PROJEKT FORBEDRET FISKEPASSAGE I GUDENÅEN VED TANGE Rapport til Gudenåcentralen Fiskepassager i Tangetrappen 2007
G U D E N Å C E N T R A L E N Fiskepassager i Tangetrappen 2007 RAPPORT UDARBEJDET FOR Gudenaacentralen Bjerringbrovej 54 DK 8850 Bjerringbro Tlf.: 86 68 17 77 Sagsbehandler: Robert Møller RAPPORT UDARBEJDET AF WaterFrame Ryesgade 9A DK 8680 Ry Tlf.: 87 88 30 90 Sagsbehandler: Christian Dieperink APRIL 2008
Indholdsfortegnelse INDHOLDSFORTEGNELSE...2 SAMMENFATNING...3 ENGLISH SUMMARY...4 FORMÅL...5 MATERIALE & METODE...6 2.1 FISKETÆLLEREN...6 2.2 FISKETÆLLER-SOFTWARE...7 2.3 PROCEDURER OG KRITERIER...8 2.4 OPFISKNING AF MODERFISK...9 2.5 LEDEGARN...9 RESULTATER...11 3.1 DRIFT...11 3.2 REGISTRERINGER OG PASSAGER...11 3.3 PASSAGERNES SÆSON- OG DØGNRYTME...13 3.4 STØRRELSESFORDELING...17 3.5 SVØMMEHASTIGHEDER...17 3.6 EFFEKT AF LEDEGARN...18 3.7 FANGST AF MODERFISK...22 DISKUSSION...24 4.1 DRIFT...24 4.2 PRÆCISION OG FEJLKILDER...24 4.3 OPVANDRING...25 4.4 NEDVANDRING...26 4.5 DØGNRYTME...26 4.6 LEDEGARNSFORSØG...27 4.7 JUSTERING AF LEDEGARNSFORSØG...27 KONKLUSIONER...29 LITTERATUR...30
0 Sammenfatning Der er igennem 2007 blevet gennemført undersøgelser af funktionaliteten af fisketrappen ved Tange-værket. Dette er primært sket ved at videreføre igangværende undersøgelser med en automatisk fisketæller, placeret i det øverste bassin i trappen. Passagen gennem trappen omfattede i 2007 i alt 4889 fisk. Der er tale om en lille fremgang i forhold til 2006. Fisketælleren registrerer dog kun fisk over ca. 24 cm længde, og derfor må den samlede passage gennem trappen formodes at være væsentlig større. Fiskepassagen op gennem trappen har 2006-2007 været ca. 10 gange større end da fisketrappens funktion blev undersøgt i 1995-1996. Fiskenes vandring gennem fisketrappen har gennem de sidste år fordelt sig på tre distinkte vandringsperioder; forår, sommer og efterår. I hver af disse perioder forøges passageaktiviteten i både op- og nedstrøms retning. De tre vandringsperioder divergerer med hensyn til størrelsesfordeling af fiskene og med hensyn til vandringens døgnaktivitet. Jo senere på året, desto større er gennemsnitsstørrelsen af fiskene. Store fisk (>70 cm) vandrer lige meget i natte- som i dagtimer, men små fisk (<45 cm) vandrer stort set udelukkende i døgnets lyse timer. Fisketælleren blev oprindelig opstillet i 2004 for at kunne følge og dokumentere omfanget af fiskepassager, herunder primært opgangen af laksefisk, gennem fisketrappen. Efterhånden har der etableret sig et ganske fast mønster, og de seneste år er fisketælleren desuden anvendt i et forsøg på, ved hjælp af ledegarn, at optimere fiskenes orientering mod indgangsåbningerne til fisketrappen. Forsøget med ledegarn ved trappens udmunding fungerer godt for nedvandrende fisk, men placeringen af fisketælleren i det øverste bassin i fisketrappen harmonerer ikke med forsøg på opvandrende fisk, fordi der uvilkårligt vil opstå en tidsforskel mellem en fisk s ankomst i det nederste bassin og registreringen af dens passage gennem det øverste bassin. Fisken kan også vende om og derved helt undgå at blive registreret. Det anbefales derfor, hvis den eksperimentelle tilgang til at øge den opstrøms passage gennem fisketrappen skal fortsætte, enten at den eksisterende fisketæller flyttes, eller at der tages en anden fisketæller i brug ved fisketrappens nedstrøms udløb. 3
English summary Continued investigations of the functioning of the fish ladder at Tange Hydropower Station were carried out by means of an automated Vaki fish counter installed in the upper basin of the multi-chambered bypass-ladder. A total of 4889 up-migrating fish were counted during 2007, corresponding to a tenfold increase compared with investigations with a conventional fish trap, carried out in 1995-96. During 2007, fish passages were very seasonal, and three distinct migration peaks could be identified, in spring, in summer and in autumn. In addition, the fish migration followed a clear diurnal pattern, according to size group and season. Small fish (<45 cm) only passed the fish counter in daylight hours, while large fish (>70 cm) did not show any preference for a particular time of day for their passage. The diel rhytm of small fish changed from uni-modal during spring to bi-modal during summer and autumn. The fish counter was also used for experimentation with guiding lead nets at the fish ladder entrances, in order to improve the orientation of migrating fish. However, these experiments are still not conclusive, and recommendations are, that the experimental setup should be modified during 2008. 4
1 Formål Siden efteråret 2004 har der været etableret en elektronisk fisketæller i det øverste kammer i fisketrappen i Gudenåen ved Tangeværket. Formålet har været at skabe en bedre dokumentation for fiskenes vandring ved Tange; det vil sige passagernes tidslige variation, størrelse og intensitet, og samtidig undersøge effekten af forskellige tiltag for at forbedre fiskenes anvendelse af og orientering hen imod trappen. Denne rapport har til formål at udbygge dokumentationen ved at sammenfatte fisketællerens drift og registreringer for 2007, sammenligne med de foregående år, og samtidig evaluere effekten af forsøg med ledegarn, der blev opstillet i begge ender af fisketrappen. 5
