Evaluering av effekten av utlegging av gytegrus på habitatkvalitet for egg fra laksefisk i Gjersjøelva. Undersøkelser av redokspotensial

Magerøy, J.H. 2022. Evaluering av effekten av utlegging av gytegrus på habitatkvalitet for egg fra laksefisk i Gjersjøelva. Undersøkelser av redokspotensial. NINA Rapport 2040. Norsk institutt for naturforskning. Oksygeninnholdet i gytegroper har stor påvirkning på overlevelse, vekst og utvikling hos eggene til laksefisk, men i mange vassdrag reduseres oksygentilgjengeligheten pga. eutrofiering og nedslamming av gytegrusen. For å forbedre forholdene for eggene legges det ut ny grus eller grusen vaskes i mange vassdrag, bl.a. for å øke oksygeninnholdet. I perioden 2007-2018 ble det lagt ut gytegrus i Gjersjøelva, og mer utlegging av grus er planlagt. Siden det brukes relativt store ressurser på habitatforbedrende tiltak for laksefisk i Gjersjøelva og andre norske vassdrag, er det viktig å evaluere om tiltakene har den tiltenkte effekten. Om utleggingen av gytegrus fører til høyere oksygeninnhold i substratet, er noe av det viktigste å måle. Vanligvis har man målt oksygeninnholdet i vannprøver fra interstitiale rom i substratet, men det er enklere og gir mer pålitelige resultater å bruke redokspotensial som et mål på oksy-geninnholdet. I ferskvann ble denne teknologien utviklet for å evaluere habitatkvaliteten for ung elvemusling, men den har blitt videreutviklet for å evaluere habitatkvalitet for fiskeegg, andre virvelløse dyr og bakterier. For å evaluere effekten av utleggingen av gytegrus i Gjersjøelva, ble det gjennomført redoksmålinger i elven i 2020. Målingene viser at redokspotensialet var høyere ved lokalitetene der det hadde blitt lagt ut grus enn i kontrollområder. Det ble ikke funnet en sammenheng mellom utleggingsår og redokspotensialet. En mangel på en slik sammenheng kan kanskje forklares med at det naturlige redokspotensialet var høyest i nedre del av elven og at det er der grusen hadde blitt lagt ut for mange år siden. Dermed har sannsynligvis tilslamming av grusen gått saktere i nedre del enn i områdene lenger oppe, der gytegrusen hadde blitt lagt ut i de senere år. Redokspotensialet viser at ved de fleste av lokalitetene der det ble lagt ut gytegrus var habitat-kvaliteten for eggene til laksefisk god. I tillegg var sannsynligvis også dette tilfellet ved et par av kontrollområdene. En såpass langvarig effekt (2-7 år) av utlegging av gytegrus samstemmer med funn fra Akerselva, der effekten har vart i minst 4-5 år, men står i motsetning til tidligere funn fra Bayern i Tyskland, der effekten var borte etter ca. 1 år. Forklaringen på de motstridende funnene kan ligge i større sedimenttransport i de undersøkte vassdragene i Tyskland. Andre organismegrupper kan også ha blitt påvirket av utleggingen av gytegrus i Gjersjøelva, siden tidligere studier tyder på at utleggingen av gytegrus vil ha påvirket sammensetningen av virvelløse dyrearter og at diversiteten kan ha økt blant bakterier (dvs. en jevnere fordeling av antall individer mellom artene). Oppsummert har utlegging av gytegrus forbedret habitatforholdene for eggene til laksefisk i Gjersjøelva. Effekten av tiltaket har vært relativt langvarig. Dermed viser resultatene på at utlegging av gytegrus kan ha en langvarig positiv effekt på oksygeninnholdet i substratet i vassdrag med relativt lav sedimenttransport. Flere undersøkelser er ønskelige som oppfølging av undersøkelsene i Gjersjøelva og Akerselva. Effekten av forskjeller i sedimenttransport vil kunne vurderes ved å utføre undersøkelser i flere forskjellige vassdrag. I noen vassdrag vil det også være ønskelig med flere runder med undersøkelser, for å vurdere hvor langvarig effekten av utlegging av gytegrus er. Det hadde også vært ønskelig å undersøke sammenhengen mellom redokspotensial og virvelløse dyr og bakterier nærmere, da det bare er svært begrenset kunnskap om disse sammenhengene. Med dagens kunnskap kan likevel redokspotensial både benyttes til å gi spesifikke råd for den enkelte elv og generelle råd for forskjellige typer elver, når det gjelder utlegging og vedlikehold av gytegrus.Magerøy, J.H. 