Session C3: Policy Shift In Reviving Migratory Fish Stocks - Examples From RESTORE Life+

Abstract: Migratory fish need free passage but also adequate habitats for reproduction. Countless stocks of salmon and other species have vanished in European rivers through dam construction, but there are also encouraging examples of bringing them back. Contrary aims like increasing hydro power as renewable energy is a threat in many pristine rivers. Migratory fish with their several advantages for tourism and other ecosystem services need to be considered in all kind of river projects. European Centre for River Restoration ECRR initiated the Life+ project RESTORE to encourage best practices of river restoration, including measures for migratory fish. A database of river restoration cases, River Wiki was created in the project. All good cases contributing fish migration in greater Europe should exist in the River Wiki. Latest cases include not only fish passes or removal of obstacles, but also measures for restoration or construction of spawning and rearing sites and consideration of downstream migration. Defining environmental flows as basis for natural reproduction is more and more considered. A holistic approach, combining several river restoration measures in a large watercourse is the future river restoration. In the River Wiki large river projects can be described, showing also individual projects like fish passes, as parts of it. The River Wiki is still in a developing phase, as the coverage of existing cases is good only in UK and some parts of Southern and Northern Europe. From central Europe there are excellent cases of fish migration but numerous cases are still lacking. It would be essential to get good cases from Eastern Europe, where a lot of power plant construction is still ongoing. It would be important to show best practices for maintaining river continuity in countries where the biggest threats are. ECRR delivers advice how new cases can be added in the River Wiki

Luonnonmukaisten ohitusuomien suunnittelu rakennetussa vesistössä – Lohen palauttaminen Oulujokeen

Luonnonmukaisilla ohitusuomilla voidaan mahdollistaa kalojen ja muiden eliöiden vaellus vesistöissä, joissa läpikulku on estynyt voimalaitoksia ja patoja rakennettaessa. Ohitusuomiin voidaan toteuttaa uusia lisääntymisalueita, joita tarvitaan alkuperäisten virtavesihabitaattien vähennyttyä. Loiviin uomiin voidaan tehdä kutusoraikkoja ja poikasalueita. Suunnittelussa voidaan soveltaa esimerkkejä rakennetuista kutu- ja poikastuotantouomista sekä luonnonvesistä saatua tietoutta lohien ja taimenten lisääntymisoloista. Selvityksessä esitetään alustavat ohitusuomien suunnitelmat Oulujoen pääuoman kuudelle ylimmälle voimalaitokselle. Linjausten pituudet ovat 650 metristä ja 10 kilometriin. Kaltevuuksien, mittasuhteiden ja virtaamien vaikutuksia syntyviin virrannopeuksiin, vesisyvyyksiin ja lisääntymisalueiden laatuun tutkittiin virtaus- ja habitaattimallilla. Mallinnuksen perusteella myös pienillä talvivirtaamilla habitaattien laatu voi säilyä hyvänä. Ohitusuomiin saadaan yhteensä 11 hehtaaria hyvälaatuisia lisääntymishabitaatteja, joiden poikastuotanto voisi olla 22 000 lohen smolttia vuodessa. Oulujoessa ja sivuvesistöissä jäljellä olevien lisääntymisalueiden poikastuotannoksi on arvioitu yhteensä 30 000 smolttia vuodessa. Ohitusuomien rakennuskustannuksiksi laskettiin 0,5 -2,9 miljoonaa euroa, yhtensä 7,3 miljoonaa euroa. Teknisten kalateiden toteutuskustannus olisi yhteensä 9,7 miljoonaa euroa. Ohitusuomilla voisi olla suuri merkitys vaellusreitteinä ja uusina lisääntymisalueina pyrittäessä alkuperäisten lisääntymisalueiden kompensoimiseen ja luontaisesti lisääntyvien kalakantojen aikaansaamiseen. Ohitusuomat ovat kiinnostavia myös maiseman, asuinympäristön ja matkailun kannalta

