en åtgärdsdel och en del med forskning och  utveckling (FoU).”

Läs skriften här:

Många olika fiskarter vandrar för lek, övervintring eller födobehov. Länsstyrelsen i Gävleborg presenterar på sin facebook-sida, FiskaGävleborg, ögonblicksbilder från fällor för nedströmsvandrande fisk och korta filmklipp som visar fisk som vandrar uppströms vid en fiskräknare. Filmklippen kommer från en för Sverige ny fiskräknare som är placerad i den naturlika fiskvägen vid Hillevik, Björkeån. Laxsmolt, öringsmolt och ål förekommer naturligtvis i nedströmsrapporterna medan fiskräknarbilder under senaste tiden visat abborre, gädda och cyprinider. På sidan går det också att följa åtgärder för att underlätta både uppströms- och nedströmspassage. Intressant läsning!

Bilder från fiskräknaren (klippt från FiskeGävleborg på facebook)

Niklas B. Sjöberg, Stockholms Universitet, försvarade förra veckan sin doktorsavhandling “Eel migration – results from tagging studies with relevance to management”. Olle Calles närvarade som medlem i betygsnämnden och rapporterar att “Niklas gjorde en stabil insats och gav ett samlat intryck. Med 5 av 6 papper redan publicerade var det hög kvalitet på avhandlingen som spände från simblåsemask till ålar fast  i Mälaren (blankålar som återfångsas i sjön år efter år och således inte verkar hitta ut till havet) och spårningsförsök av ål i Atlanten mot Sargasso havet. Eftersom hälften av ålarna med satellitsändare var från Kau:s arbete i Ätran, var det kul att just de nådde längst!”

Handledare var Sture Hansson, Håkan Wickström och Erik Petersson medan Alan Walker från CEFAS (Centre for Environment, Fisheries and Aquaculture Science, UK) var opponent.

Avhandlingen abstract och en lista på inkluderade publikationer kan läsas här.

En forskningsrapport med titeln “Granö fiskavledare” har nyligen färdigställts. Författarna Jonas Christiansson, Simon Karlsson och Olle Calles introducerar den så här: “Två år, fyra säsonger, ca 11000mil i bil, nästan 300 märkta ålar, ett spräckt ögonbryn och ett dött rådjur. Ja, det är mycket slit, strul och lösningar som ligger bakom denna rapport som handlar om utvärderingen av den nya fiskavledaren i Granö, Mörrumsån. Vi hoppas att rapporten ska nå ut till intresserade privatpersoner samt professionella och den belyser verkligen behovet av att faktiskt utvärdera fiskvägarna som man bygger. Att inte bara förlita sig på att fiskvägen finns, och därför fungerar den, vilket inte alltid är fallet. Situationen för utvandrande blankål från Åsnen och i Mörrumsån har avsevärt förbättras i och med installationen av denna fiskavledare, men arbete återstår innan man besitter tillräcklig kunskap om exakt hur en avledare ska utformas på olika platser och hur detta ska kommuniceras till beställare, ingenjörer och tillverkare. Trevlig Läsning!”

Läs abstract här eller klicka på bilden nedan för att komma till rapporten.

The scientific article “Downstream migration of the European eel (Anguilla anguilla) in the Elbe River, Germany: movement patterns and the potential impact of environmental factors” has been published in River Research and Applications. Authors are Florian Stein, Peer Doering-Arjes, Erik Fladung, Uwe Brämick, Barry Bendall and Boris Schröder. In the article’s abstract they write:

“Recruitment of European eels (Anguilla anguilla) has declined to the extent that they have been added to the IUCN Red List of Threatened Species. Therefore, it is critical to ensure that eels complete their outward river migration in order to contribute to the available spawning stock. We conducted a four-year (2007-2011) telemetry study to understand the migratory behaviour and potential impact of environmental factors on the eel during this critical life stage.
Out of 399 female eels tagged with acoustic transmitters, only 28 % demonstrated clear downstream migratory behaviour. Fifty-five percent were detected exhibiting no downstream migration behaviour and 17 % were not detected at any monitoring station. Movement patterns of downstream-migrating (silver) eels were characterised by nocturnal activity and seasonal migration, with distinct peaks in autumn and spring. Migration was often discontinuous and exhibited phases of active locomotion and expanded stopovers. The most important determinants of movement activity were water temperature, cumulative precipitation, and moonlight, although the significance varied by season and location in the river basin.
Our results evidence a discontinuous, stepwise migration over an extended period. Furthermore, our findings indicate that migration success depends on holding duration prior to tagging, and environmental predictors with varying importance depending on the season, as well as the locations of capture, tagging and release.”

