Fiskeriverkets årsrapport 2008 Lena Bergström , Ingvar Lagenfelt

Fiskeriverkets årsrapport 2008
Lena BergströmF , Ingvar LagenfeltF,
Frida SundqvistF, Mathias AnderssonS
F
Fiskeriverket
S
Stockholms universitet
Mars 2009
1
Fiskundersökningar vid Lillgrund - Kontrollprogram för Lillgrunds
vindkraftpark. Fiskeriverkets årsrapport 2008. Lena Bergström, Ingvar
Lagenfelt, Frida Sundqvist (Fiskeriverket), Mathias Andersson
(Stockholms universitet). Mars 2009.
Innehållsförteckning:
0. Sammanfattning .................................................................................................................2
1. Inledning ............................................................................................................................3
2. Provfisken med ryssjor och nätlänkar ................................................................................4
2.1 Metodik vid aktuella provfisken ..................................................................................4
2.2 Resultat från provfiske med ryssjor under våren .........................................................8
2.3 Resultat från provfiske med nätlänkar .......................................................................13
3. Ekointegrering (Enkelekoräkning, SED) .........................................................................17
4. Telemetri ..........................................................................................................................18
5. Akustik .............................................................................................................................22
5.1 Metodik vid akustiska mätningar ...............................................................................22
5.2 Lillgrunds vindkraftspark ...........................................................................................24
5.3 Resultat och diskussion ..............................................................................................24
6. Provtagningsprogram .....................................................................................................227
7. Referenser ........................................................................................................................28
Appendix 1 ...........................................................................................................................29
Appendix 2 ...........................................................................................................................30
0. Sammanfattning
Regeringen gav 2001 tillstånd till uppförande av en vindkraftpark på Lillgrund i Öresund.
Underökningarna i det uppföljningsprogram för eventuella effekter på fisk och fiske som
tagits fram, omfattar både en period före anläggandet av vindkraftparken och tre år efter
idrifttagandet. Programmets provfisken och datainsamling startade med en baslinjestudie
under åren 2002 till 2005. Lillgrunds vindkraftpark, med 48 vindkraftverk, togs i full drift i
början av år 2008. I föreliggande rapport presenteras de undersökningar som utförts under
parkens första driftsår, samt hur dessa förhåller sig till undersökningsresultaten perioden
före vindkraftparkens etablering. Utförandet är integrerat med forskningsprogrammet
Vindval som finansieras via Naturvårdsverket. Både bentisk och pelagisk fisk ingår i
undersökningarna liksom fiskvandring.
Provfisken.
Provfisken med nät och ryssjor har utförts för att få kunskap om bottenlevande fiskarter har
påverkats av närvaron av vindparken på Lillgrund. Parallellt med vindkraftparken studeras
två referensområden, Bredgrund och Sjollen, för att kunna identifiera om eventuella
förändringar beror på vindkraftparken eller på mer storskaliga sammanhang.
Genomförandet under år 2008 har kunnat utföras planenligt. Framför allt under fisket med
nätlänkar under hösten har fisket dock påverkats påtagligt av att det förekommit stora
mängder strandkrabba.
Resultaten för år 2008 har översiktligt jämförts med motsvarande fisken under
baslinjeperioden 2002-2005. Dessa provfisken kommer att upprepas år 2009-2010, vilket
förväntas ge en mer tillförlitlig bild där även mellanårsvariation beaktas.
2
Inom kontrollprogrammet undersöks effekten av vindkraftparken som helhet. På grund av
att de fiskade stationerna var de samma år 2008 som under baslinjeperioden, kom endast
ett fåtal ryssjor respektive nät att placeras på ett nära avstånd till enskilda vindkraftverk.
Pågående undersökningar inom forskningsprogrammet Vindval kommer att ge en bild av
om det finns en effekt på närmare avstånd (0-200 m) till de enskilda vindkraftverken.
