The Herting dam with the low sloping intake rack in the intake channel to the left and the large nature-like fishway to the right. (Photo from Fiskevårdstekniks film)

Recently, the paper “Upstream and downstream passage of migrating adult Atlantic salmon: Remedial measures improve passage performance at a hydropower dam” was published in the journal Ecological Engineering. The paper was authored by Daniel Nyqvist, Anders Nilsson, Ingemar Alenäs, Jonas Elghagen, Mats Hebrand, Simon Karlsson, Stefan Kläppe and Olle Calles. They summarize the paper: “Habitat connectivity is central for life-cycle progression for migrating organisms. Passage of hydropower dams is associated with mortality, delay, and migratory failure for migrating fish, and the need for remedial measures to facilitate passage is widely recognized. Lately, nature-like fishways have been promoted for upstream migrating fish, and low-sloping turbine intake racks for downstream migrating fish, but evaluations of these remedial measures are largely lacking. At Herting hydropower dam in southern Sweden, a technical fishway for upstream migrating salmonids, and a simple bypass entrance/trash gate for downstream migrating fish have been replaced by a large nature-like fishway for up and downstream migrating fish, and a low-sloping rack, guiding downstream migrating fish to the bypass entrance, has been installed. In this study, we evaluated these remedial measures for adult Atlantic salmon, spawners and kelts, in a before/after improved remedial measures radio telemetry study. Passage performance was improved for both up- and downstream migrating adult Atlantic salmon after remedial measures. Passage rate increased for fish migrating in both directions, and overall delay decreased while overall passage efficiency increased for upstream migrating fish. After the improved passage solutions almost all tagged fish passed the dam with very little delay. Before modifications, upstream passage performance through the technical fishway was higher at higher temperatures, at day compared to night, and for males compared to females. No such effects were observed for the after-measures nature-like fishway, indicating good passage performance for both sexes under a wide range of environmental conditions. Similarly, for downstream migrating kelts, discharge positively affected passage rate before but not after the fishway modifications. Altogether, our work demonstrates the possibility of coexistence between hydropower and Atlantic salmon in a regulated river.”

Access the paper here. For questions, e-mail the authors.

Forskare inom NRRV vid Karlstads Universitet ska under de kommande tre åren undersöka ekologiska effekter av utrivningen av en kraftverksdamm, samt hur fisk påverkas av så kallade “fiskvänliga” turbiner. Forskningen kommer att ske i Mörrumsån (dammutrivning) och i Emån (fiskvänlig turbin). De involverade forskarna är (än så länge) Lutz Eckstein, Anders Nilsson, Olle Calles och Martin Österling och gruppen förväntas undesöka allt från växtsamhällen till fiskars beteende. Projektet finansieras av KK-stiftelsen och är ett samarbete mellan Karlstads Universitet, Uniper, Sveaskog och Power house. Läs mer om projektet på fiskejournalen.se eller på kau.se.

Är du en disputerad biolog som tycker att det här låter intressant? Projektet har utlyst en postdoc tjänst. Läs mer här.

Last week a Dam Removal Europe workshop was organized in León, Spain. Dan Removal Europe partners gathered managers, conservation organizations, and researchers to discuss experiences and future work on dam removal. From Karlstad University Olle Calles presented on dam removal projects in Örebro county, Mörrumsån, Nianån and Gnarpsån. Lissie de Groot, an Erasmus trainee at Karlstad University and World Fish Migration Foundation, presented her ongoing work on developing a GIS-tool for dam removals in Europe. Other presentation spanned from dam removal in the local Duero basin to large removal projects in the Penobscot River, USA, with interesting presentations also from England, Finland, France and other parts of Spain. PDF:s from most presentations can be downloaded here.

A small dam was actually being removed during the workshop’s field trip.

The Duero Basin Authority has produced a short film about fish migration, dam passage, and river restoration i Spain. It is available online (with subtitles) here.

Förra veckan besökte en grupp forskare från NRRV vid Karlstads Universitetet Gnarpsån och Nianån. Båda vattendragen mynnar i Östersjön och kommer vara föremål för ambitiösa dammutrivningsprojekt. Totalt kommer tre reglerdammar och tre vattenkraftverk att rivas ut. Åtgärderna förväntas gynna vandrande fisk såsom havsöring, sik, flodnejonöga och ål men även andra djur- och växtarter lär dra nytta av de öppnade vandringsvägarna och restaurerade habitaten. NRRV och Karlstads Universitet är inblandade i utvärderingen av åtgärderna. Planen är att undersöka dammutrivningens effekter på, bland annat, den vandrande fisken, flodpärlmusslor, bottenfauna och strandvegetation.

En av dammarna som kommer att rivas ut.

Habitat som kommer att öppnas upp för vandrande fisk.

Lutz Eckstein undersöker strandvegetation i området.

Martin Österling kollar på flodpärlmusslor.

Dammutrivningen kommer att öppna torrfåran för fisk, bottenfauna och vattenväxter men även påverka omgivande ekosystem.