Maatalousalueiden perattujen purojen luonnonmukainen kunnossapito

EU:n vesipuitedirektiivi, Suomessa uudisteilla oleva vesilaki, tuleva maankuivatusopas ja uusi ojitustoimitusopas kiinnittävät huomiota yhä pienempien virtavesien ympäristön tilaan. Uudet ohjeet edellyttävät luonnonmukaisen vesirakentamisen käyttöä myös peruskuivatushankkeissa. Tämä julkaisu on tehty osana vuonna 2005 käynnistettyä, Suomen ympäristökeskuksen koordinoimaa tutkimushanketta "Maatalousalueen perattujen purojen luonnonmukainen kunnostus ja hoito" (PURO), jonka tavoitteena on tutkia uusia menetelmiä peruskuivatuksessa muutettujen purovesistöjen kunnossapitoon ja hoitoon, sekä lisätä tietoa menetelmien toimivuudesta. Julkaisu kokoaa yhteen maatalousuomiin soveltuvia luonnonmukaisen vesirakentamisen menetelmiä sekä analysoi kyselytutkimukseen perustuen viljelijöiden mielipiteitä maatalousuomien uusista kunnostusmenetelmistä. Työn tavoitteena on ollut tiedon tuottaminen maatalousalan neuvonta- ja suunnittelutehtävissä olevia henkilöitä sekä viljelijöitä varten. Maatalousalueiden peratut purovesistöt kärsivät syöpymisestä, liettymisestä ja umpeenkasvusta. Ongelmia aiheuttavat myös heikentynyt vedenjohtokyky, huono veden laatu sekä köyhtynyt luonnon monimuotoisuus ja yksipuolinen maisema. Pienet maatalousuomat ovat kuitenkin tärkeä osa virtavesiekosysteemiämme ja niissä ilmenevät ongelmat heijastuvat myös joki-, järvi- ja rannikkovesiemme tilaan. Uomat ovat tärkeitä myös maisemallisesti ja puroeliöstön elinympäristöinä: maatalousalueiden läpi virtaavilla uomilla on usein myös kalataloudellista merkitystä. Luonnonmukainen kunnossapito ja -perkaus ovat keinoja, joilla pyritään parantamaan maatalous- alueiden perattujen uomien tilaa ottaen samalla huomioon myös peltoviljelylle välttämättömät kuivatustavoitteet. Kyselyn mukaan viljelijät kokivat tärkeimmiksi tavoitteiksi veden laadun ja peltojen kuivatustilan parantamisen sekä tulvien vähentämisen peltoalueilta. Luonnonmukaisen vesirakentamisen menetelmin pyritään ratkaisemaan juuri näitä ongelmia. Kyselyssä korostui pienten uomien kalastollinen ja maisemallinen merkitys osana asuinympäristöä. Vastaajat olivat kiinnostuneita myös luonnon monimuotoisuudesta, mutta toisaalta luonnonmukaisen vesirakentamisen menetelmiä ja tavoitteita ei välttämättä tunneta. Tutkimusta, tietoa ja tiedottamista eri menetelmien toimivuudesta erilaisissa ympäristöolosuhteissa tuleekin lisätä