På en skala där man jämför parkområdet som helhet med referensområdena har fångstens
artsammansättning utvecklas på ett likartat sätt i alla områden. Sjollen och Bredgrund
bedöms fungera väl som referensområden till Vindkraftparken. Generella förändringar i
Öresundsområdet har sannolikt haft en större inverkan på arternas förekomst än närvaron
av en vindkraftpark under 2008. Den största förändringen är att fångsten av strandkrabba
hade ökat noterbart inom alla tre områden. Vid vindparksområdet var fångsten av
stensnultra högre än under baslinjeperioden. Fångsten av torsk var lägre vid alla områden
jämfört med under baslinjeperioden, och torsken är även av mindre storlek. Ökningen av
strandkrabba kan signalera en mer generell ekosystemförändring i området. Det är
sannolikt att strandkrabban gynnas av strukturerna omkring vinkraftverkens fundament.
Ekointegrering.
Under 2008 genomfördes ingen räkning av fiskekon med ekolod, så kallad
enkelekodetektion. Undersökningarna genomförs under höstarna 2009 och 2010.
Telemetri.
Fyra omgångar med sammanlagt 87 blankålar märkta med individuellt kodade
ultraljudsändare sattes ut väster om Falsterbo i oktober – november 2008. Av dessa
passerade preliminärt 31 stycken genom en transekt med registrerande mottagare som
placerats från danska gränsen, genom vindkraftparken och in mot land. Detta innebär att 36
procent av de märkta och utsatta ålarna passerat transekten med mottagare. Under
baslinjestudien sista år 2005 var motsvarande andel cirka 32 procent. Fördelningen av
punkterna där ålarna passerat transekten verkar ha förskjutits något österut, in mot land.
Denna del av undersökningarna har under 2008 helt utförts inom ramen för Vindval.
Akustik.
Effekten varierade under tiden som mätningarna gjordes. Det detta gör det svårt att från de
korta mätserierna som var möjliga att genomföra i denna studie dra några lågtgående
slutsats för hur ljudet varierar med effekt eller vindhastighet. Fler och längre mätningar
behövs göras för detta.
Akustiska mätningar i och utanför parken visar att turbinerna genererar en ljudnivå på 105108 dB rel. 1µPa (RMS) för tonerna vid 100-200 Hz och det bredfrekvensbruset vid 300800 Hz indelat i 1/3 oktavband, vid en vindhastighet på 8 m/s på ett avstånd av 150 m.
Detta är ca 20-25 dB över bakgrundnivån. Vid 5 m/s och samma avstånd är nivån 97 dB
rel. 1µPa (RMS) vid 100-200 Hz men 107 dB rel. 1µPa (RMS) vid 300-800 Hz. På ett
avstånd av 3,2 km och något lägre vindstyrka (4 m/s) kunde en svag ökning, 3-5 dB rel.
1µPa (RMS) mot bakgrundsljudet mätt på 11,6 km avstånd, registreras. Inga mätningar av
högre vindstyrkor kunde göras då det inte blåste mer än 8 m/s under mätperioden.
1. Inledning
I regeringsbeslutet den 22 mars 2001 gavs tillstånd till uppförande av en vindkraftpark på
Lillgrund i Öresund. I beslutet angavs att en uppföljning av vindkraftparkens inverkan på
fisk och fiske inom etableringsområdet skulle utföras. Undersökningar skall utföras både
före och efter anläggandet av vindkraftparken. Fiskeriverket upprättade den 28 september
2001 ett undersökningsprogram som godkändes av Länsstyrelsen i Skåne den 26 oktober
2001.
3
En baslinjestudie omfattade åren 2002 till 2005 redovisades under år 2006 (Lagenfelt m fl
2006). Uppförandet av parken slutfördes under år 2007 och parken togs i full drift i början
av år 2008 då också uppföljningsprogrammet startades. Uppföljningsprogrammets
datainsamling löper under perioden från 2008 och till och med hösten 2010. Ett schema
över genomförda och planerade undersökningar finns i slutet av redovisningen.