2 Materiale & metode 2.1 Fisketælleren Fisketælleren, en VAKI Riverwatcher, blev i 2004 etableret i fisketrappens øverste bassin. Selve fisketælleren består to kolonner med hver 96 infrarøde dioder, der lyser over på en receptor-plade (figur 1), der igen videresender signaler til en Display Unit., hvor data om fiskens størrelse, svømmehastighed, retning, passagetidspunkt, og profilbillede beregnes og lagres. Desuden opsamles data om vandtemperatur, batterispænding og tællerens funktionalitet. Fra Display Unit-en kan data hentes via en mobiltelefon forbindelse eller downloades direkte til en computer. Figur 1. Skematisk diagram over fisketælleren. Display Unit er gul. Vaki Aquaculture Systems. Figur 2. Fisketællerens to lysdiode-søjler måler fiskens højde, hastighed og retning. Vaki Aquaculture Systems. 6
Fisketælleren fungerer ved, at en fisk der passerer gennem gitteråbningen, bryder lysdioderne (figur 2), og derved starter et registreringsprogram i Display Unit-en. Programmet har forskellige algoritmer der reducerer og eventuelt udelukker støj, som f.eks. når vandplanter dækker over dioderne. Tælleren blev monteret i fisketrappens øverste kammer og kontrolpanelet med Display Unit-en blev placeret i et elektronik-skab ved siden af (figur 3). 2.2 Fisketæller-software Figur 3. A. Det tragt-formede gitter med diodepanelerne (forrest). B. Fisketælleren monteres. C. Tæller og gitter på plads. D. Kontrolenheden med GSM-forbindelsen. Foto: Tanja Knudsen. Til fisketælleren medfølger et program, WINARI, der sorterer og præsenterer de opsamlede fiskedata. Selvom der allerede i Display Unit-en er foretaget en bortsortering af støj, er det nødvendigt at gennemgå alle records manuelt for at fjerne den sidste rest af fejlregistreringer. Winari programmet downloader fire fil-formater..arv filer indeholder data om størrelse af fiskene, tidspunkt for registrering, svømmeretning og position i scanneren. 7
2.3 Procedurer og kriterier.img filer indeholder to silhuettebilleder af hver fisk.vsb filer, som indeholder data om sigtbarheden mellem diodepanel og modtagerpanel.tdt filer med vandtemperatur, opsamlet i 3-timers intervaller. Winari-programmet samler ovenstående filer i en grundllæggende database struktur med et windows-kompatibelt brugerprogram hvorfra data kan visualiseres, sorteres og eksporteres. Programmet benytter fiskenes højde H (cm) til at beregne dens længde L(cm) ud fra sammenhængen: L = Hx formel 1 hvor brugeren selv kan vælge x-værdi, f.eks. ud fra konkrete opmålinger. Som default benytter programmet værdien x = 6. Fisketælleren ved Tange bliver downloadet 1-2 gange om måneden, og den interne hukommelse i Display Unit-en er ved samme lejlighed blevet nulstillet. Alle fisk blev inddelt i kategorierne små (mindre end 45 cm), medium (45-70 cm) og store (mere end 70 cm lange). Fiskeprofiler over 45 cm s længde er medregnet som sandsynlige laksefisk, og alle over 90 cm som laks. Herefter er alle registreringer med tilhørende profilbilleder blevet gennemgået, og kun hvor der med sikkerhed var tale om fisk, er registreringen blevet accepteret så den indgår i de videre beregninger. Winari-programmet præsenterer hver registrering i databasen med dato, tidspunkt for passagen, dybde (mm), længde (cm), retning (op/ned), hastighed (m/s), vertikal position i ramme (cm), og reference til fil. Desuden viser programmet to profiler af den registrerede passage, og det er ud fra disse profil-billeder at den endelige verifikation foregår. Tabel 1. Kriterier anvendt ved bedømmelse af fisketællerens registreringer. Godkendt som fisk Kriterium 1 Kriterium 2 Kriterium 3 Profil tilspidset i begge ender Profil < 1 sinuskurve Minimum 1 profil der ligner fisk, fx har tydelige finner Afvist som støj Profil anderledes Profil > 1 sinuskurve Ingen profil der ligner fisk Af forskellige årsager (f.eks. strømhvirvler, is, objekter der dækker diodesøjlerne) kan profilerne være uklare, uskarpe, eller skåret delvis igennem. Kun registreringer, 8
der med sikkerhed kunne erkendes som fisk, er medtaget i denne rapport. For at sikre en ensartet vurdering af de indsamlede silhuetter er der opstillet tre kriterier for at godkende en registrering som fisk (tabel 1). Som udgangspunkt er det nok, at én af de to profiler klart ligner en fisk. Alligevel var der profiler der ikke lod sig beskrive tilfredsstillende ud fra de generelle kriterier (som nævnt i tabel 1). Det kunne være næsten kvadratiske profiler (med reduceret tilspidsning i enderne), eller profiler med en meget stærk hældning, f.eks. på op mod 45 grader. Her var det ofte en hjælp at se på data fra registreringer i tidsrummet på begge sider af den pågældende, idet fejlregistreringer ofte samles i større klumper. 