Kaupunkipuron kunnostaminen

Tavoiteltaessa vesien hyvää ekologista tilaa valuma-alueiden maankäytön ja pienvesien merkitys korostuu. Valuma-alueelta tuleva, rehevöittävä ravinnekuormitus kulkeutuu isompiin vesistöihin purojen, valtaojien ja norojen kautta. Pienet virtavedet tarjoavat ainutlaatuisia elinympäristöjä monille eliölajeille. Tarve purojen laajamittaiselle kunnostamiselle tunnustetaan, ja purojen suuri merkitys kaupunkiluonnon monimuotoisuudelle on tullut tutkimuksissa selkeästi esille. Samalla purojen arvostus on noussut, kun yleinen tietoisuus puroista on kasvanut ja niiden kunnostamisen hyödyt ymmärretty. Kaupunkialueilla valuma-alueen merkitys kuormituksessa korostuu. Maankäyttö on usein tehokasta, erilaisia toimijoita on paljon ja hulevesien aiheuttamat virtaamavaihtelut aiheuttavat ongelmia. Kunnostustarpeen selvittäminen ja kunnostuksen suunnittelu tarkastelemalla puroa ja sen valuma-aluetta kokonaisuutena on keskeistä kaupunkialueiden pienvesien kunnostus- ja suojelutoimia suunniteltaessa. Kaupunkialueilla tärkeitä pienvesien kunnostustavoitteita ovat esimerkiksi hulevesien käsittely, tulvasuojelu sekä uoman morfologisen ja ekologisen monimuotoisuuden lisääminen. Keinoja kunnostamiseen on useita ja oikeiden menetelmien valitseminen edellyttää valuma-alueen perusteellista tuntemusta. Kaupunkialueiden purokunnostuksiin liittyy keskeisenä osana myös yhteistyö eri toimijoiden ja kaupunkilaisten välillä. Kunnostushankkeen etenemistä tarkastellaan oppaassa yleisellä tasolla sekä Vantaanjoen alimman sivupuron Longinojan valuma-alueella Helsingissä. Opas tarjoaa monipuolisen tietopaketin taajama-alueiden pienvesien kunnostamisesta kaavoituksen, ympäristön tilan, viheralueiden ja rakentamisen parissa työskenteleville henkilöille, jotka tekevät taajama-alueiden pienvesiä koskevia suunnitelmia ja päätöksiä

Kosteikkojen ja biosuodatusalueiden toimivuus hulevesien käsittelyssä - HULE-hankkeen loppuraportti

Hulevedet voivat olla merkittävä vesistöjen kuormituslähde. Nykyisen lainsäädännön mukaan hulevesiä ei tulisi johtaa suoraan viemäriverkon kautta vesistöihin, vaan niitä pitää imeyttää, viivyttää ja käsitellä tulva- ja vedenlaatuhaittojen vähentämiseksi. Näiden toimenpiteiden kokonaisuutta kutsutaan hulevesien hallinnaksi. HULE-hankkeessa tutkittiin kahden käsittelymenetelmän toimivuutta hulevesien laadun hallinnassa. Tutkimuksessa oli mukana kolme kosteikkokohdetta ja yksi biosuodatusalue, joiden avulla on mahdollista sekä viivyttää hulevesiä ennen niiden johtamista vesistöön että puhdistaa niistä erilaisia haitta-aineita ja osittain myös imeyttää vesiä maaperään. Espoon kosteikkoon johdettiin liikenne- ja teollisuusalueen hulevesiä, kun taas Järvenpään ja Kuopion kosteikoilla käsiteltiin pientaloalueilta tulevia vesiä. Tampereen biosuodatusalueella puhdistettiin Lielahden lumenkaatopaikan sulamisvesiä. Rakenteiden toimintaa seurattiin kaikilla kohteilla vesinäytteiden avulla. Espoossa ja Tampereella tehtiin myös jatkuvatoimisia mittauksia automaattilaitteistoilla. Tutkimuksissa sameuden, kiintoaineen, kokonais- ja fosfaattifosforin ja metallien osalta parhaat puhdistustulokset saavutti Tampereen biosuodatusalue. Typpeä biosuodatuksessa ei kuitenkaan poistunut, vaan sitä huuhtoutui lisää. Kosteikkojen toimivuudessa oli vaihtelua kohteiden välillä. Tulokset osoittavat, että myös kosteikoilla on mahdollista vähentää veden sameutta ja poistaa kiintoainetta ja fosforia, mutta reduktiot olivat biosuodatusaluetta alhaisempia. Osasyynä heikkoihin tuloksiin olivat pientaloalueilta tulevien vesien erittäin matalat pitoisuudet. Kaksi tutkimuskosteikkoa pystyi poistamaan jonkin verran myös typpeä. Hulevesissä usein esiintyviä, tiesuolasta peräisin olevia klorideja kumpikaan menetelmä ei pystynyt pidättämään. Kosteikkoja on Suomessa käytetty ja tutkittu erityisesti maa- ja metsätalouden sekä turvetuotannon valumavesien käsittelyssä. Myös hulevesikosteikkoja on rakennettu jonkin verran. Kokemukset ja tutkimukset osoittavat, että ne voivat olla hyvin käyttökelpoisia valumavesien puhdistuksessa. Biosuodatus on sen sijaan Suomessa vielä harvinainen menetelmä, jonka toimivuudesta ei ole toistaiseksi tarpeeksi tietoa. Tässä hankkeessa saadut tulokset sen käytöstä ovat rohkaisevia, mutta Suomesta on myös tuoreita esimerkkejä, joissa väärin valituista rakennemateriaaleista liukeni ravinteita ja metalleja käsiteltäviin vesiin. Biosuodatus on osoittautunut useissa ulkomaisissa tutkimuksissa parhaimmillaan erinomaiseksi hulevesien käsittelymenetelmäksi. Suomessa tarvitaan vielä jatkotutkimuksia, että opitaan suunnittelemaan, toteuttamaan ja käyttämään menetelmää parhaiden puhdistustulosten saavuttamiseksi