Undersökningarna inom kontrollprogrammet samordnas med de undersökningar av
effekter på fisk som finansieras av forskningsprogrammet Vindval
(www.naturvardsverket.se). Inom Lillgrunds vindkraftpark samordnas undersökningar av
bentisk fisk och telemetriundersökningar av blankål. Undersökningar av pelagisk fisk runt
vindkraftverk bedrivs inom Vindval i Kalmarsund. Den information som framkommer där
kommer dock att utgöra ett bra komplement till den del av kontrollprogrammet som
studerar pelagisk fisk i Öresund. Den första mätningen av ljud och vibrationer i Lillgrunds
vindkraftpark har också genomförts under året och kan ge underlag för tolkningen av de
andra momenten.
2. Provfisken med ryssjor och nätlänkar
I Öresund förekommer ett femtiotal fiskarter och övervägande delen av dessa arter är
bentiska. Det finns stora grundområden med ålgräsängar som är uppväxtplatser för till
exempel ål, torsk, horngädda och sjurygg. Bland plattfiskarterna hör skrubbskädda och
sandskädda till de vanligaste. Grundområden utgör även viktiga lekplatser för ett flertal
bentiska arter som sjurygg och piggvar (Birklund m fl 1992; Dahl m fl 1992). Genom att
två olika provfiskemetoder, ryssjor och nätlänkar, har undersökningar under
baslinjesstudien gett en beskrivning av det bottenlevande fisksamhället innan etableringen
av vindkraftparken på Lillgrund. Syftet framöver är att under åren 2008-2010 undersöka
vilken inverkan av vindkraftparken haft på den bentiska fiskfaunans samhällstruktur.
Som referensområden har valts två lokaler med så lika yttre förutsättningar till
vindparksområdet som möjligt. De valda referensområdena är Bredgrund (cirka 8 km söder
om Lillgrund) och Sjollen (cirka 13 km norrut från Lillgrund). Områdena valdes ut så att
det ena ligger söder om och det andra norr om vindparken, för att täcka in den starka
salthaltgradient som förekommer i området. Vid bedömningen togs även hänsyn till
möjligheten att praktiskt genomföra fiskena, huvudsakligen utgående från
strömförhållanden, fartygstrafik och djup. Vattendjupet i de fiskade områdena är 6–9 m,
vilket gör att de grundare delarna av parken inte omfattas (Figur 4-5).
Även riktade provfisken mot arter som kan ha Lillgrund som lekområde har tidigare ingått
som en del av baslinjestudien. Lekprovfisken efter piggvar genomfördes 2002–2004 och
efter sjurygg 2003-2004. Undersökningarna genomfördes under april och maj – juni för
sjurygg respektive piggvar. Fiskena stördes dock kraftigt av drivande alger under alla år,
framför allt vid Lillgrund och Bredgrund. Störningarna fortgick trots försök med att flytta
fiskeperioden i tid. På grund av störningarna har det inte varit möjligt att få tillförlitliga
baslinjesdata för en studie av om vindkraftparken vid Lillgrund påverkar lek av piggvar.
Fisket avslutades därför efter 2004. En beskrivning av tillgängliga resultat från de
lekprovfisken som utfördes finns i rapporten från baslinjestudien (Lagenfelt m fl 2006).
2.1 Metodik vid aktuella provfisken
Fiske med ryssjor och nätlänkar har genomförts under baslinjestudien 2002-2005, samt år
2008, efter det att vindkraftparken byggts.
4
Fisken med ryssjor har utförts i maj månad. Ryssjorna som används är modifierade
småryssjor för ål som är 55 cm höga med halvcirkelformad öppning, strut med tre ingångar
och en fem meter lång arm. Inom varje delområde har under 2002–2004 ett antal om 24
stationer fiskats med tre sammanlänkade dubbelryssjor (två hoplänkade ryssjor) per
station. Under 2005 utökades antalet fiskestationer till 36 stationer, och samtliga dessa
stationer fiskades även 2008 (Figur 1).
