The anadromous Atlantic salmon (Salmo salar) is dependent on river connectivity to reach spawning and rearing habitats in rivers. Most rivers are today fragmented by artificial barriers such as hydroelectric powerplants (HEP) which impede this migratory movement. As an effort to mitigate river fragmentation, upstream passages have been built at some impediments, but passage facilitating downstream migration has been commonly disregarded until recently. The increased mortality associated with downstream movement through hydroelectric turbines have caused population declines and extirpation in some areas. A common first measure to improve downstream passage is to increase spill discharge during critical time periods. In this study we aim to evaluate the efficiency of increased spill as a management tool and investigate the effect on environmental and physiological factors on fish passage in River Mörrumsån, Sweden. This was done by tracking salmon smolt using high resolution acoustic telemetry and time-to-event models. The results were then further explored in relation to 2D-hydraulic models of different spill scenarios. The results show that increasing the spill at Upper Hemsjö HEP resulted in a relatively high impediment passage efficiency. Spill gate passage was best explained by the proportion of spill in relation to intake channel discharge and diel period. Increased spill and nights without ambient lights where positively associated with spill gate passage rate. Increased levels of spill seamed to increase the attraction to the spill gate passage zone which could be explained by the increased area of flow directed toward the spill gate observed in the hydraulic model, showing the usefulness of hydraulic models as an additional tool in evaluation and planning of remedial measures. The result in this study shows that increased spill can be an effective way to ameliorate river fragmentation, however this should be put in relation to the goal of the mitigation measure as increased spill only creates a temporary solution for a permanent problem. / Den anadroma Atlantlaxen (Salmo salar) är beroende av fria vandringsvägar mellan hav och älv, då de nyttjar olika habitat under olika delar av livscykeln. Laxen vandra mellan dess tillväxt område i havet och deras parnings samt uppväxt område i älvar. Det flesta vattendrag är i dag fragmenterade av artificiella barriärer som tillexempel vattenkraftverk. För att minska de negativa effekterna av dessa har uppströmspassager konstruerats, men passage för nedströmsvandring har ofta åsidosatts. Den ökade dödligheten associerad med nedströmspassage genom vattenkraftturbiner har haft kraftig påverkan på många populationer. En vanlig första åtgärd för att förbättra nedströmspassagen är att öka mängden vatten som spills under kritiska perioder, som laxsmoltens nedströmsvandring under våren. Målet med denna studie är att utvärdera ökat spill som en förvaltningsåtgärd och analyserar hur olika miljöfaktorer och fysiologiska faktorer påverkar passageeffektiviteten för nedströmsmigrerande smolt. Detta undersöktes genom att använda högupplöst hydroakustisk telemetri för att spåra fisken och genom att analysera rörelsen med hjälp av time-to-event modeller. Tvådimensionella hydrauliska modeller skapades för att ytterligare utforska resultaten i förhållande till olika spill regimer. Den ökade spill regimen resulterade i relativt hög passage effektivitet förbi hindret. Passage genom spill porten kunde bäst förklaras av period på dygnet samt proportionen av spill i förhållande till flödet genom intagskanalen. Ökad passage effektivitet kunde associeras med passage under natten när belysningen på dammen var avstängd samt ökad andel spill i förhållande till flödet genom intagaskanalen. Ökat spill verkade resultera i ökad attraktion till området framför spill porten, vilket skulle kunna förklaras av den ökade ytan av vatten som rör sig mot spill porten som observerades i den hydrauliska modellen. Dessa resultat visar hur hydrauliskmodellering kan användas som ytterligare ett förvaltningsverktyg för att utvärdera eller planera förbättringsåtgärder. Resultaten Vidare indikerar studien att ökat spill är en metod som kan förbättrar laxsmoltens möjligheter till nedströms passage, detta bör dock sättas i relation till vad som är målet med åtgärden, ökat spill gynnar ett fåtal arter under en begränsad tid på året. Således kvarstår problemet med begränsad konnektivitet i vattendraget under resterande delar av året.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-91174 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Hansson, Mattias |
| Publisher | Karlstads universitet, Institutionen för miljö- och livsvetenskaper (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0021 seconds