| dc.description.abstract | Forseth, T., Fjeldstad, H-P., Gabrielsen, S.E., Skår, B., Lamberg, A., Hedger, R., Kvingedal, E. & Havn, T. 2019. Miljødesign Mandalselva – samlet tiltaksplan og oppsummering. NINA Rapport 1691. Norsk institutt for naturforskning.
Dette er et ordinært rapportsammendrag. I neste kapittel kommer en litt bredere gjennomgang av laks i Mandalselva og prosjektet i forenklet form.
Prosjektet «Miljødesign i Mandalselva» har vært et femårig prosjekt som bygger på de mulighetene som ligger i «Håndbok for miljødesign i regulerte laksevassdrag». Prosjektet har hatt som mål at «det årlige tapet i lakseproduksjon etter vannkraftreguleringen i Mandalsvaselva skal reduseres til et minimum, samtidig som kraftproduksjon på lakseførende strekning opprettholdes eller økes». Prosjektet har utviklet en plan for fysiske tiltak som øker lakseproduksjonen, evaluert og utredet tiltak for å sikre opp- og nedvandring forbi Laudal kraftverk og utviklet faglig begrunnede forslag til miljødesignet minstevannføring forbi Laudal kraftstasjon og vannslipp forbi Bjelland kraftstasjon.
Diagnose og habitattiltak
Alle de fire lakseførende elvestrekningene i Mandalselva ble kartlagt etter miljødesignmetodikken og en diagnose ble stilt for å identifisere habitatmessige flaskehalser for lakseproduksjon. Strekningen fra Kavfossen til utløpet av Bjelland kraftverk ved Monan er en 3,8 km lang minste-vannstrekning med to betongterskler med tilhørende store terskelbasseng. Bare de øverste delene var høyproduktive mens de to terskelbassengene var svært lavproduktive med både gyte-areal og skul som flaskehalser. Selv om vanndekt areal blir redusert om man fjerner tersklene, viste våre estimater at smoltproduksjonen på strekningen vil øke betydelig. Gevinsten i form av prosentvis økt smoltproduksjon varierer fra ca. 35 % ved 2 m3/s til 50-60 % ved 6 m3/s, og vi anbefaler at tiltakene gjennomføres.
Strekningen fra utløpet av Bjelland kraftverk til elvas innløp i Manflåvann er ca. 8 km lang og veksler mellom stryk og glattstrømmer avbrutt av større kulplignende og stilleflytende områder. På strekningen er det relativt mye krypsiv, som vurderes positivt for skjultilgangen. Strekningen framstår samlet som moderat lavproduktiv og det er lite gytehabitat i noen delstrekninger og lite skjul i flere av delstrekningene. Samlet gyteareal utgjør ca. 2,3 % av elvearealet, noe som klassifiseres som moderat mye. Vi anbefaler ingen tiltak på denne strekningen.
Fram til vinteren/våren 2016 var det 12 terskler på den 6 km lange strekningen fra Dam Manflå til utløpet av Laudal kraftverk. Hele strekningen ned til Kleveland bru hadde lite gyteareal, bare den øverste strekningen hadde moderate skjulmengder, og resten hadde lave skjulmengder. Det var mye bra substrat i terskelbassengene, men dette var delvis gjenauret av finmateriale og vannhastighetene begrenset trolig fiskens bruk. Det ble identifisert et stort (nesten 900 m2) og flere mindre potensielle gyteområder. Oppmålinger og hydraulisk modellering viste hvordan elvestrekningen ville framstå etter at tersklene ble fjernet. Det ble estimert en økning i smoltproduksjonskapasitet etter terskelfjerning på mellom 85 og 100 % (dobling). I 2016 ble tersklene fjernet og så godt som alt materiale fra tersklene ble lagt tilbake i elveleiet. Det ble lagt ut ny gytegrus øverst. Deler av bunnen ble rippet med en gravemaskin slik at skjultilgangen økte. Kartlegging av gytegroper og yngeltellinger i 2016 til 2018 viser at gevinsten av tiltakene ikke ble overvurdert. Etter en skadeflom i 2017 ble også den nederste terskelen (rett oppstrøms kraftversutløpet) fjernet og strekningen ombygd for å sikre gode oppvandring- og habitatforhold.