2.4 Opfiskning af moderfisk Siden midten af oktober 2007 var fisketrappens næstnederste hvilebassin forsynet med en fangstfælde for at forsyne Gudenåens Ørredfond med moderfisk. Fælden virkede ved, at opvandrende fisk skulle passere gennem en netkalv (som i åleruser) for at komme op i bassinet. Opstrøms var bassinet lukket med en rist, så når først fiskene var inde, kunne ikke undslippe. Fælden var i drift indtil den 10. december, hvor der var fanget tilstrækkeligt med fisk. I opgangsperioden blev fælden tilset hver anden eller hver tredje dag, og de fisk der ikke kunne anvendes, blev genudsat i fisketrappens øverste bassin. De fisk, der endnu ikke var kønsmodne, blev overført til et opbevaringsbassin der var indrettet i ungfiskeslusen. Her gik de indtil de modnede og kunne stryges. Efter afstrygning blev de genudsat i fisketrappen nedenfor fisketælleren. 2.5 Ledegarn Der blev opstillet ledegarn ved begge udmundinger af fisketrappen. Figur 4. Det nederste ledegarn blev sat i et V mellem gangbroen og fisketrappens udmunding (nederst til venstre). Under gangbroen var der en ca. 1 m bred åbning som fiskene kunne komme igenem. Ledegarnene blev opsat i starten af juli 2007. Nedstrøms bestod opstillingen (figur 4 og 5) af et 40 mm (halvmaske) garn som udspændt på nedrammede jernpæle 9
blev holdt fast i strømmen ud for fisketrappens udmunding. Garnet blev holdt til bunden af kraftige synk, bundet til underkanten. Opstillingen af ledegarnet var således, at garnet kunne bindes op på pælene for at man derved løbende gennem opgangssæsonen kunne få et billede af den daglige passageaktivitet uden ledegarn. Opstrøms bestod ledegarnet af et ca 20x2 m 20 mm garn, der blev hængt på en wire tværs over indløbskanalen ved indgangen til fisketrappen. Placeringerne af ledegarnene blev skiftet hver fredag morgen. Det opstrøms ledegarn blev trukket ind til bredden, og det nedstrøms ledegarn blev hængt op på pælene. Følgende fredag blev de to ledegarn sat ud igen. Dermed kom ledegarnene til at stå i perioder á 7 dage. Figur 5. Ledegarnene blev hver fredag ændret fra nede (i drift) til oppe (kontrol), for konstant at følge de naturlige variationer i opgangens intensitet. 10
3 Resultater 3.1 Drift Fisketælleren var i funktion gennem hele året, kun afbrudt af kortvarige tilfælde, hvor dioderne var blokerede. I løbet af 2007 var i alt 27 dage, hvor lysdioderne var blokerede i mere end 20 minutter. Denne slags episoder registreres i loggen, da det betyder at tælleren automatisk lukker ned for de tildækkede dioder. Selv når nogle af dioderne er blændet midlertidigt, kører tælleren videre med resten af dioderne. Det kan derfor forekomme, at en fisk passerer, hvor kun en del af dens profil registreres (se figur 6). 3.2 Registreringer og passager Figur 6. Profilbillede af en laksefisk (estimeret til 81 cm s længde), der passerede på et tidspunkt hvor nogle dioder var blokerede. Det er årsagen til, at bugen ikke er kommet med på billedet. Da længden skønnes ud fra den målte højde, var fisken sandsynligvis længere end de estimerede 81 cm. Igennem 2007 har fisketælleren opsamlet profilbilleder og data fra i alt 6769 episoder hvor et eller andet emne spærrede for lysdioderne i begge scannersøjler. Efterfølgende gennemgang af disse records medførte at 1880 (28 %) blev sorteret fra som støj. Den samlede verificerede passage omfattede således 4889 fisk, hvoraf 3157 blev registreret for opvandring og 1732 for nedvandring (se tabel 2). Selvom den samlede passage stort set svarer til tallene for 2006, er der tale om en mindsket opvandring og en forøget nedvandring. Fisk under 45 cm dominerede med over 90 procent af samtlige passager. I alt 409 fisk over 45 cm benyttede i løbet af 2007 trappen. De største fisk passerede især i slutningen af december, efter at fangstfælden var fjernet fra fisketrappen (figur 7). 11
Figur 7. To profilbilleder af 2007 s største opgangsfisk, estimeret til 102 cm s længde, der svømmede gennem fisketrappen ved Tange den 20/12 kl. 23.55. Fisken passerede med en svømmehastighed af 1,66 m pr. sekund. Vandringsretning Der vandrede væsentlig flere fisk op end ned ad trappen. Opvandring tegnede sig for 65 % af alle fiskepassager gennem trappen (tabel 2). Men forholdet var ikke ens for alle størrelsesgrupper, og andelen af opstrøms vandrere blev højere med stigende fiskelængde (tabel 2). Vandringsmønstre De små fisk (<45 cm) vandrede mest opstrøms om foråret, mens de store fisk vandrede mest opstrøms om efteråret. Dette skyldes sandsynligvis, at grupperne mellem og store udgøres af efterårsgydende laks og havørred, mens gruppen af små tillige omfatter andre, og sandsynligvis forårsgydende fiskearter. Tabel 2. Verificerede passager i fisketrappen ved Tange i 2007. Op Ned Op + ned Op ned Små (< 45 cm) 2872 1608 4480 1264 Mellem (45-70 cm) 247 119 366 128 Store (>70 cm) 38 5 43 33 I alt 3157 1732 4889 1425 12