Under Fiskmarknaden i Luleå tidigare i år, presenterade Johan Andreasson (Hudiksvalls kommun) dammutrivningsprojekten i de båda åarna. Hans presentation finns tillgänglig online här: Dammutrivningen av Nianåns enda kraftverk, erfarenheter och vad som komma skall.

The hydroelectric dam in the study. Turbine intakes and bypass entrances to the left, open spill gates to the right. Photo from Google Maps.

The paper “Migratory delay leads to reduced passage success of Atlantic salmon smolts at a hydroelectric dam” by Daniel Nyqvist (Kau), Larry Greenberg (Kau), Elsa Goerig (INRS, Quebec) , Olle Calles (Kau) , Eva Bergman (Kau), William Ardren (US Fish and Wildlife), and Theodore Castro-Santos (USGS) was recently published in the journal Ecology of Freshwater Fish. The paper presents a study on the behavior of landlocked Atlantic salmon smolts in the Winooski River in Vermont, USA.

In the abstract the authors write:“Passage of hydropower dams is associated with mortality, delay, increased energy expenditure and migratory failure for migrating fish and the need for remedial measures for both upstream and downstream migration is widely recognized. A functional fish passage must ensure safe and timely passage routes that a substantial portion of migrating fish will use. Passage solutions must address not only the number or percentage of fish that successfully pass a barrier, but also the time it takes to pass. Here we used radio telemetry to study the functionality of a fish bypass for downstream-migrating wild-caught and hatchery-released Atlantic salmon smolts. We used time to event analysis to model the influence of fish characteristics and environmental variables on the rates of a series of events associated with dam passage. Among the modeled events were approach rate to the bypass entry zone, retention rates in both the forebay and the entry zone and passage rates. Despite repeated attempts, only 65% of the tagged fish present in the forebay passed the dam. Fish passed via the bypass (33%), via spill (18%) and, via turbines (15%). Discharge was positively related to approach, passage, and retention rates. We did not detect any differences between wild and hatchery fish. Even though individual fish visited the forebay and the entry zone on multiple occasions, most fish passed during the first exposures to these zones. This study underscores the importance of timeliness to passage success and the usefulness of time to event analysis for understanding factors governing passage performance.”

Read the abstract and access the paper here. If you don’t have access to the journal’s content, email any of the authors.

Intresserade barn samlas kring ålakvariet medan Martin Österling och Olle Calles berättar. Foto från Värmlands Folkblad.

Igår presenterades ål och ålforskning för barn i aulan på Karlstads Universitet. Som en del av Barnens universitet berättade Olle Calles och Martin Österling om ålens vandring från Sargassohavet till våra kuster,vattendrag och sjöar, och tillbaka igen. Den kraftiga minskningen av ålbestånden under de senaste årtiondena illustrerades och en ålyngelledare för att leda ålyngel förbi vattenkraftverk byggdes på scen. Tillslut förevisades levande ålar och radiotelemetri-utrustning för intresserade barn. Även Johan Watz, postdoc vid Karlstads Universitet, och Lissie de Groot, Erasmus-praktikant vid universitetet, deltog i arrangemanget.

Lokalpressen var på plats och rapporterade senare om ålen på Barnens universitet:

Värmlands Folkblad: Lärde skolbarn rädda ålar

Nya Wärmlands Tidning: Barnens universitet är tillbaka

Barn studerar ål under ett liknande arrangemang 2011.

För nionde året presenterar “Barnens universitet” föreläsare och forskningsämnen på Karlstads Universitet. Under sex måndagar i höst är barn 8-12 år välkommna att träffa forskare på universitetet. Nästa måndagen, den 10 Oktober, klockan 15:00-15:45 är det dags för Olle Calles och Martin Österling, biologer och forskare vid Karlstads Universitet, att presentera ålen. Martin och Olle berättar om upplägget: “Ålen är en klurig fisk med många hemligheter. Den lever djupt nere i sjöar och hav, men kan faktiskt också klara sig i luft under flera timmar, och klättra uppför lodräta väggar! En annan konstig sak med ålar är att de kan bli väldigt gamla, trots att de är utrotningshotade. Varför är det så? Vi ska lära er mer om ålen och vad man kan göra för att hjälpa till att rädda den.”

Ålen presenteras i Ljungbergsalen, på Karlstads universitet. Barn, föräldrar och andra intresserade är välkomna!

The Fyleån creek (photo from uc4lifeconference.se).

The international river restoration conference “Restoring floodplains, habitats and connectivity using mussels and brains” will be held in Lund, Sweden, on 28–30 September, 2016. The organizers write: “Conference objectives are to highlight experiences and results gained from a wide range of river restoration projects focusing on rehabilitation of species of freshwater mussels and fish. Mussels and fish are often used as indicators and flagship species while restoring rivers. But are they any good? If so – why? The first two days will focus on presentations by invited experts and conference participants who want to present their work. The third day includes field visits to Fyleån Creek, Klingavälsån River, both sites re-meandered, and the Hemmestorp Mölla rearing facility. We look forward to seeing you in Lund!”