Maatalousalueiden virtavesien tilan parantaminen – menetelmiä ja suosituksia

Joulukuussa 2018 julkaistussa valtakunnallisessa luontotyyppien uhanalaisuuden arvioinnissa Suomen purojen tila arvioitiin koko maan tasolla heikoksi. Huonoin tilanne on savimaiden uomilla, jotka sijaitsevat pitkään maatalouskäytössä olleilla alueilla ja kärsivät suuresta ravinnekuormituksesta. Maatalousuomien keskeisimpiä ongelmia ravinnekuormituksen lisäksi ovat maankuivatuksen tarpeisiin tehtyjen perkausten aiheuttama rakenteellinen yksipuolisuus. Maatalouden kuivatustavoitteiden toteutuminen ja uomien ekologisen tilan parantaminen eivät poissulje toisiaan, vaan ne voidaan toteuttaa toisiaan tukien ja osin samalla rahoituksella. Luonnonmukaisten peruskuivatusmenetelmien ja maatalousuomien kunnostamisen avulla voidaan paitsi parantaa maatalousympäristön monimuotoisuutta myös vähentää alapuolisten vesistöjen kiintoaines- ja ravinnekuormitusta. Luonnonmukaisessa peruskuivatuksessa keskeinen menetelmä on tulvatasanteen käyttö, jossa uoman vedenjohtokykyä parannetaan kaivamalla uoma poikkileikkaukseltaan kaksitasoiseksi ja jättämällä uoman pohja koskematta. Tulvatasanteita on kaivettu Suomessa 1990-luvun lopulta lähtien, mutta niiden hoitomenetelmistä on vain vähän kokemuksia. Raportissa tuodaan esille eri vaihtoehtoja tulvatasanteiden hoitoon osin kirjallisuuteen ja osin käytännön kokemuksiin perustuen. Purovesistöjen laaja-alaiseksi tilan parantamiseksi toimenpiteet tulisi suunnitella koko valuma-alue huomioon ottaen ja niiden vaikutuksia tulisi seurata nykyistä enemmän. Valuma-aluelähtöisyys ja seuranta voidaan sisällyttää kunnostuksiin hyödyntämällä Keski-Euroopassa ja Amerikassa kehitettyjä suunnitelmallisen tavoitteenasettelun menetelmiä, joiden on havaittu edistävän kunnostusten onnistumista. Raportissa kuvataan suunnitelmallisen tavoitteenasettelun toimintamalli, jossa kunnostuksen suunnitteluun sisällytetään valuma-aluetarkastelu ja seurantaohjelman laatiminen. Raportti perustuu Suomen ympäristökeskuksen ”Kuivatustoiminnassa muuttuneiden virtavesien kunnostus ja hoito (KURVI)” -hankkeen (2016–2018) tuloksiin. Päämääränä oli kehittää menetelmiä maatalouden kuivatustoiminnan heikentämien virtavesien tilan parantamiseksi vuonna 2015 julkaistun kansallisen pienvesien suojelu- ja kunnostusstrategian ja vuonna 2011 uudistuneen vesilain tavoitteiden mukaisesti. Hanketta rahoitti ympäristöministeriö

