Kristine Lund Bjørnås recently started a licentiate position within the NRRV-research group at Karlstad University. Here she briefly presents her background and what she plans to do during her licentiate:

”Hello! My name is Kristine Lund Bjørnås and I recently started a licentiate degree (which is ½ a PhD) within the NRRV group at Karlstad University. Like Klarälven I started in Norway before I slowly found my way to Karlstad. I grew up in a town called Melhus in Mid-Norway, with one of the country’s best salmon rivers – Gaula – as a neighbour. My interest in anadromous salmonid conservation arose naturally. I have since lived and studied in Trondheim, Ås, Reykjavík, Steinkjer, and Lund before moving to Värmland.

Before Kristine Lund Bjørnås started her licentiate position she volunteered at a bird ringing station in Southern Norway. Here they have caught and ringed a young male sparrowhawk.

In my licentiate project, I am studying the spatial ecology of brown trout in local streams. My goal is to pinpoint the most cost-effective and informative method to predict living conditions for juveniles under different flow regimes and after river restoration measures. Thinking back to my hometown river system, the main focus is on the adults of the anadromous trout populations and on their conditions for spawning. The conditions for juveniles is often overlooked, but for efficient conservation of these threatened populations, we need to consider both. Which brings me back to my project. I will test if it is possible to predict the distribution, density, and growth of juveniles using habitat and fitness-based models of increasing complexity. The simplest models use physical habitat and hydrology to estimate usable area of a stream section; the most complex models – so-called drift-foraging or net energy intake models – also incorporate food (drifting insects) and foraging theory. By adding spatial and temporal variations in drift concentration given a flow, the models can be made more realistic – although a model will always be a simplification of the entire complexity of the natural world. I am sure to make mistakes, but to avoid repeating previous ones, I am doing a review of studies attempting to model drift- foraging in streams. I will start my main fieldwork in the late spring of 2018. There will be opportunities to join in on that, so stay tuned!

Autumn field survey in Örebro county. Kristine Lund Bjørnås sampling with visiting professor Kurt Fausch in the background. Photo: Carola Gutfreund.

I did my Master in Conservation Biology at Lund University. I am very interested in the broad societal and ethical discussions that arise in conservation biology. I wrote my thesis on spatial variations and potential drivers of population trends of birds breeding along the Swedish coast – in general, “warm-adapted” bird species (measured in species temperature index STI) have increased while “cold-adapted” species have declined over the last 27 years.”

Fiskvandring i Nianån

Posted by Daniel Nyqvist | Dam removal

Som en del av en större studie på ekologiska effekter av dammutrivning studerar NRRV, tillsammans med Hudiksvalls kommun, fiskvandring i Nianån, Hälsingland. I somras revs en kraftverksdamm, belägen 70 m från åns mynning, ut och vi studerar nu vandrande fisk i vattendraget. Vi har under hösten fångat och märkt både öring och flodnejonöga, och hopppas att följa upp med studier av vårvandrande fisk – såsom abborre, mört och id – under våren. Tidigare tog det stopp redan efter 70 m, men hur beter sig fisken i den nya situationen?

Öring vandrar under hösten upp i Nianån för att leka. Lekvandrande öring har fångats med hjälp av olika ryssjor i åns mynning och märkts med radiosändare. Vi har sedan kunnat följa dess rörelser i ån med hjälp av både manuell pejlning och fasta loggerstationer. Senare ska via analysera öringsens lekvandring i ån, bland annat hur den utforskar området uppströms den nyss utrivna dammen.

Flodnejonögon vandrar upp i ån på hösten, övervintrar i vattendraget och leker under den kommande våren. Vi fångar nejonögonen med så kallade nättingfällor vid åns mynning och märker dem med PIT-tags (små märken utan batteri som aktiveras när de kommer i närheten av en antenn, de fungerar enligt samma princip som många passerkort). Vi släpper sedan ut dem nedströms fällorna och genom att återfånga en del av de märkta nejonögonen kan vi få en bild av mängden nejonögon i ån. Vi har dessutom fällor uppströms den utrivna dammen, och kommer på så sätt undersöka huruvida nejonögonen utforskar dess områden. Genom att under vintern pejla nejonögonen manuellt kan vi också undersöka var i ån de övervintrar.

Förutom att studera fiskens beteende är vi också intresserade av vidare ekologiska frågor såsom hur fisksamhället, vegetationen och födoväven förändras som ett resultat av dammutrivningen.