Registration and more information on www.uc4lifeconference.se.

I det senaste numret av Älvräddarnas tidning Älvräddaren skriver jag och Olle Calles om en del av vår forskning kring vattenkraft, fiskvägar och vandrande lax. Artikeln inleds med att  “Under de senaste hundra åren har utbyggnaden av vattenkraften blockerat många älvar vilket utrotat eller kraftigt minskat många fiskbestånd. Vattenkraften är idag mycket viktig för Sveriges ekonomi och står för ungefär hälften av landets elproduktion. Det enskilda vattenkraftverkets bidrag till den totala energiförsörjningen är dock väldigt skiftande. De tvåhundra största kraftverken står för över 90% av elproduktionen medan de minsta 1500 kraftverken bara producerar 1% av vattenkraftens elproduktion. Detta öppnar för skilda fiskpassagelösningar på olika platser. Genom att riva ut mindre betydelsefulla kraftverksdammar kan många vattendrag öppnas upp för vandrande fisk. Samtidigt kommer dock behovet av att utnyttja älvarna för elproduktion vara fortsatt högt under överskådlig framtid. Men livskraftiga bestånd av vandrande fiskar och vattenkraft behöver inte utesluta varandra. Med genomgripande fiskpassageåtgärder kan en stor andel fisk på kort tid passera vattenkraftverken i både uppströms och nedströms riktning. Det visar vår forskning från Karlstads Universitet.”.

Artikeln har titeln  Tillbaka till framtiden – lax och vattenkraft i samma vattendrag? och behandlar vandrande lax och vattenkraft i Klarälven, Winooski River och Ätran. Den går att läsa i sin helhet i online-versionen av tidningen här.

Ett radiomärkt smolt från Winooski River. Smolten i Dalälven märktes på ett liknande vis.

Anna Hagelin, tjänstledig doktorand vid Karlstads Universitet, arbetar just nu på Länsstyrelsen i Gävleborg med laxen i Dalälven. Inom projektet “LIV – laxfisk i nedre Dalälven” undersöks möjligheten att återinföra ett vilt reproducerande laxbestånd älven. Även Olle Calles, forskare vid Karlstads Universitet är inblandad i projektet. Som en del av arbetet studeras med hjälp av radiotelemetri smoltens vandring och överlevnad genom fjärdarna uppströms det nedre kraftverket. Projektet beskriver sig själv:

“Lax och havsöring förökar sig i sötvatten men tillbringar större delen av sitt vuxna liv i havet där förutsättningarna att växa sig stor är bättre. När laxen i havet blir mogen återvänder den till sin hemälv för att leka. Efter kläckning spenderar laxen sedan några år i älven innan den, som smolt, simmar ut till havet.

Dödligheten hos nedströmsvandrande smolt varierar mycket beroende på vilka hinder och faror de möter. Under denna period är dock predationsrisken relativt hög eftersom smolten rör sig långa sträckor varav vissa är svårpasserade och/eller innehåller stora mängder predatorer. I Dalälven kan de många fjärdarna skapa ett problem då de innehåller höga tätheter av predatorer som t.ex. gädda och gös. Området är också känt för sin rika fågelfauna, vilket kan öka predationstrycket ytterligare.

Sjöar och dammar fördröjer smoltens migration vilket ökar predationsrisken ytterligare. Anledningen till fördröjningen tros vara det ändrade flöde som uppstår när en älv flyter ut i ett mer sjölikt system. Smolten följer huvudströmmen och kan bli disorienterade i när vattenhastigheten minskar.  Smoltdödligheten förväntas vara högre i fjärdarna jämfört med mer strömmande partier, men faktum är att Dalälvens fjärdar fanns i systemet även innan kraftverksutbyggnaden och då förekom lek av lax och havsöring långt upp i systemet. Det är dock viktigt att få en uppfattning hur stor smoltdödligheten i fjärdarna är i dag för att få kunskap om hur många lekfiskar som måste reproducera sig i området för att skapa en hållbar population.

För att kvantifiera smoltöverlevnaden i nedre Dalälven, samt identifiera flakshalsar för överlevnad, ska vi märka smolt med radiosändare och spåra dem under nedströmsvandringen genom Färnebofjärden. Detta kommer att ge information om vandringshastighet, vägval och överlevnad. I samband med utsättningarna av märkt smolt, som sker i mitten av Maj, sätts också ett större antal omärkt smolt för att mer efterlikna en naturlig situation”

Intresset för projektet är stort och under helgen har det förekommit både på tv och på radio. Se ett inslag om projektet på SVT Gävleborg här. Anna Hagelin berättade även om prjektet i det senaste avsnittet av Sveriges Radios Naturmorgon. Lyssna på intervjun med Anna här. I samma avsnitt förekom också vandrande fisk, passage och tjockskaliga målarmusslor i Lillån i Emåns avrinningssystem. Lyssna på hela Naturmorgon-avsnittet här.