Imatran kaupunkipuron suunnittelu, toteutus ja seuranta

Rakennettu luonnonmukainen elinympäristö voi edistää vaelluskalojen poikastuotantoa vesivoimalaitoksen tai muun patorakenteen yhteydessä. Elinympäristö toimii samalla kokonaisen ekosysteemin perustana. Tyypillisesti vesivoiman rakentamisessa on menetetty huomattavasti virtavesien eliöstölle soveltuvaa elinympäristöä, jota luonnonmukaiset ratkaisut voivat korvata osana ekologista kompensaatiota. Toimenpiteellä voidaan siis parantaa rakennetun vesistön ekologista arvoa ja tilaa. Tässä raportissa kuvataan Imatran kaupunkipuron suunnittelu- ja rakennusvaiheet sekä raportoidaan seurannan tulokset rakennusvaiheen jälkeen. Imatran kaupunkipuron suunnittelussa korostettiin puron soveltuvuutta taimenelle sopivana elinympäristönä. Vaikka kaupunkipuroa ei ole suunniteltu vaellusreitiksi, käytettyjä suunnitteluperiaatteita voi soveltaa suoraan myös luonnonmukaisiin ohitusuomiin. Imatran kaupunkipuro valmistui vuonna 2014 puistomaiselle alueelle ja joutomaalle Imatrankosken voimalaitoksen läheisyyteen. Puro on noin yhden kilometrin mittainen ja sen leveys vaihtelee 2–10 metrin välillä. Uoman suunnittelussa huomioitiin erilaisten elinympäristöjen ja taimenen kutu- ja poikasalueiden lisäksi myös maisemalliset tekijät ja soveltuvuus virkistyskäyttöön. Imatrankosken padon putouskorkeus, 24 m, ja käytettävissä oleva alue pyrittiin hyödyntämään mahdollisimman hyvin. Lisäksi mutkittelemalla uomaa sen pituus voitiin maksimoida. Uoman materiaalina käytettiin (vaihtelevan kokoista) soraa, isompia kiviä sekä puumateriaalia. Kaupunkipuron virtaama on kesäaikaan noin 250 l/s ja talvella noin 100 l/s. Tavoite purosta taimenen lisääntymisympäristönä näyttää toteutuneen, sillä taimen ja muutkin kala- ja eliölajit ovat ottaneet puron käyttöönsä. Imatran kaupunkipurossa taimenen lisääntyminen on onnistunut jopa odotuksia paremmin ja poikastiheys on korkeampi kuin vastaavissa luonnonpuroissa. Kaupunkipuron pinta-ala on huomattavan vähäinen verrattuna valtavaan määrään patoamisen seurauksena menetettyä koskipinta-alaa. Rakennettu luonnonmukainen elinympäristö kuitenkin tarjoaa uhanalaiselle taimenelle soveltuvaa elinympäristöä. Jokaista luonnossa syntynyttä yksilöä voidaan pitää lajin kannalta tärkeänä. Pohjaeläimistö on runsastunut lajirikkaudeltaan joka vuosi. Samalla pohjaeläinten lukumäärä on moninkertaistunut neljän tarkkailuvuoden aikana. Luonnolle, lajistolle ja ekosysteemeille aiheutettujen haittojen vähentäminen on tulossa myös olemassa olevan vesivoiman vastuulle. Pelkät kalataloudelliset kompensaatiot tai pelkkä kalatie eivät riitä ratkaisemaan ongelmia, jotka vesirakentaminen ja vesivoima ovat aiheuttaneet erityisesti soveltuvien elinympäristöjen määrälle ja laadulle. Imatran kaupunkipurolta saadut tulokset rohkaisevat jatkossa nostamaan erilaiset rakennetut luonnonmukaiset elinympäristöt ja kompensaatiohabitaatit toimivaksi vaihtoehdoksi virtavesien tilan parantamisessa.Abstract Nature-like habitat as ecological compensation in streams Built nature-like habitat can promote the juvenile production of migratory fish in vicinity of a hydropower plant or a distinct dam structure. At the same time, the habitat serves as the basis for the entire ecosystem. Typically, the construction of hydropower has resulted in a significant loss of habitat suitable for aquatic life, which can be replaced by nature-like solutions as part of ecological compensation. The measure can therefore improve the ecological value and status of the human-modified water body. This report describes the design and construction phases of the Imatra City Brook and reports the results of monitoring after the construction phase. The design of the Imatra City Brook emphasized that the brook will become suitable habitat for trout. However, brook is not designed as a bypass, albeit the design principles used can be applied directly to natural bypasses. The Imatra City Brook was completed in 2014 in a park-like area in the vicinity of the Imatrankoski power plant. The brook is about one kilometer long and varies in width from 2 to 10 meters. In addition to different habitats and spawning and juvenile areas for trout, landscape design and suitability for recreational use were also taken into account in the design of the area. The height of the Imatrankoski dam, 24 m, and the available area were utilized to make the best possible use, and by meandering the brook, its length could be maximized. Gravel of varying sizes, larger stones and wood were used as the base material for the structures. The flow of the brook is about 250 l/s in summer and about 100 l/s during winter. The goal of the stream being a spawning and rearing ground for trout seems to have been achieved, as trout and other species of fish and organisms have taken over the stream. In the Imatra City Brook, trout reproduction has been even better than expected and the density of juvenile fish is higher than in the compared natural streams. The total area of the brook is remarkably small compared to the huge amount of rapids and riverine habitats lost for hydropower production and construction of dams. However, the built natural-like habitat provides a suitable habitat for trout as an endangered species and any individual born in the wild can be considered important for the population of the species. The species richness of benthic macroinvertebrates increases every year. At the same time, the number of macroinvertebrate individuals has multiplied during the four years of observation. Reducing damage to nature, species and ecosystems is becoming the responsibility of existing hydropower. Fisheries compensation alone (stockings) or the technical fishways alone are not enough to solve the problems that hydropower and damming have caused, especially for the quantity and quality of suitable habitats. In the future, the results from the Imatra City Brook will encourage the upgrading of various built natural-like habitats or compensatory habitats as one viable option for improving the status of the water bodies

