Fiskevandringer forbi kraftverk og dammer i Rena og Glomma Systemforståelse, lokal og internasjonal basiskunnskap og innspill til instrukser ved de enkelte fiskepassasjene

Abstract

Kraabøl, M. & Nashoug, O. 2010. Fiskevandringer forbi kraftverk og dammer i Rena og Glomma: Systemforståelse, lokal og internasjonal basiskunnskap og innspill til instrukser ved de enkelte fiskepassasjene - NINA Rapport 537. 47 s. Denne rapporten er utarbeidet med bakgrunn i tidligere utredning av fisketrappene i Glommavassdraget og nye befaringer ved de enkelte fisketrappene. De nye befaringene ble gjennomført 13. og 17. november 2008, samt 28. april 2009. Befaringene omfattet fisketrapper og flomluker ved Høyegga dam, Strandfossen kraftverk, Skjefstadfoss kraftverk, Braskereidfoss kraftverk, Kongsvinger kraftverk og Funnefoss kraftverk i Glomma, Storsjødammen og Løpet kraftverk i Søndre Rena og Valmen kraftverk i Søre Osa. Under befaringene ble fisketrappene og tilhørende konstruksjoner og elvestrekninger også vurdert med henblikk på tiltak for fiskevandringer. Samtlige kraftverksdammer i Glomma og Rena har en eller flere fisketrapper. Kunnskapsgrunnlaget fra alle disse trappene er varierende. Felles for de fleste trappene er at det ikke ble registrert fiskeoppgang i de første årene etter bygging. Vassdragsreguleringene i Glomma og Rena har gitt store fysiske forandringer i elvestrengene. De utbygde strykstrekningene var ikke tidligere vandringshindringer for ørret og harr, og historiske kilder antyder omfattende fiskevandringer i store deler av vassdraget. Følgende forhold har forandret drivkreftene for fiskevandringer i elvesystemet: Rendalsoverføringen medførte at 40 % av Glommas vannføring ble overført til Renavassdraget ovenfor Storsjøen. Dette reguleringsinngrepet endret innbyrdes forhold mellom elvene. Gunstigere temperaturregime i Rena og lavere vannføring i Glomma kan ha endret lønnsomheten ved fiskevandringene mellom elvene. Etableringen av Løpsjøen i Søndre Rena omformet et naturlig elveleie til en regulert innsjø. Tidligere gyte- og oppvekstområder for ørret og harr ble omskapt til en god lokalitet for gjedde. Økt predasjon på både ungfisk og voksen fisk på denne strekningen har påført vandringssystemet en risikofaktor som reduserer fordelene ved å vandre mellom optimale habitater i elvesystemet. Fragmentering som følge av etablering og drift av ti elvekraftverk innenfor en elvestrekning med sammenhengende system av fiskevandringer. Betydelige problemer med å gjennomføre opp- og nedstrøms vandringer gjennom livssyklusen kan i tillegg til Rendalsoverføringen ha redusert gevinstene ved vandringene mellom elvesystemene. Tømmerlukene som ble installert ved de fleste kraftverkene ga meget gode nedvandringsforhold for fisk. Disse lukene har i liten grad blitt benyttet etter at tømmerfløtingen opphørte i 1985. Bortfall av tømmerfløtningen vurderes derfor som negativt i forhold til fiskevandringene. Stor slukeevne ved kraftverkene og påfølgende korte perioder med overskuddsvann gjennom året begrenser i stor grad vandringsmulighetene. Nedvandrende fisk følger gjerne elvas hovedstrømmer, og ledes derfor mot turbininntakene. Fisk som slipper seg ned gjennom turbinene utsettes for dødelighet avhengig av turbintype, rotasjonshastighet og kroppsstørrelse. Videre er det grunn til å tro at tapping av bunnvann gjennom sektorlukene også virker hindrende på nedvandring av fisk. Lysåpningene i varegrindene foran turbininntakene kan være avgjørende for fiskens vilje og mulighet til å slippe seg ned gjennom turbinene. Driftmessige forhold ved kraftverkene favoriserer stor lysåpning (100 mm i kraftverkene i Glomma- og Renavassdraget for å redusere behovet for rensk av grindene, mens såpass stor lysåpning gir nedvandringsmulighet for relativt stor fisk (opptil 1-2 kg). Nye Osa kraftverk effektkjøres og man må anta at dette fører til stor variasjon vannkjemi og vanntemperatur mellom kraftverksutløp og elvemagasinet Løpsjøen. Glomma, Søndre Rena, Søre Osa, fiskevandringer, fiskepassasjer,harr, ørret, nedvandring, oppvandring, lukemanøvrering, River Glomma, River Søndre Rena, River Søre Osa, fish migrations, fishways, grayling, brown trout, downstream migration, upstream migration, spillway manipulation