3.3 Passagernes sæson- og døgnrytme Passage-aktiviteten i fisketrappen var stærkt sæsonopdelt, og der kunne observeres tre vel afgrænsede vandringsmaksima. I disse vandringsperioder var der forøget passageaktivitet i fisketælleren i begge retninger (både op og ned, se figur 8). Den første vandringsbølge (forårsvandringen) passerede fra begyndelsen af april og frem til midten af maj, og bestod fortrinsvis af små fisk. Den anden vandringsbølge (sommervandringen) toppede i månedsskiftet juni-juli, og medførte en øget andel af mellem og store fisk. Sidste vandringsperiode (efterårsvandringen) faldt efter midten af august og varede frem til årets udgang. Her var det fisk over 45 cm der dominerede passagerne. Langt størstedelen af passagerne faldt i perioden april-august, idet der stort set ingen vandring fandt sted i årets første 100 dage (figur 8). På grund af, at der generelt var flere fisk der vandrede op end ned, var nettopassagen (opstrøms vandrede minus nedstrøms vandrede) gennem fisketrappen stort set hele året positiv. Kun i to perioder under sommervandringen var der et par dage med negativ nettovandring (figur 9 nederst), fortrinsvis bestående af små fisk. Den 7. og 8. juli var der om eftermiddagen og aftenen en kraftig vandringsaktivitet af fisk i størrelser mellem 42-57 cm. Tilsyneladende var der tale om stimende fisk som stod og kørte frem og tilbage igennem fisketælleren. Men da de vandrede både op- og nedstrøms gennem fisketælleren, blev nettoresultatet 55-51=4 fisk (figur 8). Døgnrytmen af passagerne var i 2007 ligesom tidligere år stærkt afhængig af fiskenes størrelse. De små fisk passerede stort set udelukkende i de lyse timer, og deres aktivitetsmønster var to-toppet med første maksimum midt på formiddagen, og andet maksimum midt på eftermiddagen. Men hvis man adskiller de enkelte vandringsperioder ses, at de små fisk under forårsvandringen havde en unimodal fordeling med toppunkt midt om eftermiddagen. Efterhånden som fiskenes aktivitetsperiode forlængedes med øget dagslængde begyndte der at optræde en kortvarig pause med reduceret aktivitet midt på dagen, og den en-toppede aktivitetsfordeling blev gradvis to-toppet. Den bimodale fordeling fortsatte året ud (figur 10). De mellemstore og navnlig de store fisk s passage var derimod i højere grad spredt ud over alle døgnets timer (figur 10). Gruppen af store fisk havde størst aktivitet efter midnat og frem til kl. 07, med et minimum om formiddagen mellem kl. 09 og 12. Gruppen af mellemstore fisk var ligesom de små fisk mest aktive om eftermiddagen, og mindst aktive om natten. 13
Figur 8. Op- og nedvandring gennem fisketrappen i 2007. Øverst ses opvandring, nederst nedvandring. 14
Figur 9. Øverst: Netto passage af store og mellemstore fisk i 2007 (opvandrede minus nedvandrede). Nederst: Netto passager af små fisk (<45cm) i Tangetrappen i 2007. 15
A B C Figur 10. Døgnrytme af opstrøms passager gennem fisketrappen ved Tange i 2007. Klokkeslettet er vist på x-aksen, og antallet af observationer på y-aksen. Blå = små; grøn = mellem; gul = store. Øverst (A) er vist forårsperioden 1/4-15/5, B er sommerperioden (16/5 15/8) og C er efterårsperioden (15/8 31/12). 16
3.4 Størrelsesfordeling Som tidligere år registrerede fisketælleren flest fisk i størrelsesgruppen mellem 25 og 30 cm (figur 10). De mindste fisk var 24 cm lange, og den største var 102 cm lang (figur 7). De nedvandende fisk havde næsten samme størrelsesfordeling, men lidt færre store individer. Fisk over 90 cm, som må formodes alene at bestå af laks, omfattede i alt 5 fisk for opgang, men ingen for nedgang. Dette er væsentlig færre end i 2006, hvor der var 36 store opgangslaks (se afsnit 3.7 og 4.3). 1200 1000 Antal opgangsfisk 800 600 400 200 0 20 30 40 50 60 70 80 Længde (cm) 90 100 110 120 Figur 10. Længdefordeling af i alt 3158 opvandrende fisk i trappen ved Tange i 2007. 3.5 Svømmehastigheder Fisketælleren målte også fiskenes svømmehastighed, og resultaterne viste, at der var betydelig forskel på små og store fisk s passagehastigheder (se tabel 3), men ingen forskel på op- og nedvandrende fisk s hastighed forbi fisketælleren. Opvandrende fisk passerede i gennemsnit med en hastighed af 0,18 m/s, mens nedvandrende fisk holdt en gennemsnitsfart på 0,20 m/s. Tabel 3. Passagehastigheder (m/sek) for de tre størrelsesgrupper af fisk, der passerede op- eller nedstrøms forbi fisketælleren i 2007. Opstrøms Nedstrøms Små fisk (<45 cm) 0,17 0,21 Mellem (45-70 cm) 0,20 0,16 Store (>70 cm) 0,46 0,48 17
3.6 Effekt af ledegarn Samlede fiskepassage Nedvandring Henover det halve år, hvor ledegarnene var i funktion hver anden uge, var den samlede passage gennem trappen større i uger med ledegarn end i uger uden ledegarn (figur 11). I alt passerede der 942 fisk gennem fisketrappen i uger med ledegarn, mod 650 fisk i uger uden ledegarn. Der var altså en 45 % forøgelse af fiskepassagerne på dage med ledegarn. 2007 var det første år hvor det blev forsøgt at øge nedvandringen gennem fisketrappen ved hjælp af ledegarn, spændt ud ved fisketrappens opstrøms udmunding i indløbskanalen. Derfor kan der være behov for at sammenligne den samlede nedvandring med de tidligere års. Den samlede nedvandring gennem fisketrappen var i 2005 935 fisk, i 2006 1041 fisk og i 2007 1732 fisk. Men ser man alene på den del af året (juli-december) hvor ledegarnet var i brug, er tallene 391, 850 og 723 nedstrøms vandrende fisk. Den større nedvandring i 2007 fandt derfor sted før ledegarnet blev taget i brug. Der er altså ikke tale om en år-til-år fremgang som entydigt forklares af anvendelsen af ledegarnet i 2007. Men den nedstrøms passage gennem trappen i efteråret 2007 kunne selvfølgelig også tænkes at have været meget mindre end de foregående år hvis der ikke var blevet anvendt ledegarn. Passagerne gennem fisketrappen blev ikke markant påvirket af ibrugtagelsen af ledegarnene i begyndelsen af juli. Måneden forinden, i juni, havde der været en kraftig vandring i nedstrøms retning. Toppunktet af nedstrøms sommer-vandring faldt i 2007 i juni måned, hvor det årene forinden havde ligget i juli (figur 12). Overordnet dækker månederne april-august over langt størstedelen af den samlede nedvandring gennem fisketrappen. I april-august 2007 forekom således 97 % af passagerne i, mens det var 83-84 % i 2005-2006. Indenfor perioden april-august har der i årene 2005-2007 været ganske stor forskel i hvornår fiskene passerer (figur 12). 18