2022. Evaluation of the effect of spawning gravel augmentation on the habitat quality for Salmonid eggs in the Gjersjøelva River. Examining redox potential. NINA Report 2040. Norwegian Institute for Nature Research. The oxygen levels in spawning redds significantly impact the survival, growth and development of the eggs of Salmonid fish, but in many watercourses the oxygen availability in spawning gravel is reduced as a result of eutrophication and siltation. To improve the conditions for the eggs, including increasing oxygen levels, gravel is often introduced or the gravel is washed in many watercourses. In 2007-2018 spawning gravel was introduced to several locations in the Gjersjøelva River, with more introductions planned in the future. Since habitat enhancement often is quite resource demanding, it is important to evaluate whether such measures have the intended effect. Whether spawning gravel introductions lead to higher oxygen levels in the substrate, is a very important parameter to measure. Typically, oxygen is measured in water samples from interstitial spaces in the substrate. However, the use of redox potential has proven to be an easier and more reliable way to evaluate oxygen levels. In fresh-water, this technique was developed to evaluate the habitat quality for juvenile pearl mussels, but it has been further developed for fish eggs, other macroinvertebrates and bacteria. To evaluate the effect of spawning gravel introductions in the Gjersjøelva River, redox measurements were undertaken in 2020. The measurements show that the redox potential was higher in areas where gravel had been introduced than in control areas. There was no relationship between the year gravel had been introduced and the redox potential. The lack of such a relationship could possibly be explained by the higher redox potential in control areas in the lower reaches of the river and the fact that gravel had been introduced to these areas many years ago. Thus, it is likely that the siltation of the gravel has progressed more slowly in the lower reaches than in the higher reaches, where the spawning gravel had been introduced within the last years. The redox potential shows that in most spawning gravel introduction areas the habitat quality for Salmonid eggs was good. This was likely the case in a few control areas as well. Such a long-term effect (2-7 years) from spawning gravel introductions has also been found in the Akerselva River (at least a 4-5 year effect). However, the results are in contrast to findings from Bavaria in Germany, where the effect was gone within ca. 1 year. The explanation for this contradiction may be higher levels of sediment transport in the examined watercourses in Germany. Other organisms are likely to have been affected by the spawning gravel introductions to the Gjersjøelva River, as previous findings in other rivers indicate that the introduction of spawning gravel affect the assemblage of macroinvertebrates and the bacterial evenness. In summary, the spawning gravel introductions have improved the habitat quality for Salmonid eggs in the Gjersjøelva River. The effect of the introductions has been relatively long lasting. Thus, the results show that spawning gravel introductions can have long term effects on the oxygen content in the substrate in watercourses with relatively low sediment transport. It would be useful to follow up our studies. Studying watercourses with higher and lower sediment transport, would help evaluate differences in the effect between different types of watercourses. In some watercourses it would be useful with repeated studies, to evaluate the longevity of the effect of spawning gravel introductions. It would also be useful to examine the relationship between redox potential and macroinvertebrate and bacterial communities more closely, since there is only very limited knowledge about these relationships. However, even based on our current knowledge redox potential can be used to give advice on gravel introductions and maintenance, both for specific rivers and more generally for different rivers types