Kraabøl, M. & Nashoug, O. 2010. Fish migrations and fish passages at hydropower plants and dams in Rena and Glomma rivers: Understanding the migratory system, reviewing local and international knowledge and suggestions for fishway instructions – NINA Report 537. 47 pp. This technical report evaluates migratory conditions for several fish species at fishways and spillways at Høyegga dam, Strandfossen hydro power plant (HPP), Skjefstadfoss HPP, Braskereidfoss HPP, Kongsvinger HPP og Funnefoss HPP in Glomma river, Storsjø dam and Løpet HPP in Rena river and Valmen HPP i Søre Osa river. The generation of hydroelectric power is done by the run-of-river concept. Both historical and anecdotal data indicate extensive and long-ranging migrations within this river system before hydroelectric developments in the water course. Several aspects of the hydroelectric installations have probably altered the physical conditions related to migrations as well as the ecological forces that drive within-river migratory systems. The abstraction of 40% of the annual water discharge from Glomma river to Rena river (Rendalsoverføringen) is believed to have altered the driving forces for within-river migrations for grayling and brown trout. In theory, this water abstraction may have turned the direction for fish migrations between these rivers. The establishment of the artificial lake Løpsjøen led to a significant increase of pike population, and predation on smolts and other migrating subadults may have contributed to the decline in fish migrations. The array of semipassable dams and HPP has also reduced the migratory tendency and caused fragmentation of previously connected populations. Most of the spillways release bottom spill for flow management and fixed minimum water discharge. The cessation of timber floating in 1985 disengaged the need for surface spill at the dams, and most of the downstream passage occurs through the turbines or submerged spillways. According to international literature, such passage routes are linked to a varying degree of size-dependent mortality. A possible result from this may be stabilizing selection towards smaller body size and earlier sexual maturation, and a shift from migratory towards resident life histories. All HPPs have large turbine installations, and spillwater release occurs only during floods. In front of the turbine intakes there are grids (100 mm) that allows both young and adult fish to enter the turbines. No physical deflecting devices are installed to avoid turbine entrance, and the lack of alternative routes may lead to turbine passage for migrants. In southern Rena, production water from Nye Osa HPP confluence with Rena river, creating a different and possibly stressful environment with fluctuating temperature and chemical cues downstream the confluence due to hydropeaking. Finally, the remote operation of spillgates for spillwater management (moderate floods and fixed flow release) is almost consequently done by releasing deep spillwater from the reservoir through spillgates with poor location for fish navigation. Habitat shifts in inland rivers are rewarded by far less increase in fitness compared to anadromous migration systems. Inland river systems provide only narrow gradients for somatic growth between river sections. Thus, riverine migratory systems are far more vulnerable to hydroelectric development because alternative (fragmented) life history strategies imply only a minor drop in lifetime fitness compared to anadromous populations. Creating a two-way functionality for migrations at the hydroelectric dams is considered imperative to preserve the nearextinct migratory life histories of grayling and trout. However, a large scale restoration of the migratory system is probably not achievable as long as the water abstractions affect the habitat gradient between river sections. Future operation schemes of the HPPs should pay more attention to optimal spillway manipulation, and focus on attraction water for both up- and downstream migrating fish with different swimming capacities and migratory timing. The water discharge through fishways should be differentiated during the season to meet the requirements of different species. All target species should be defined at each passage as well as opening and closing date of each fishway. Methods for monitoring fish passage should be manually operated for upstream migrants, and video recordings may be useful to count downstream migrants at surface spillways. To avoid trash accumulation in the fishways during floods and ice breakage, daily attention is important to serve early migrating grayling. Procedures for administrating anesthesia, tagging methods, recovery and release of fishway migrants should be done according to animal welfare legislations and by authorized personnel. Monitoring parameters should be chosen to meet the demands of surveillance of near-extinct populations.