Strekningen fra utløpet av Laudal kraftverk til brakkvannssonen er nesten 20 km lang og har det største elvearealet av de fire strekningene. Elvestrekningen er gjennomgående bred og veksler mellom stryk, glattstrømmer og kulper med lav gradient, men har en brattere og smalere stryk- og fossestrekning. Strekningen framstår samlet som lav til moderat produktiv, med skjul som dominerende flaskehals i 14 av de 20 kilometerne. Samlet gyteareal utgjør ca. 3,1 % av elvearealet, noe som er moderat mye. Det er substratstørrelsen som gjør at det er lite skjul, og forholdene framstår som naturlige. For å øke skjultilgangen må det tilføres større stein og blokker og tiltakene må være omfattende om de skal ha særlig effekt. Vi anbefaler derfor ikke konkrete tiltak på strekningen.
Fiskevandring og vandringstiltak
Oppvandringen av gytefisk inn i og gjennom strekningen Laudal til Dam Manflå har blitt studert med radiotelemetri, video og logiteller med ulik dekning og i ulike perioder fra midten av 1990-tallet. Fra 2011 har all oppvandrende fisk vært registrert med video i Dam Manflå. Nytt reglement for Laudal kraftverk fra 2013 medførte at vannføringen på strekningen økte betydelig og i 2014 og 2015 ble det gjennomført nye radiomerkeforsøk med oppvandrende laks.
Antall oppvandrende laks forbi Dam Manflå har økt og stabiliserte seg på rundt 1000 fisk fra slutten av 2000-tallet. Både telemetristudiene og en videostudie viser at Haugefoss langt nede i vassdraget kan begrense oppvandringen om forsommeren under høye vannføringer (>50 m3/s.) Telemetristudiene viste at med vannføringene som ble innført fra 2013 er det ikke lengre forsin-kelser ved utløpet av kraftverket og vandringen gjennom minstevannstrekningen er rask. De 11 merkede fiskene som passerte Dam Manflå brukte kort tid gjennom Manflåvann og ingen hadde lengre stopp ved utløpet av Bjelland kraftverk. Selv med data fra 2011 og 2012, med vesentlig lavere vannføringer, var det ikke noen klare sammenhenger mellom antall fisk gjennom Dam Manflå og vannføringsforhold, og oppvandingen er uvanlig jevn gjennom sesongen.
Fra 2004 til 2018 har det vært driftet et smolhjul for fangst av utvandrende smolt ved Hesså, oppstrøms Manflåvann. Fra 2003 og utover har det vært gjennomført tre forsøk med radiomerking av smolt og passasje forbi inntaket til Laudal kraftverk og ett forsøk (2015) med detaljstudier av atferd foran kraftverksinntaket ved hjelp av akustisk telemetri. I tillegg har smolt og vinterstøinger blitt overvåket årlig fra 2011 i video ved Dam Manflå.
Basert på fangstene i smolthjulet ved Hesså vandrer smolten fra midten av april til tidlig i juni. Median startdato (10 % utvandring) var 1. mai, sluttdato 24. mai og i gjennomsnitt varte utvandringen 22 dager. Det var betydelig variasjon mellom år, og jo senere på våren utvandringen startet jo kortere ble utvandringsperioden. Tidspunkt for 10 % utvandring forklarte 60 % av variasjonen i utvandringens varighet. Observert utvandringsperiode i video ved Dam Manflå var noe senere enn fellefangstene ved Hesså viser, selv korrigert for vandringstid. Forskjellen skyldes trolig primært de to metodenes egenskaper.
Starten på utvandringen (dagnummer for 10 og 25 % fangst i fella) var korrelert med både vanntemperatur og lufttemperatur. Den beste modellen forklarte henholdsvis 76 og 79 % prosent av startdag ut fra lufttemperatursummen ved Kjevik målestasjon. Modellene ble vurdert som et godt verktøy for å styre start av vannslipp for smolt ved Laudal kraftverk.
Fire telemetriforsøk ga vandringsrute (inn i Laudal kraftverk eller over Dam Manflå) for i alt 274 smolt. Vi modellerte sannsynligheten for å vandre forbi kraftverket som en funksjon av total vannføring, andel av vannføringen sluppet forbi og en interaksjon mellom de to. Modellen viser at andelen smolt som vandrer rett vei (over dammen) øker med andelen vann som slippes forbi, samtidig som at det trengs større slipp på høye enn lave totalvannføringer inn til området. Denne modellprediksjonen er grunnlag for vårt forslag om vannslipp for smoltutvandring. Detaljstudien fra 2015 viste at få smolt søkte foran kraftverksinntaket og at de fleste enten vandret rett inn i kraftverket eller rett forbi. Tiltak ved inntaket vil derfor trolig ha liten effekt. Muligheten for å etablere en smoltsikker grind foran inntaket har også vært utredet, men det mangler en fluktvei nær grinda, lysåpningen må være svært liten (10 mm) slik at grindarealet blir stort og konstruksjonen kostbar. Det må slippes mye vann forbi også om ei slik grind bygges. Studien viste imidlertid at sannsynligheten for at smolt vandrer forbi inntaket og over dammen var mye høyere for fisk som kom til inntaksområdet på vestsiden av Manflåvann enn fisk som kom inn på samme side som kraftverksinntaket ligger. Vårt forslag er at smolutvandringen forbi inntaket til Laudal kraftverk løses gjennom vannslipp i kombinasjon med et ledegjerde som leder fisken mot vestsiden.