Antal fiskepassager NED gennem fisketrappen 70 60 50 Med ledegarn foroven (340) Uden ledegarn foroven (242) 40 30 20 10 0 Antal fiskepassager OP gennem fisketrappen 120 100 Med ledegarn forneden (602) 80 Uden ledegarn forneden (408) 60 40 20 0 22/06/2007 29/06/2007 06/07/2007 13/07/2007 20/07/2007 27/07/2007 03/08/2007 10/08/2007 17/08/2007 24/08/2007 31/08/2007 07/09/2007 14/09/2007 21/09/2007 28/09/2007 05/10/2007 12/10/2007 19/10/2007 26/10/2007 02/11/2007 09/11/2007 16/11/2007 23/11/2007 30/11/2007 07/12/2007 14/12/2007 21/12/2007 28/12/2007 Figur 11. Effekt af ledegarn for antallet af fiskepassager i 2007. Alle størrelseskategorier af fisk er medregnet. Øverste figur viser omfanget af nedvandring, nederste figur viser omfanget af opvandring gennem fisketrappen. 19
0 april maj juni juli august -100 Antal nedstrøms fiskepassager -200-300 -400-500 -600-700 -800 2005 2006 2007 Figur 122. Nedstrøms passager i fisketrappen ved Tange, i forårs- og sommermånederne 2005-2007. Alle størrelsesgrupper over 24 cm er inkluderet. Ledegarn blev kun benyttet i juli og august 2007. Den ugentlige anvendelse af ledegarn gennem efteråret 2007 viste, at der som gennemsnit var 40 % flere nedstrøms passager på dage med ledegarn. Dette kan hænge sammen med den vandrings bølge der optrådte i perioden 22/7-27/7, og faldt sammen med en uge hvor ledegarnene var i brug (se figur 11). Opvandring Opvandringen var koncentreret i de fem måneder fra april til august, hvor 83-96 % af passagerne fandt sted i årene 2005-2007. I 2007 var opgangen mere jævnt fordelt hen over forårs- og sommermånederne end i de to foregående år (figur 13). Resultaterne viser klart, at fortsatte forsøg med ledegarn bør starte allerede i slutningen af marts for at få den betydelige vandringsaktivitet i forårsmånederne dækket ind. Fælles for forsøgene med ledegarn omkring fisketrappens udmunding er, at den naturlige baggrundsvariation i vandringsaktivitet er meget kraftig, hvilket medfører at der skal gennemføres mange gentagelser af de ugentlige forsøg med og uden ledegarn, for statistisk at kunne dokumentere mulige effekter af ledegarnene. 20
Antal opstrøms fiskepassager 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 april maj juni juli august 2005 2006 2007 Figur 133. Opstrøms passager i fisketrappen ved Tange, i forårs- og sommermånederne 2005-2007. Alle størrelsesgrupper over 24 cm er inkluderet. Ledegarn blev kun benyttet i juli og august 2006 og 2007. 21
3.7 Fangst af moderfisk I perioden 15. oktober til 10. december blev fanget i alt 76 havørreder og 9 laks i fælden i fisketrappen. Der blev ikke observeret skader, svamp eller dødelighed hos moderfiskene i fælden. Foruden laksefiskene blev fanget 7 aborrer, 2 skaller og 1 bækørred. Det er derfor tydeligt, at det er laksefiskene der dominerer aktiviteten i fisketrappen på denne årstid. Selvom fælden var i funktion fra midten af oktober, hvor opgangen plejer at være i fuld gang, optrådte de største fangster først i begyndelsen af december (figur 14). Laksefisk i fiskefælden 25 20 laks havørred 15 10 5 0 15 October 2007 22 October 2007 29 October 2007 05 November 2007 12 November 2007 19 November 2007 26 November 2007 03 December 2007 10 December 2007 Figur 14. Fangster af havørred og laks i fisketrappen, efteråret 2007. Fiskene blev genudsat i fisketrappen efter strygning d. 15. december. Opgangsfiskenes tøven i fisketrappen De af moderfiskene, som på fangsttidspunktet endnu ikke var modne, blev opbevaret i et bassin indtil de kunne afstryges. Herefter blev de genudsat i fisketrappens øverste bassin, lige neden for fisketælleren. Samme sted var de laks, som var blevet fanget i løbet af efteråret, og som ikke skulle stryges, løbende blevet genudsat. For at vurdere fiskenes passagehastighed gennem trappen var det derfor interessant at se hvornår de udsatte fisk passerede fisketælleren (figur 15). 22
To af de udsatte fisk var særlig store og burde klart kunne adskilles fra de øvrige passerende fisk i fisketælleren. Den 17. og den 19. oktober blev fanget to umodne havørreder på henholdsvis 80 og 85 cm. Begge blev umiddelbart genudsat i det øverste bassin i fisketælleren. Men på fisketælleren ses først den 7. november en stor opgangsfisk (77 cm) og ikke før den 10. og 11. december kommer de næste fisk som er over 70 cm s længde. Dette tyder altså på, at fiskene kan tilbringe adskillige uger i fisketrappen inden de svømmer op gennem de sidste elementer i fisketrappen. Eksemplet ovenfor illustrerer det generelle billede, at der ikke var nogen umiddelbar sammenhæng mellem tidspunkt for opstrøms passage (gennem fisketælleren) og udsætning i fisketrappen (fra fisk der tidligere var fanget i fiskefælden). Dermed tyder det på, at fiskene, efter fangst og genudsætning i trappen, kan finde på at tage ganske langvarige ophold i fisketrappen (>3 uger). Selv om der i løbet af oktober måned løbende blev udsat fisk i trappen, kom den første periode med opvandring forbi fisketælleren altså først i midten af november (figur 15). Ligeledes blev udsætningen af 26 umodne og 37 afstrøgne havørred i dagene 14.