Maatalouden monivaikutteisten kosteikkojen suunnittelu ja mitoitus

Kosteikkojen määrän odotetaan kasvavan maatalouden vesiensuojelun menetelmänä merkittävästi lähivuosina. Tähän tarpeeseen koottiin viimeisin tutkimus- ja kokemuspohjainen tieto uusiksi suunnittelu- ja mitoitusohjeistoiksi. Hankkeen tavoitteena oli i) luoda kosteikkojen alueellista ja paikallista yleissuunnittelua koskevat periaatteet ja kriteerit sekä ii) laatia monivaikutteisten vesiensuojelukosteikkojen tavoitteisiin perustuva suunnittelu- ja mitoitusohjeisto käytännön suunnittelijoille. Tässä julkaisussa esitetään rakennettujen kosteikkojen ratkaisuja ja niiden rakenteellisia yksityiskohtia, käydään läpi suunnittelun ja mitoituksen keskeiset periaatteet, käsitellään kenttätutkimusta ja suunnittelussa tarvittavia taustatietoja sekä arvioidaan kosteikkojen avulla saatavia ympäristö- ja muita hyötyjä. Kosteikkojen puhdistusmekanismeja ja niiden vaikutuksia esitetään suunnittelun ja mitoituksen taustatiedoiksi. Julkaisussa käsitellään pelkästään maatalouden monivaikutteisia kosteikoita, joissa vesiensuojelutavoitteet yhdistetään useisiin muihin tavoitteisiin, kuten esim. luonnon monimuotoisuuden lisääntyminen, tulvien hallinta, virkistyskäyttö ja metsästys. Hanke oli MMM:n rahoittama ja toteutettiin yhteistyössä Lounais-Suomen ympäristökeskuksen (LOS) kanssa.Yleissuunnittelua koskevasta ohjeistosta vastasi LOS ja tästä julkaisusta Suomen ympäristökeskus (SYKE)