Utvandringen av vinterstøinger har vært registret i video i Dam Manflå siden 2011. Mange av vinterstøingene kan komme seg gjennom varegrinda til Laudal kraftverk og bli drept i turbinene. Det har imidlertid blitt observert så mange vinterstøinger over Dam Manflå om våren sammen-lignet med antall gytefisk som vandret opp året før at det er usannsynlig at mange vinterstøinger vandrer gjennom varegrinda og inn i kraftverket. Det er etter vår vurdering ikke nødvendig med egne tiltak for å sikre nedvandring av vinterstøinger ved Laudal kraftverk.
Miljødesignet vannføring
Vannføringen på strekningen Kavfossen til Monan (forbi Bjelland kraftverk) er primært bestemt av vannføring i den uregulerte Kosåna, i tillegg til minstevannføringer på 2 m3/s om sommeren og 1 m3/s om vinteren. Vi beregnet daglige vannføringene på strekningen for årene 2000-2013 og hvor store vannslipp som trengs i tillegg for å oppnå ulike minstevannføringer. Vannverdien ved Bjelland kraftverk er 2,4 ganger høyere i Bjelland enn i Laudal kraftverk, og målsettingen i prosjektet og kraftverkets status for miljøkrav tilsier at det ikke er aktuelt med store vannslipp. Under forutsetning om at tersklene fjernes forslår vi å øke slippene slik at det sikres en minste vannføring på 1,5 m3/s om vinteren og 3 m3/s om sommeren. Målet er primært å sikre at grunne gyteområder ikke tørrlegges. Det ble også utviklet og implementert restriksjoner på nedtappinger i Bjelland kraftverk som reduserer negative effekter på ungfisk (primært stranding) under ordinær drift til et minimum.
På strekningen Dam Manflå til Laudal er det i dag relativt store vannslipp etter at det nye manøvreringsreglementet ble innført i 2013. I miljødesignprosjektet har vi utviklet et alternativ vannføringsregime som vi vurderes som samlet sett bedre både for fisk og kraftproduksjon. Forslaget innebærer et slipp om vinteren på 5 m3/s, en sommervannføring på 12 m3/s i fiskesesongen og 10 m3/s i slutten av oppvandringsperioden og en vannføring under gytetida på 6 m3/s. Under smoltutvandringen skal slippene variere med vannføringen inn til kraftverket. Sammenlignet med dagens reglement er vannslippene om vinteren redusert fra 6 til 5 m3/s. Forskjellen i vanndekt areal på 6 og 5 m3/s er minimale, det blir fortsatt godt med dypere overvintringsområder. Vann-dypet på gyteområder og gytegroper tilsier ikke at tørrlegging av gytegroper vil bli noe problem. Våre resultater og vurderinger tilsier at en vintervannføring på 5 m3/s vil sikre både god vinter-overlevelse for yngel og parr og være høy nok til å sikre rognoverlevelse.
Dagens reglement tilsier at om lag halvparten av vannet slippes forbi kraftverket i 14 dager om våren for å sikre at mye av smolten vandrer forbi inntaket. Slippene starter etter en markant økning i fangster av smolt i fella i Hesså. Hovedutfordringene med smoltslippene er at slipp-perioden noen år kan bli for kort og at fella må driftes årlig. Vårt forslag tilsier at startdato for smoltslippene bestemmes av modellen som forutsier utvandringsstart (25 % utvandring) fra summen av lufttemperaturer fra Kjevik Flystasjon. Slippenes varighet bestemmes av starttidspunktet slik at slippene varer 28 dager når utvandringen starter tidlig og er langstrakt, 21 dager ved normal utvandringsstart og varighet og 15 dager når utvandringen starter sent og er intens. Slippenes størrelse er avhengig av vannføringen inn til kraftverket og er gitt som maksimal vannføring inn i kraftverket i trappetrinn. Slippene skal sikre at minst 75 % av smolten vandrer forbi kraftverket i hele perioden. For å nå målet om at minst 90 % av smolten skal passere foreslår vi at det utvikles ledegjerder som leder smolten over mot motsatt side der de lettere finner veien ned mot dammen. Vi brukte våre utviklede modeller og estimerte at mens dagens reglement i gjennomsnitt ga 64 % av smolten forbi kraftverket ga vårt forslag 71 % rett vei for årene 2006 til 2018.