-15. december ikke fulgt af en tilsvarende opvandring i de efterfølgende 14 dage. Selvom håndteringen kan have påvirket fiskenes vandreinstinkt, viser resultaterne, at der kan være tale om en betydelig tøven i fiskenes opstrøms vandring gennem fisketrappen. Og samtidig, at fisketrappen i perioder kan fungere som opholdsvand for et ret betydeligt antal laksefisk. Laksefisk i trappens bassiner 50 40 30 Udsat eller indvandret fra oven Udvandret gennem fisketæller 20 10 0-10 15 October 2007 22 October 2007 29 October 2007 05 November 2007 12 November 2007 19 November 2007 26 November 2007 03 December 2007 10 December 2007 17 December 2007 24 December 2007 31 December 2007 Figur 15. Akkumulering af fisk i trappen ved Tange i efteråret 2007. Sammenligning af daglig tilgang (grøn) og udvandring (rød) af fisk i fisketrappen. Tilgang består enten af udsatte fisk eller nedstrøms passerede (gennem fisketælleren), og udvandring består i opstrøms udvandrede (gennem fisketælleren). Kun fisk over 45 cm s længde er medregnet.. 23
4 Diskussion 4.1 Drift Fisketælleren har været i brug i tre et halvt år, og har fungeret stabilt. Kun 20-30 gange årligt har flydende objekter i mere end 20 minutter spærret for lysdioderne. 4.2 Præcision og fejlkilder Tællepræcision størrelsesafhængig Længdefordeling ikke præcis Omregning fra højde til længde Skidt på tælleren Fisketællerens effektivitet falder med fiskenes størrelse. Afstanden mellem dioderne afgør hvor små fisk tælleren kan registrere. Det mindste, som tælleren kan registrere, er objekter med en højde på ca. 4 cm, svarende til fisk af en længde på ca. 24 cm, lidt afhængigt af fiskens kropsform. Derfor er længdefordelingen af de registrerede fisk (figur 10) ikke udtryk for, at ingen fisk under 20 cm benytter fisketrappen, men blot, at fisketælleren ikke er i stand til at registrere dem. Selvom flest passager registreredes for fisk i længdeintervallet mellem 25 og 35 cm, er der god grund til at antage, at der i virkeligheden er væsentligt flere små fisk under 25 cm der benytter trappen. -Hvis der var en stor fejl på fisketællerens længde-omregning (formel 1) ville det kunne forklare, at de store fisk der blev udsat i fisketrappen først blev registreret af tælleren mere end 3 uger senere. Men omregningsfejlen fra højde til længde skulle så være større end 20 %, hvilket ikke vurderes for sandsynligt, da tidligere danske opmålinger af forholdet mellem længde og højde på laksefisk ikke har udvist så markante forskelle /1/. Én dag i perioden under ledegarnsforsøgene (5/11) rapporterede fisketælleren om nedsat sigt på scannersøjlerne. Der har altså været reduceret tæller-funktionalitet denne dag. Det vurderes dog for usandsynligt at de akkumulerede fisk i trappen al- 24
le skulle have passeret opstrøms denne ene dag, ikke mindst i lyset af, at der ikke var nogen særlig passageaktivitet hverken umiddelbart før eller efter denne dato. Pseudomigration Der var i dagene 7-8 juli eksempel på, at en flok fisk tog ophold omkring fisketælleren, hvor de bevirkede et stort antal registreringer i både op- og nedstrøms retning. På grund af fiskenes størrelse (se afsnit 3.3.) var der sandsynligvis tale om en flok rimter, som tilfældigvis befandt sig ved indløbet til fisketrappen, og som i løbet af et døgns tid cirkulerede på samme sted. Denne slags vandring, som står i modsætning til en egentlig retningsorienteret vandring, betegnes pseudomigration, og er tidligere registreret ved lignende undersøgelser med fisketæller i et omløbsstryg i Elben /1/. Denne type adfærd viser at fisketrappen kan bruges som habitat og opholdssted for vandsystemets fiskefauna. 4.3 Opvandring Opgangen gennem fisketrappen var i 2007 mindre end i 2006, men større end i 2005. Tilbagegangen var størst i gruppen af fisk over 45 cm (mellem og store), og størst i sommer- og efterårsperioden (tabel 4). En medvirkende årsag er selvfølgelig at fisketrappen var spærret for opgang i den periode hvor Gudenåens Ørredfond indfangede moderfisk (15/10-10/12). Tabel 4. Sæsonvariation i små og store fisk s opvandring gennem Tangetrappen i 2005, 2006 og 2007. Forår (1/4-15/5) Sommer (16/5-15/8) Efterår (16/8-31/12) 2005 2006 2007 2005 2006 2007 2005 2006 2007 Små 976 518 1095 333 2333 1548 174 523 200 Mellem 47 54 24 81 92 175 78 129 41 Store 7 3 7 14 7 6 36 118 23 Alle 1030 575 1126 428 2432 1729 288 770 264 En ganske stor del af den forøgede opvandring af mellemstore fisk i sommerperioden skyldes den i afsnit 3.3. beskrevne fiskestime, der i dagene 7-8 juli svømmede frem og tilbage gennem tælleren. Større op- end nedvandring I de år fisketælleren har været i drift ved Tange har opvandringen altid været større end nedvandringen (2007 1,8 : 1, i 2006 3,6 : 1, og i 2005 1,9 : 1). Der kan være flere årsager hertil. Først og fremmest er fisketrappen primært konstrueret til at hjælpe fiskene op mod strømmen, idet der ikke er etableret et ledegitter umiddelbart ved fisketrappens øverste udmunding. Nedenfor opstemningen har fiskene lettere 25