I går visade Mitt i Naturen på SVT ett inslag om dammutrivningen i Nianån. I inslaget visas bilder från dammutrivningen och Johan Andreasson, från Hudiksvalls kommun, intevjuas om utrivningens bakgrund och målsättning. Se reportaget här.

Jessica Dolk, Karlstads universitet, och Johan Andreasson, Hudiksvalls kommun, märker en öring. I bakgrunden syns en ryssjorna som fångar den lekvandrande öringen.

Den radiomärkta öringens rörelser i ån övervakas med fasta loggerstationer.

Flodnejonögon fångas i en s.k nättingfälla.

Jessica Dolk vittjar en nättingfälla.

Ett flodnejonöga väntar på att märkas.

Welcome to NRRV: Richard Durtsche

Posted by Daniel Nyqvist | Nyheter

Richard Durtsche recently joined the NRRV-research group as a visiting professor from Northern Kentucky University, USA. Here he presents his background and some of his planned work at Karlstad University:

Richard Durtsche, visiting professor at Karlstad University.

My name is Richard Durtsche, and I am a visiting professor joining the Kau River Ecology and Management Research Group from Northern Kentucky University (NKU) where I am a Professor of Biological Sciences, the Director of the NKU Research and Education Field Station, and Curator of Vertebrate Collections. I am a physiological ecologist and herpetologist with research interests in the feeding ecology, nutrition, and physiology of amphibians, reptiles, and fish along with related impacts of invasive species; niche occupancy; and bioassessment of aquatic ecosystems. I am currently on a one-year sabbatical, and my goals include professional development and exploring new research focused on modeling of fish drift-feeding and the ecophysiology of stream fishes related to my previous work on the foraging ecology and metabolism in reptiles and amphibians. This program will also strengthen the collaboration of our recently established exchange program that now exists between NKU and Kau.

My research goals are to investigate new methodologies in foraging ecology and ecological modeling as a collaborator in studies of the eco-physiology of drift feeding and energetics in Salmonid fish (trout, salmon, etc.), and potential changes in their metabolism related to thermal changes (potential effects of climate change) during development. The first part of these investigations will focus on the increased accuracy in measurements of the mass for three different macroinvertebrate (mayfly, caddisfly, and stonefly) prey types of these fish determined from digital images. These image measurements will then be combined with caloric content measures of these prey to provide an energetic basis of these food sources. The results will then be used to 1) improve theoretical models of the energetics and drift feeding by these fish for the group’s on-going studies on stream fish ecology and management, and 2) provide a basis for using digital images, potentially from a smart device, for enhanced methods and more rapid measures to understanding how different foods can influence fish distributions, their growth and abundance. The second part of this investigation will focus on the effects elevated environmental temperature (i.e., climate change) has on the metabolism of developing fish. By evaluating fish raised at different temperatures from the same cohort of eggs, we will be able to determine the plasticity (epigenetic capacity) of these northern climate fish to altered thermal environments. Measuring metabolic capacities is one of the best ways to determine the fitness of these fish and if they have the capacity to deal with climate change.”

Tomorrow, 24 October, Richard Durtsche will give a seminar titled ”Amphibians, Wetland Aquatic Ecosystems, and the Impact of Invasive Plants”. The seminar will be given at 13:15 in room 5F416 at Karlstad University.

Kraftag ål är ett samarbete mellan Vattenkraftföretagen och Havs- och vattenmyndigheten, och utgörs av åtgärder men även forsknings- och utvecklingsinsatser för att öka ålens framgång i utbyggda vattendrag. Kraftag åls slutseminarium arrangeras den 21 November i Stockholm, och organisatörerna bjuder in till att ”ta del av ny kunskap från utvecklingsprojekt och hör om frivilliga åtgärder som gjorts för ålen i vattendrag och vid kusten”. Seminariets presentationer behandlar bland annat fysiska avledare för nedströmsvandrande fisk, för ålen skonsam kraftverksdrift, möjligheter att övervaka ålvandringen, transporter av blankål och utsättning av ålyngel. Läs seminariets hela program, och anmäl dig, här: www.energiforsk.se/konferenser/krafttag-al/#

Tomorrow, 26 September, Rachel Bowes, postdoctoral researcher at Karlstad University, will give a seminar on ”Temporally analyzing river food webs”. The seminar will be given at 13:15 in room 5F416 at Karlstad University. Everyone is welcome to attend the seminar.