Sommervannføringen er foreslått til 12 m3/s og varer til 31. august. Formålet med slippene er å sikre oppvandringen av gytefisk og produksjon av laks- og auresmolt på strekningen. I henhold til en utviklet modell øker vanndekt areal mye med vannføring opp til 5 m3/s, mens elvesenga er tilnærmet full og øker lite for vannføringer over ca.10 m3/s. Vårt forslag til sommerslipp på tar hensyn til usikkerhet i arealberegningene, bidrar til en gunstig habitatsammensetning samt at vi har tatt hensyn til vandring og fiskemuligheter. En samlet vurdering av alle data for oppvandring tilsier at en sommervannføring på 12 m3/s vil sikre gode vandringsforhold og sammen med flomslipp vurderer vi at fiskeforholdene på strekningen blir gode. Dagens bestemmelse med stopp i kraftverket hver fredag ser ikke ut til å være nødvendig for at gytefisk skal vandre inn i strekningen, og foreslås fjernet. Gjeldende reglement har også trappetrinnløsning for sommervannføring. Etter vår vurdering gir ikke denne noen gevinst for fiskeproduksjonen fordi produksjonen trolig er dimensjonert etter minste vanndekt areal og fordi de relativt korte periodene med høyere vannføringer neppe gir målbart bedre vekst eller overlevelse for laksunger.
Fra 1. september til 20 oktober foreslår vi en høstvannføring på 10 m3/s som primært skal sikre god oppvandring av sent ankommet gytefisk og fungere som en myk overgang til gytevannføringen. Gytevannføringen er foreslått til 6 m3/s og varer fra 20. oktober til 1. desember (gyteperioden for laks og sjøaure). Denne vannføring ble satt ut fra at vannføring må være stor nok til at vannhastighetene på gyteområdene blir så høye at fisken vil gyte og at endringen mellom vannføringen under gytinga og den etterfølgende vinteren skal være så liten at gytegroper ikke tørrlegges. Registreringen av vanndyp over gropene og gravedyp i 2016 og 2017 viser at det ikke er fare for tørrlegging av gytegroper når vannføringen blir 6 m3/s i gytetida og 5 m3/s den etterfølgende vinteren.
Også for Laudal kraftverk ble det utviklet forslag til restriksjoner på nedtappinger i kraftverket som skal redusere negative effekter på ungfisk (primært stranding) under ordinær drift til et minimum.
Mer laks og mer kraft
Smoltgevinsten ved både de gjennomførte og planlagte tiltakene ble beregnet som antall nye smolt som blir produsert i tillegg til den smoltproduksjonen som foregikk før noen tiltak var gjennomført. Dette er gevinster som reduserer tapet etter byggingen av kraftverkene. I gevinsten inngår i tillegg redusert smolttap i Laudal kraftverk. Dersom alle de foreslåtte tiltakene i miljødesignprosjektet gjennomføres forventes en total gevinst på mellom 20 000 og 35 000 smolt, tilsvarende en økning i antall smolt ut av vassdraget på ca. 30 %. Tapet etter kraftutbyggingen i vassdraget har tidligere blitt anslått til mellom 20 og 40 %, men tallene er ikke direkte sammenlignbare. Våre vurderinger tilsier imidlertid at målet om å redusere tapet etter reguleringen til et minimum er godt nådd om prosjektets tiltakspakke gjennomføres.
Forslaget til vannslipp ved Laudal kraftverk representerer en årlig innsparing i kraftproduksjon på i gjennomsnitt 4,7 GWh (0,3-6,7) sammenlignet med dagens manøvreringsreglement. Frivillige slipp ved Bjelland kraftverk som sikrer en økt minstevannføring om sommeren (fra 2 til 3 m3/s) og vinteren (fra 1 til 1,5 m3/s) på strekningen Kavfossen til Monan innebærer et krafttap på rundt 1 GWh (0,5-2 GWh). Gevinsten ved miljødesignede slipp forbi Laudal kraftverk er altså større enn tapet ved noe større slipp forbi Bjelland kraftverk.
Samlet sett innebærer forslagene til fysiske tiltak, tilpasninger i kraftverksdrift og vannslipp at kraftproduksjonen på lakseførende strekning i gjennomsnitt økes, mens tapet i lakseproduksjon etter kraftreguleringen i Mandalselva blir redusert til et minimum. Målet i miljødesignprosjektet kan derfor bli nådd om anbefalte tiltak gjennomføres. | nb_NO |