ved at finde frem til trappens udmunding, hjulpet af det store ledegitter, der er etableret på tværs af åen. En anden mulig årsag er, at fisketælleren er konstrueret med en konisk rist (som kalven i en åleruse) der letter passage mod strømmen, men vanskeliggør passage med strømmen. Endelig kan der være tale om et naturligt vandringsmønster hos ferskvandsfisk, at de som voksne (og mere svømmestærke) aktivt søger mod strømmen for at modvirke den naturlige drift med strømmen, som de som yngel har været udsat for. Også ved omløbsstryg i Elben er der rapporteret om kraftigere opstrøms (70 %) end nedstrøms (30 %) vandring af større fisk /2/. 4.4 Nedvandring Tabel 5. Sæsonvariation i små og store fisk s nedvandring gennem Tangetrappen i 2005, 2006 og 2007. Forår (1/4-15/5) Sommer (16/5-15/8) Efterår (16/8-31/12) 2005 2006 2007 2005 2006 2007 2005 2006 2007 Små 477 120 343 246 677 1181 156 185 81 Mellem 30 13 6 10 12 93 10 15 19 Store 0 0 3 1 2 1 1 11 1 Alle 507 133 352 257 691 1275 167 211 101 Nedvandringen gennem trappen var i 2007 omtrent en halv gang større end i 2005 og 2006 (tabel 5), hvilket især skyldtes en større passage af små fisk i forårsperioden. Sommerpassagen af mellemstore nedvandrende fisk, var større i 2007 end i årene forinden (tabel 5). Omkring halvdelen af den forøgede nedvandring af mellemstore fisk i sommerperioden skyldes den i afsnit 3.3. beskrevne fiskestime, der i dagene 7-8 juli svømmede frem og tilbage gennem tælleren. Som tidligere nævnt betyder den store tidslige variation i vandringsaktivitet mellem de forskellige størrelsesgrupper, at det er meget vanskeligt at belyse årsagssammenhænge i vandringsmønstrene. En meget stor del af nedvandringen skete desuden i forårsmånederne (tabel 5), hvor det af praktiske årsager ikke var muligt at få ledegarnene i drift i 2007. En fortolkning og konklusion på ledegarnsforsøgene synes derfor ikke at være rimelig på det foreliggende datagrundlag. 4.5 Døgnrytme Døgnrytmen i passagerne gennem trappen (figur 10) var primært afhængigt af fiskenes størrelse og sæson. Årsagen er blandt andet, at der er tale om forskellige grupper af fisk. Forårs- og sommervandringen domineres af karpefisk og aborrer på vandring til gydepladser, mens efterårsvandringen har et kraftigt indslag af gydevandrende laksefisk. Flere af de arter som optræder i Gudenåen, har i studier i udlandet vist forskellige aktivitetsniveauer, afhængigt af tidspunkt og årstid/3,4/. 26
4.6 Ledegarnsforsøg I 2007 var ledegarnsforsøget blevet ændret til at omfatte både op- og nedstrøms ledegarn, således at ledegarnene var i drift eller oppe i en uge ad gangen. Sidstnævnte var et forsøg på at justere for, at fiskene kunne være mere end én dag om at passere gennem fisketrappen. Formålet var at mindske risikoen for at en fisk der var svømmet ind i fisketrappen i én periode, først blev registreret af fisketælleren i en efterfølgende periode. 4.7 Justering af ledegarnsforsøg Men forskellige forhold vanskeliggjorde i 2007 sammenligningen af perioder med og uden ledegarn: På grund af forskellige praktiske årsager kom ledegarnene først i drift efter at forårsvandringen og halvdelen af sommervandringen var overstået. En stor del af passagerne faldt i en kort periode i slutningen af juli (figur 11), netop som ledegarnene (tilfældigvis?) var i funktion. Tilfældig naturlig variation kunne derfor have spillet ind på resultatet. Afspærringen af fisketrappen for indfangning af moderfisk, som strakte sig fra medio oktober til medio december medførte, at fiskene i trappen håndteredes med følgende risiko for stressadfærd, samt at deres passage op til fisketælleren forsinkedes. Alle opgangsfisk blev tilbageholdt inden de blev fisket op, afstrøget og/eller genudsat i fisketrappen. Der var ingen dødelighed blandt de fangede fisk, men de adfærdsmæssige effekter er uvisse, og det kan ikke udelukkes, at opgangsfiskene har haft en markant ændret passageadfærd på grund af denne tilbageholdelse og håndtering. Desuden er der generelle forhold ved opstillingen, som bør ændres for at ledegarnsforsøgene bedre kan evalueres: Placeringen af fisketælleren øverst i trappen fungerer mindre godt for de opvandrende fisk, der både kan nå at vende om og/eller tilbringe længere tid i fisketrappen inden de registreres. Det bør sikres at fisketælleren er placeret, så den i videst muligt omfang kan anvendes til at evaluere effekten af ledegarn, samtidig med at den registrerer nettovandringen af fisk igennem trappen. For at kunne skelne tilfældige fiskepassager fra mere retningsbestemte passager bør de elektroniske registreringer i fisketælleren suppleres med direkte målinger af de fisk der opholder sig i fisketrappen, for eksempel én gang om måneden. Driftperiode For at få så mange data som muligt i perioder med stor vandringsaktivitet, er det vigtigt at ledegarnene er på plads allerede til forårsvandringen, dvs. i begyndelsen af april. 27