Rachel Bowes and Denis Lefage collect samples for stable isotope analysis. Stable isotope analysis in stream ecology will be one topic of the course.

On 10-13 October, the PhD-course ”Aquatic ecology and land-water interactions” will be given at Karlstad University. Invited lecturers and Karlstad University researchers will give talks on a range of freshwater ecology topics, including:

  • Fish behavior
  • Fish migration
  • Stable isotopes
  • Winter ecology
  • Conservation management
  • Stream-riparian interactions
  • Longitudinal connectivity and fish passage
  • Freshwater mussel-fish interactions
  • Geographical information systems in fisheries science.

Participants will also be given the opportunity to present their ongoing research, and to visit the aquaria facilities at the university. Lecturers include, Kurt Fausch, Stephanie Januchowski-Hartley (over distance), Jörgen Johnsson, Johan Höjesjö, Nicolas LarrangaRachel Bowes, Larry Greenberg, John Piccolo, and Olle Calles. Presenting students will be rewarded with 1.5 ETCS. The course is free to attend but requires registration. Participants from IRSAE-institutions may be partially reimbursed for travel and accommodation. For questions and registration, email John Piccolo at john.piccolo@kau.se.

A thick shelled river mussel (Unio crassus).

Lea SchneiderAnders Nilsson, and Martin Österling from Karlstad University, and Johan Höjesjö from University of Gothenburg, recently published the scientific article ”Local adaptation studies and conservation: Parasite–host interactions between the endangered freshwater mussel Unio crassus and its host fish in Aquatic Conservation. In the article the authors present a study on thick shelled river mussels (Unio crassus) and their interaction with potential host fishes originating from the same or a different river than the individual mussels. In the abstract they write:

”1. Parasite–host interactions can involve strong reciprocal selection pressure, and may lead to locally adapted specializations. The highly threatened unionoid mussels are temporary parasites on fish, but local adaptation has not yet been investigated for many species.

2. Patterns of local adaptation of one of Europe’s most threatened unionoids, the thick-shelled river mussel (Unio crassus) were investigated. Eurasian minnows (Phoxinus phoxinus) from two rivers (separate drainage areas) were cross-infested in the laboratory with sympatric and allopatric mussel larvae, while bullheads (Cottus gobio), inhabiting only one of the rivers, were infested with sympatric or allopatric mussel larvae. Larval encystment, juvenile mussel excystment and survival were measured.

3. For one river, but not the other, juvenile excystment from P. phoxinus was highest when infested with sympatric mussels. The opposite pattern was found for C. gobio in this river, where juvenile excystment and post-parasitic juvenile survival from allopatric C. gobio were highest. The results thus cannot confirm local adaptation of U. crassus to P. phoxinus in the study rivers, as excystment was not consistently higher in all sympatric mussel–host combinations, whereas there were potential maladaptive signs of U. crassus in relation to C. gobio. There was no loss of encysted larvae 3 days after infestation until juvenile excystment. Most juveniles were excysted between 17 and 29 days after infestation, and the numbers of excysted juveniles increased with fish size.

4. The results have implications for parasite–host ecology and conservation management with regard to unionoid propagation and re-introduction. This includes the need to (1) test suitability and adaptation patterns between U. crassus and multiple host fish species, (2) evaluate the suitability of certain unionoids and host fish strains after more than 3 days, and (3) determine whether large fish produce more juvenile mussels than smaller fish.”

Access the paper here: ”Local adaptation studies and conservation: Parasite–host interactions between the endangered freshwater mussel Unio crassus and its host fish”, or email any of the authors.

I en rapport, och vid ett seminarium på måndag i Arlanda, presenterar Karlstads universitet nu resultaten från ett femårigt forskningsprojekt som undersökt möjligheter till att öka överlevnaden hos nedströmsvandrande laxfisk i Klarälven. I ett pressmeddelande i anslutning till seminariet skriver universitetet tillsammans med Fortum:

Sedan 1930-talet har lekvandrande lax och öring årligen infångats vid första vandringshindret i älven och åkt lastbil förbi den utbyggda delen för att släppas av och möjliggöra naturlig lek på platser ovanför det åttonde kraftverket, Edsforsen. Parallellt sker kompensationsutsättningar av odlad laxfisk nedströms det första vandringshindret för att möjliggöra ett fiske efter lax och öring i Vänern. Den vilda laxfisken skyddas samtidigt genom fredningsbestämmelser.

