Vaellusesteiden purkaminen on tehokas tapa ennallistaa virtavesien yhtenäisyyttä ja mahdollistaa kalojen luontaiset vaellukset. Hiitolanjoen patojen purkamiset ovat Suomessa ensimmäinen kohde, missä meillä on mahdollisuus saada kattavasti uutta seurantatietoa toimenpiteiden vaikutuksista ja kerätä samalla oppia tulevia patopurkuhankkeita varten.
Luonnonvarakeskus (Luke), Itä-Suomen yliopisto ja Aalto-yliopisto seuraavat yhteistyössä patojen purkamisen aiheuttamia muutoksia Hiitolanjoen vesiuoman kasvihuonekaasujen vapautumiseen, geomorfologiaan ja hydrologiaan, kalastoon sekä vesiekosysteemin ravintoverkkoon. Patojen purkamisella voi olla myös yhteiskunnallisia vaikutuksia, joista kalastusmahdollisuuksien parantumiseen ja maiseman muutokseen liittyvät virkistysarvot ja niiden mahdollistama liiketoiminta nousevat useimmiten otsikoihin.
Purkamistöiden jälkeisiinvaikutuksien laajuuteen sekä ajoittumiseen vaikuttavat patorakenteiden koko, säännöstellyn vesistön ominaispiirteet ja purkamistapa. Muutoksien havaitseminen esimerkiksi kalastossa voi tapahtua nopeasti tai se voi viedä vuosia.
Patoaltaiden metaanipäästöjen epävarmuuksia selvitetään
Patoaltaisiin kerääntynyt sedimentti ja orgaaninen materiaali tuottavat kerrostuessaan hapettomat olosuhteet, jolloin hajoamistuotteena vapautuu hiilidioksidin ohella enemmän metaania. Kaasuja voi vapautua padotuista vesialtaista diffuusiona veden pinnasta, kuplimalla tai alavirtaan vapautuvaan veteen. Patoaltaiden kasvihuonekaasupäästöjen mittaamiseen ja laskemiseen liittyy kuitenkin vielä selkeitä menetelmällisiä epävarmuuksia. Hiitolanjoella patoaltaiden kasvihuonekaasujen vapautumista seurataan sekä kelluvilla kammioilla että kuplakeräimillä, jolloin tietoa kertyy kattavasti ennen ja jälkeen patojen poistamista.
Miten jokiuoman rakenne ja prosessit muuttuvat?
Joen morfodynamiikka ja jokiprosessit muuttuvat, kun joki muuttuu pirstaloituneesta vapaasti virtaavaksi jokijatkumoksi. Hiitolanjoella tavoitteenamme on tutkia ja mallintaa patojen purkamisen vaikutukset joen vedenlaatuun ja sedimenttikuormitukseen, vertaamalla ennen ja jälkeen tilanteita. Joen topografiamittauksia on aloitettu kesällä 2020 laserkeilaamalla ja ilmakuvaamalla alueet. Samalla jokiuoma on kaikuluodattu sekä mitattu myös sen virtausolot, kiintoaineksen ominaispiirteet ja vedenlaadun vaihtelut. Mittaukset on toteutettu myös 2021 keväällä sekä tullaan jatkamaan eri vuodenaikoina koko patojenpurun ajan. Näiden perusteella tullaan tekemään alueen virtaama- ja aineksen kulkeutumisen mallinnukset sekä kalojen habitaattimallinnukset, huomioiden myös hydrologiset vuodenaikaiset ja pidemmän ajanjakson vaihtelut.
Muutokset kalayhteisössä voivat tapahtua nopeastikin
Kun vaellusyhteys padon yläpuolisiin vesistön osiin avautuu ja alueen virtausolosuhteet tasoittuvat, voi padon poistamisen positiivinen vaikutus kalastoon olla hyvinkin nopea tai se voi viedä vuosia. Palautumiseen menee vaihteleva määrä aikaa riippuen eliöryhmien mahdollisuuksista levitä muilta vesistön patoamattomilta alueilta tai muista läheisistä vesistöistä. Joen patoaminen on kestänyt Hiitolanjoella vuosikymmeniä ja se on muuttanut eliöyhteisöä selkeästi järviallasmaisemmaksi.
Kun kalojen vaeltaminen entisen padon molemminpuolisten vesistön osien välillä on jälleen mahdollista, kaloille käytettävissä olevien erilaisten elinympäristöjen määrä kasvaa. Kalat voivat valita soveltuvaa elinympäristöä kulloisen elinkiertonsa vaiheen vaatimuksien mukaisesti ja myös suojautua erityisesti kuivien tai sateisten jaksojen aikana. Erityisen mielenkiinnon kohteena Hiitolanjoella on Laatokan järvilohi sekä joen yläjuoksulla esiintyvä taimen.
Kalayhteisön koostumusta seurataan vuosittaisilla ympäristöDNA-näytteillä, sähkökoekalastamalla patoaltaat veneestä käsin sekä verkkokoekalastuksin. Tarkempaa tietoa lohikalojen poikastiheyksistä sekä populaation geneettisestä rakenteesta saadaan keräämällä yhteen tietoja alueen muista sähkökalastuksista ja geneettisistä näytteistä. Kaikkien kolmen padon poistamisen jälkeen lohikalojen palautumista alkuperäisille lisääntymisalueilleen tullaan seuraamaan telemetrian avulla. Ravintoverkon muuttumista patojen poistamisen jälkeen seurataan eri eliöryhmistä tehtävien isotooppianalyysien avulla.
Osa seurannoista on aloitettu kesällä 2020 ja niitä pyritään jatkamaan myös patojen purkamisen jälkeen. Rahoitusta seurantoihin kerätään useista lähteistä.
Lisätietoja voit kysellä:
Erikoistutkija Jukka Alm (kasvihuonekaasuseurannat), jukka.alm@luke.fi, p. +358295323107
Erikoistutkija Teppo Vehanen (kalastoseurannat), teppo.vehanen@luke.fi, p. +358295327875
Erikoistutkija Pauliina Louhi (ravintoverkko, kalastoseurannat), pauliina.louhi@luke.fi, p. +358295322189
Apulaisprofessori Eliisa Lotsari (vesitekniikka, jokigeomorfologia, hydrologia, geoinformatiikka), eliisa.s.lotsari@aalto.fi
Tutkimuspäällikkö, ryhmäpäällikkö Janne Artell (yhteiskunnalliset vaikutukset), janne.artell@luke.fi, p. +358295326063
Lisätietoa patojen purkamisen vaikutuksista
Lisätietoa vaelluskalojen elvyttämisestä rakennetuissa vesissä