If you don’t have access to the article (DOI: 10.1002/rra.2881), get in touch with the authors.

En rapport om årets ålyngelforskning vid Ätran är nu tillgänglig online: “Under juni-aug 2014 har en ålyngelstudie ägt rum vid Ätrafors kraftstations turbinutlopp i Ätran, Halland. Syftet har varit att studera hur man kan öka fångstbarheten av ålyngel i ålyngeluppsamlare/ledare. Experimenten genomfördes dels i två testramper på land, och dels i vattendraget med fyra ålyngeluppsamlare. Försöken i testramperna bestod i effektivitetstest av tre olika typer av vandringsmedier/substrat. Ålyngel (N=2853) placerades i ett kar i testrampens nederkant där de fick valmöjligheten att klättra upp ett av tre olika substrat, vid två olika ramplutningar. I testramperna studerades dessutom inverkan av mörker, ljus och lockvatten på val av passageväg. I vattendraget intill kraftverkets turbinutlopp genomfördes en studie på hur ålyngeluppsamlarens placering påverkar ålfångsten.”

Läs rapporten här eller ladda ner den genom att trycka på bilden nedan.

The report – Understanding downstream migration timing of European eel (Anguilla anguilla) – is finally available to DOWNLOAD.

Summary: The European eel stock has long been in decline. Consequently, the species has been added to the IUCN Red List of Threatened Species. One threat that has been identified as one possibly having an impact on the stock is mortality caused by hydroelectric power plant turbines. Turbine management, which is adapted to preferable migration conditions, might reduce the risk of this threat. Our study, conducted at five locations in southern Sweden, aimed at learning about the migratory behaviour of European silver eels paying special attention to preferable environmental conditions for migration by using advanced statistical modelling.

Results indicated that downstream migration triggers can be reliably described using hydrological variables (discharge, precipitation or one of their dynamic derivations), water temperature and moon. Spring and autumn migrations seemed to be triggered differently. In spring, rising water temperatures seemed to be the key trigger, quite independently of hydrological variables and the moon. In the autumn, the importance of the moon and hydrological variables on downstream migration increased. In addition, migration triggers differed depending upon the size of the body of water and/or its location in the river system. In smaller/upstream tributaries, hydrological variables seemed to be the key trigger. In larger/downstream waters, the importance of water temperature and the moon increased.

The transferability of models was limited. Moreover, models indicated that in some cases, the dynamics of water temperature and hydrological variables (precipitation, discharge) provided more explanatory power than the measured, absolute values. Transferability among time series from the same location delivered some reliable results. Success of transferability between locations was limited to sites which originated from the same river catchment. In spring, migration activity did not occur until water temperatures exceeded 6.5 °C in a tributary and 9 °C in the Kävlingeån River. Eels showed significant nocturnal migration behaviour (98.5 %; n = 205) and migration activity became very unlikely in autumn if water temperatures dropped below 5 °C.

Our data on spring migration is limited to one site in a tributary and one site in a lower mainstream. Furthermore, spatial transferability among catchments has not been tested in previous studies. Therefore, we recommend that future studies be performed during the spring and autumn migrations in tributaries as well as lower mainstreams.

Moreover, previous studies indicate that some eels hesitate for several days or even reverse upstream instead of entering the traps the same night that they arrive. Additional visual techniques such as hydroacoustic cameras should be applied upstream of catch facilities in order monitor eel migration activity of unharmed eels. This enables the validation of trap catchability and consequently the response of our models.

Our results clearly show that turbine induced mortality could be minimized if turbine operation focuses on daytime periods, when water temperature is below 5 ° C and when the discharge not is stable or decreasing. Moreover, local adaptive turbine management should be accompanied by studies to determine the local constellation of environmental triggers. In addition, it will be crucial, that later applications (e.g. turbine management, early warning systems etc.) consider the temporal dynamic of water temperature and hydrological variables.