Karlstad universitet och Fortum har bedrivit forskningssamarbete om lax och öring i Klarälven under många år. Den kumulativa dödligheten hos ung lax under nedströmsvandring och kraftverkspassager har visat sig vara hög. Bland de resultat som redovisas från det senaste projektet påvisades en ännu högre dödlighet för utlekt fisk, där endast enstaka märkta utlekta laxar framgångsrikt passerade alla dammar. Projektet – som riktat in sig på att ge underlag för att förbättra just överlevnaden för laxungar och utlekt lax på vägen från lek – visar också att spill vid kraftverken har stor betydelse för den utlekta laxens passagemöjligheter. Liknande resultat inhämtades, som en del av projektet, för ung lax i Winooski River i USA.

– Kraftverken utgör de facto vandringshinder för fisken, både uppströms och nedströms. I detta forskningsprojekt har vi fokuserat på att få kunskap om laxens vandringsbeteende för att kunna förbättra möjligheterna för fiskens nedströmsvandring. Något som tidigare varit eftersatt, inte bara i Klarälven utan på många platser i världen, säger projektledaren Larry Greenberg på Karlstads universitet.

Projektet föreslår att en ökad överlevnad bland nedströmsvandrande laxfisk skulle kunna åstadkommas genom att fisken leds av från Edsforsens turbinintag och samlas upp för transport förbi kraftverken och sätts ut nedströms Forshaga kraftverk. Eftersom det finns ytterst få exempel på avledare vid kraftverk av Edsforsens storlek och geografiska placering, är samtliga studerade åtgärdsalternativ att betrakta som experimentella och kommer att kräva utvärderingar och modifieringar under en försöksperiod som bör spänna över flera år. Av de sex olika åtgärdsförslag som studerats förordas två lösningar med s k. beta-avledare. Alternativet beräknas kosta ca. 130 milj kr som engångskostnad samt ca. 8,5 milj kr i årliga löpande kostnader.

– Det är viktigt att hitta rätt lösning för rätt vattendrag. Ett exempel på detta är just Klarälven – ett vattendrag med åtta vattenkraftverk från första vandringshinder upp till laxens kvarvarande lek- och uppväxtområden – där vi under senare tid sett en positiv trend för den unika populationen av Klarälvslax. Projektets resultat har nu gett oss viktig kunskap om hur laxstammen i Klarälven ytterligare kan stärkas, säger Marco Blixt som är fiskeansvarig på Fortum.

Av de cirka 8,3 miljoner kr som satsades i projektet mellan år 2012 och 2016 kommer 1,1 miljoner kr från Karlstads universitet, 2 miljoner kr från det EU-finansierade interregprojektet ”Vänerlaxens fria gång” samt ca 5,2 miljoner kr från Fortum: hälften från interna forskningsanslag och hälften från Fortums miljöfond, som finansieras genom försäljningen av Bra miljömärkt el.”

Rapporten finns tillgänglig online här: Förbättrad nedströmspassage för vild laxfisk i Klarälven

 

 

I Klarälven samexisterar bland annat fisk, sportfiske, turism, vattenkraft och frilufsliv i ett område med skogsbruk, industri och jordbruk.

Beatrice Hedelin, forskare med samhällsvetenskaplig inriktning inom NRRV, publicerade nyligen en artikel med titeln ”Participatory modelling for sustainable development: Key issues derived from five cases of natural resource and disaster risk management”. Artikeln presenterar en studie av Participatory Modelling. Det handlar om  ett modell-verktyg som kan användas som stöd för att driva en besluts/planeringsprocess som involverar de som är berörda. För att dels få kunskap om systemet, men även göra beslutsprocessen mer transparent, demokratisk och inkluderande. Det handlar alltså inte bara om att få kunskap om systemet utan om hur modeller kan användas för att bidra till  besluts-/planeringsprocesser. I ett rinnande vatten perspektiv kan till exempel geohydrologiska data (grundvattennivåer, nederbörd, flöden, uttag av vatten, avrinning), biologiska data (förekomst av nyckelarter, siktdjup, pH), ekonomiska data (kostnad för vattenuttag, kostnad för gödsel, inkomster från turismnäring) modelleras tillsammans med information om, och aktivt deltagande från, deltagare såsom allmänhet, kommuner, länsstyrelse, sportfiskeföreningar, lantbrukare/LRF, fastighetsägare, nationella myndigheter, turistförening.

