Redoksmålinger i Akerselva i Oslo. Effekten av utlegging av gytegrus på habitatkvalitet for egg fra laksefisk.

Abstract

Magerøy, J.H. 2019. Redoksmålinger i Akerselva i Oslo. Effekten av utlegging av gytegrus på habitatkvalitet for egg fra laksefisk. NINA Rapport 1699. Norsk institutt for naturforskning. Oksygeninnholdet i gytegroper har stor påvirkning på overlevelse, vekst og utvikling hos eggene til laksefisk, men i mange vassdrag reduseres oksygentilgjengeligheten pga. eutrofiering og nedslamming av gytegrusen. For å forbedre forholdene for eggene, inkludert oksygeninnholdet, legges det ut ny gytegrus eller gytegrusen vaskes i mange vassdrag, inkludert mange vassdrag i Norge. I 2013-14 ble det gjort habitatforbedrende tiltak i Akerselva, inkludert utlegging av gytegrus og mer utlegging av gytegrus er planlagt. Siden det brukes relativt store ressurser på habitatforbedrende tiltak for laksefisk i Akerselva og andre norske vassdrag, er det viktig å evaluere om tiltakene har den tiltenkte effekten. Et av de viktigste parameterne å evaluere er om tilførsel av gytegrus fører til høyere oksygeninnhold i substratet. Vanligvis har man målt oksygeninnholdet i vannprøver fra interstitiale rom i substratet, men det er enklere og gir mer pålitelige resultater å bruke redokspotensial som et mål på oksygeninnholdet. I ferskvann ble denne teknologien utviklet for å evaluere habitatkvaliteten for juvenil elvemusling, men den har blitt videreutviklet for å evaluere habitatkvalitet for fiskeegg, virvelløse dyr og bakterier. For å evaluere de habitatforbedrende tiltakene i Akerselva, med spesielt henblikk på utlegging av gytegrus, ble det gjennomført redoksmålinger i elven i 2018. Målingene viser at redokspotensialet var høyere ved lokalitetene der det hadde blitt gjennomført habitatforbedrende tiltak enn i kontrollområder. Forskjellene var helt klart størst mellom lokalitetene der det ble lagt ut gytegrus og tilhørende kontrollområder. Det var ingen trend innad i elven som tyder på bedre forhold oppstrøms eller nedstrøms innenfor undersøkelsesområdet. Redokspotensialet viser at ved de fleste av lokalitetene der det ble lagt ut gytegrus var habitatkvaliteten for eggene til laksefisk god. I tillegg var sannsynligvis også dette tilfellet ved noen av kontrollområdene. En såpass langvarig effekt (4-5 år) av utlegging av gytegrus står i motsetning til tidligere funn fra Bayern i Tyskland, der effekten var borte etter ca. 1 år. Forklaringen på de motstridende funnene er kanskje at sedimenttransporten i Akerselva sannsynligvis er lavere enn i vassdragene i Tyskland. Andre organismegrupper kan også ha blitt påvirket av utleggingen av gytegrus i Akerselva. Det finnes elvemusling lenger oppe i elven og de undersøkte områdene er dermed potensielle spredningsområder for arten. Habitatkvaliteten for juvenil elvemusling var god ved de fleste av lokalitetene der det hadde blitt lagt ut gytegrus, mens den var svært dårlig i de aller fleste av kontrollområdene. Funnene tyder også på at utleggingen av gytegrus vil ha påvirket sammensetningen av virvelløse dyrearter og at diversiteten har økt blant bakterier (dvs. en jevnere fordeling av antall individer mellom artene). I oppsummering har utlegging av gytegrus forbedret habitatforholdene for eggene til laksefisk og andre organismegrupper i Akerselva. Effekten av tiltaket har vært relativt langvarig. Dermed tyder funnene våre på at utlegging av gytegrus kan ha en langvarig positiv effekt på oksygeninnholdet i substratet i vassdrag med relativt lav sedimenttransport. Flere undersøkelser er ønskelige som oppfølging av denne undersøkelsen fra Akerselva. Det er spesielt relevant med oppfølgende målinger i elven for å undersøke hvor langvarig effekten av utlegging av gytegrus er. Effekten av forskjeller i sedimenttransport vil kunne kunne vurderes ved å utføre undersøkelser i flere forskjellige vassdrag. Det hadde også vær ønskelig å undersøke sammenhengen mellom redokspotensial og virvelløse dyr og bakterier nærmere, da det bare er svært begrenset kunnskap om disse sammenhengene.

Magerøy, J.H. 2019. Redox potential in the Akerselva River in Oslo. The effect of spawning gravel augmentation on the habitat quality for Salmonid eggs. NINA Report 1699. Norwegian Institute for Nature Research. The oxygen levels in spawning reds have a great impact on survival, growth and development among the eggs of Salmonids, but in many watercourses the oxygen availability is reduced due to eutrophication and siltation of the spawning gravel. To improve the conditions for the eggs, including the oxygen levels, new spawning gravel is introduced to or the spawning gravel is washed in many watercourses, including many water courses in Norway. In 2013-14 habitat enhancement was undertaken in the Akerselva River, including spawning gravel introduction, and more introductions are planned in the river. Since habitat enhancement often is quite resource demanding, it is important to evaluate whether habitat enhancements have the intended effect. One of the most important parameters to evaluate, is whether spawning gravel introductions leads to higher oxygen levels in the substrate. Typically, one measures the oxygen levels in water samples from interstitial spaces in the substrate. However, it is easier and more reliable to use redox potential as a measure for oxygen levels. In freshwater, this technique was developed to evaluate the habitat quality for juvenile pearl mussels, but it has been further developed for fish eggs, macroinvertebrates and bacteria. To evaluate the habitat enhancement in the Akerselva River, with a special emphasis on spawning gravel, redox measurements were undertaken in the river in 2018. The measurements show that the redox potential was higher at locations where habitat enhancement had been undertaken than at control areas. The differences were by far the greatest between locations where spawning gravel had been introduced and the corresponding control areas. There was no trend within the river suggesting better conditions up- or downriver within the study area. The redox potential shows that at most of the spawning gravel introduction locations the habitat quality for Salmonid eggs was good. In addition, this was likely the case in some of the control areas. Such a long-term effect (4-5 years) from spawning gravel introductions is in contrast to previous findings from Bavaria in Germany, where the effect was gone within ca. 1 year. The explanation to this contradiction may be lower levels of sediment transport in the Akerselva River than in the watercourses in Germany. Other organisms are likely to have been affected by the spawning gravel introductions to the Akerselva River. The freshwater pearl mussel is found further upriver and, thus, there is potential for the species to establish in the study area. The habitat quality for juvenile pearl mussels was good at most spawning gravel introduction locations, but it was very poor in almost all control areas. The findings also indicate that the introduction of spawning gravel will have affected the assemblage of macroinvertebrates and that the bacterial evenness will have increased. In summary, habitat enhancement has improved the habitat quality for Salmonid eggs and other organisms in the Akerselva River. The effect of the spawning gravel introductions has been long lasting. Thus, our findings suggest that spawning gravel introductions can have long term effects on the oxygen content in the substrate in watercourses with relatively low sediment transport. Several studies would be useful as follow ups to our study in the Akerselva River. A future study in the river could determine how long-lasting the effect of spawning gravel introductions is. In addition, studies in watercourses with higher and lower sediment transport would let us evaluate difference in the effect between different types of watercourse. It would also be useful to examine the relationship between redox potential, and macroinvertebrate and bacterial communities more closely, since there is only very limited knowledge about these relationships.