Afspærring af fisketrappen Fisketællerens placering i fisketrappen Direkte målinger i fisketrappen For at kunne benytte informationen fra fisketælleren i sammenhæng med ledegarnes skiftende placering bør det så vidt muligt undgås at skabe forsinkelser og anden forstyrrelse under fiskenes passage gennem fisketrappen. På grund af fisketællerens placering i trappens øverste bassin, er den bedst egnet til at måle effekten af det ledegarn, der skal få fiskene nedstrøms forbi værket. Så snart fiskene er inde i fisketrappen, vil de blive registreret af fisketælleren. Men for de opvandrende fisk er den hidtidige placering af tælleren ikke optimal. Det kan ikke udelukkes at ledegarnet faktisk hjælper fiskene til at finde ind i trappens nederste bassin, men at de ikke svømmer længere op, og går tilbage ud igen. I sammenhæng med, at fiskene tilsyneladende kan være mere end 3 uger om at passere op gennem trappen (se afsnit 3.7), er tællerens placering øverst i fisketrappen uheldig, fordi den ikke registrerer fiskene umiddelbart efter at de er passeret forbi ledegarnet. Af ovennævnte årsager kan det således ikke anbefales at fortsætte med ledegarnsforsøg nedenfor fisketrappen (for opvandrende fisk), så længe der kun er én fisketæller, der er placeret øverst i fisketrappen. For opvandrende fisk ville en fisketæller være langt bedre placeret i det første (nederste) bassin. Alternativerne til at ophøre med ledegarnsforsøgene nedenfor opstemningen er, enten at flytte den eksisterende fisketæller eller at anskaffe yderligere én fisketæller, der så placeres nederst i fisketrappen. En supplerende fisketæller, placeret ved trappens udmunding, ville kunne vise om fisk der svømmer ind i trappen vender om og svømmer ud igen. En ekstra fisketæller ved trappens nedstrøms udmunding ville også kunne bruges til at måle opholds- og passagetider for individuelt genkendelige (store) fisk, og til at vise om størrelsesfordelinger nederst i fisketrappen er den samme som øverst i trappen, eller om der er tegn på at f.eks. de større fisk bedre evner at benytte fisketrappen. Dette ville vise sig ved, om der er flere små end store fisk der vender om og går ud inden de er kommet hele vejen igennem fisketrappen. For lettere at kunne skelne mellem aktivt retningsbestemte vandrefisk og mere passive (såkaldte pseudomigranter) anbefales det igennem året med passende mellemrum at kontrollere hvilke fiskearter og størrelsesgrupper der opholder sig i fisketrappen. Ved at lukke for indstrømningen og registrere fiskene i hvert af trappen bassiner kan det mere præcis dokumenteres hvilke fisk der optræder i fisketrappen og hvilke af disse som fisketælleren registrerer. Denne registrering kunne gennemføres én gang om måneden, hvor fiskene sættes tilbage i samme bassin efter endt registrering. 28
5 Konklusioner Fisketælleren opfangede i løbet af 2007 profilbilleder og data fra i alt 4889 fisk under passage gennem fisketrappen ved Tangeværket. Dette var stort set uændret i forhold til 2006, men en fremgang på 80 % i forhold til 2005. Opvandringen var ligesom de tidligere to sæsoner år stærkt periodisk, og kunne opdeles i tre distinkte vandringsperioder; forår, sommer og efterår. I hver af disse perioder forøgedes passageaktiviteten i både op- og nedstrøms retning, men generelt omfattede den opstrøms vandring dobbelt så mange fisk som den nedstrøms. De tre vandringsperioder divergerede med hensyn til størrelsesfordeling af fiskene og med hensyn til vandringens døgnaktivitet. Jo senere på året, desto større var gennemsnitsstørrelsen af fiskene. Store fisk (>70 cm) vandrede lige meget i nattesom i dagtimer, mens små fisk (<45 cm) stort set udelukkende vandrede i døgnets lyse timer. Som tidligere år var størstedelen af de opvandrende fisk (91 %) under 45 cm lange, men den opstrøms fiskepassage omfattede også 385 fisk over 45 cm. Der var dog færre store fisk (>70 cm) i forhold til tidligere år, hvilket formodentlig skyldes, at fisketrappen var indrettet som fangstfælde igennem det meste af efteråret. Selvom alle laks og tidligt fangede, umodne havørred blev genudsat i fisketrappen, bevægede de sig ikke op til fisketælleren, men tog i stedet ophold i trappen. Enkelte store fisk opholdt sig i trappens øverste bassiner i over tre uger inden de vandrede forbi fisketælleren. Det kan ikke udelukkes, at opgangsfiskenes langvarige tøven i fisketrappen muligvis skyldes håndteringen i fangstfælden. Forsøgene med ledegarn ved trappens øvre og nedre udmundinger fortsatte i 2007, men forskellige forhold omkring forsøgenes praktiske gennemførsel og forsøgsdesignet medfører, at det endnu er for tidligt at konkludere på de foreløbige resultater, og at der anbefales konkrete justeringer i forsøgsdesignet i 2008. 29
6 Litteratur /1/ Nordjyllands Amt 2002. Test af fisketæller i Sæby Å. Forfatter: Thorsten Møller Olesen. ISBN 87-7775-458-1. 17 s. /2/ Prchalová M., Slavík O., & Bartos L., 2006. Patterns of cyprinid migration through a fishway in relation to light, water temperature and fish circling behaviour. International journal of river basin management 4 (3): 213-218. /3/ Hohausová E., Copp G.H. & Jankovský P. 2003. Movement of fish between a river and its backwater: diel activity and relation to environmental gradients. Ecology of Freshwater Fish 12 (2): 107 117 /4/ Baumgartner l.j., Stuart I.G., & Zampatti B.P. 2008. Determining diel variation in fish assemblages downstream of three weirs in a regulated lowland river. Journal of Fish Biology 72(1): 218 232 30