Beatrice Hedelin beskriver själv artikeln: ”Artikeln presenterar en studie där jag och kollegor från Linköpings universitet (Anna Jonsson, numera SMHI), Lunds universitet (Johanna Alkan-Olsson) och Bonn universitet (Mariele Evers) studerar fem fall av s k participatory modelling (deltagande modellering). Participatory modelling (PM) är ett underfält till både participatory planning och environmnetal modelling, där man utvecklar och tillämpar verktyg för att stödja deltagande i planering och förvaltning av naturresurser. Modeller av socio-ekologiska system, som exempelvis ett älvsystem eller ett marint reservat, är centrala delar i verktygen. Modellverktygen är ofta datorbaserade och kan vara av olika sorter, från avancerade matematiska simuleringsmodeller av socio-ekologiska system som kräver mycket data, till verktyg som bygger på en mer förenklad modell av systemen och på olika gruppers förståelse av hur systemen fungerar, exempelvis vilka konsekvenser ett visst uttag av fisk skulle få.

De fem fall som analyseras i studien är alla relativt omfattande forskningsprojekt i Sverige, EU och Indien som rör PM inom naturresurs- och naturriskhantering. Genom att analysera de medverkande forskarnas kunskaper och erfarenheter från fallen bidrar studien till att identifiera kritiska frågor för fortsatt forskning inom PM. Studien indikerar att det finns en stor potential inom PM att stödja kunskapsintegrering och lärande hos de som är involverade i processerna, om de socio-ekologiska systemen som studeras och om förståelser av dem. Dessutom stödjer de studerade fallen transparens i beslutsprocesserna. De studerade fallen indikerar vidare att det finns ett stort behov av forskning och utveckling vad gäller PM:s förmåga att stödja helhetssyn m a p organisering, exempelvis genom att skapa strukturer för organisatoriskt lärande eller för att koppla samman PM-processen med dess politiska och organisatoriska sammanhang. Dessa frågor är tätt kopplade till möjligheten att implementera PM i praktiken.”

Läs abstrakt till artiklen här. Saknar du tillgång till tidskriftens innehåll, kontakt någon av författarna.

Dammutrivning i Nianån

Posted by Daniel Nyqvist | Dam removal

NRRV bedriver just nu flera studier av ekologiska effekter av dammutrivningar. I en studie undersöks ekologin i Gnarpån och Nianån (båda i Hälsingland) före och efter utrivningen av flera dammar. En mängd lokaler undersöks före och efter dammutrivningarna, både i de aktuella vattendragen och i opåverkade kontroller (Åtjärnsbäcken). Lokaler elfiskas för att studera förändringar i fisksamhället, bottenfauna provtas, vattenhastigheter, vattenkemi och bottensubstrat mäts in och landväxter inventeras. Dessutom har gruppen tagit vävnadsprover av fisk, flodpärlmussla, alger, terrestra växter, spindlar och akvatiska invertebrater för att undersöka förändringar i älvnärvaron av marina (eller bräkta) näringsämnen på olika platser i näringsväven.

Förra veckan revs dammen vid Sofieholms kraftverk i Nianån. Jessica Dolk är fältassistent i projektet och rapporterar om dammrivningen:

”Runt lunchtid torsdagen den 24/8 tog grävmaskinen sin första ansträngning för att avveckla Sofieholms kraftverk som utgjort ett vandringshinder i Nianån sedan 1909. Efter att smidigt tuggat sig igenom tuben var det dags att riva ut den gamla dammen. Många hade samlats för att följa händelseförloppet, både lokalbefolkning och sportfiskare, samt media.

Innan man rev dammen och släppte på vattnet elfiskades den gamla torrfåran (som nu blir huvudfåran) och fåran nedanför kraftverket för att sumpa fisken för att sedan släppa tillbaka den. SVTs Mitt i naturen fanns på plats, så också Sportfiskarna som följde utrivningen med kameror, både från land och från luften med en drönare. Detta för att göra en film om avvecklingen av det gamla kraftverket

Nianån hyser stora biologiska värden och genom utrivning och återställning gynnas b la havsöring, flodnejonöga, sik och andra vandrande arter, samt stationära organismer. Projektet med avvecklingen som nu alltså står klart ger havsöringen tillgång till tusentals kvadratmeter lekbottnar.

I och med avvecklingen kommer även ett tre hektar stort naturreservat att bildas.”

Dammen vid Sofieholms kraftverk i Nianån rivs.


En spindel av släktet Dolmedes, funnen under provtagningarna.


Denis Lefage och Rachel Bowes provtar evertebrater.