Fiske med nätlänk har utförts på hösten, under en period i slutet av oktober och början av
november. Inom varje delområde har 24 stationer fiskats (Figur 2). Varje station fiskas
under ett dygn med en nätlänk. Nätlänken består av fem 27 m långa och 1,8 m djupa nät
med maskstorlekarna 22, 30, 38, 50 och 60 mm.
Stationerna för fiske inom respektive område bestämdes genom slumpning inför det första
fisket, så att det minsta avståndet mellan två stationer var 200 m. Positionen för varje
station har därefter varit de samma efterföljande år. För varje station och tillfälle registreras
individantal och längd i 1 cm klasser för alla förekommande arter och kräftdjur.
Registreringen sker enligt standardiserad metodik för fiske med ryssjor respektive
nätlänkar (Thoresson 1996). Vikt i kg registrerades per station och tillfälle för
förekommande arter vid ryssjefisket år 2008, men ingen vikt har registrerats under
baslinjestudien. Även övriga registreringar, inkluderande temperatur vid fisket samt
salinitet, utfördes enligt standardiserad metodik (Thoresson 1996) 1.
Statistiska analyser
På grund av att det ofta finns en stor variation mellan år i förekomsten av olika arter är det
svårt att dra några generella slutsatser på basen av ett enda år av effektstudier. En slutlig
analys kommer att göras efter det att samtliga tre år av planerade provfisken är avslutade.
En preliminär analys har dock utförts här för att grovt ange hur fångsten år 2008 förhåller
sig till fångsterna under baslinjeåret, genom beräkningar av
1) skillnader i individantal och artantal
2) skillnader i fångstens sammansättning som helhet
3) skillnader i fångst hos de mest allmänt förekommande arterna
Skillnader i fisksamhällets artsammansättning som helhet har studerats översiktligt genom
MDS-analys (non metric multidimensional scaling, enligt programmet PRIMER 6.0,
Clarke och Warwick 2001). Denna typ av analys gör det möjligt att beakta utvecklingen
hos flera arter samtidigt. I analysen relateras olika provtagningspunkter till varandra genom
ett likhetsindex. Här användes Bray-Curtis index, som beaktar dels vilka arter som
förekommer i fångsten, dels hur vanliga de är. Likheten mellan provtagningspunkter
åskådliggörs sedan i en graf, så att provtagningspunkter som är mest lika varandra ligger
nära varandra medan punkter som är mer olika varandra ligger på ett större avstånd från
varandra. Representationen av likheter är flerdimensionell, men projiceras på två axlar. För
att illustrera hur bra visualiseringen fungerar anges ett 2D stress värde. Generellt anger
stressvärden under 0.15 att sambandet mellan punkter kan åskådliggöras tillfredsställande i
1
Provfisket har samordnats med provfisken inom forskningsprogrammet Vindval utförda av Fiskeriverket.
Parallellt med kontrollprogrammets ryssjefisken har ryssjefisken utförts på fyra olika, givna, avstånd från tio
vindkraftverk inom Lillgrunds vindkraftpark. Målsättningen är att studera om det finns en ansamling av vissa
arter specifikt vid vindkraftverkens fundament, eller om fisken i stället avskräcks från närområdet, till
exempel som en följd av ljudstörning. Parallellt med kontrollprogrammets nätfisken har fisken med nät av
mindre maskstorlek utförts, för att särskilt studera förekomsten av småfisk. Detta när var 9 m långt och 1,8 m
djupt med maskstorlek på 17 mm. Resultaten av dessa fisken är ännu inte analyserade men kommer enligt
överenskommelse att redovisas inom slutrapporten.
5
två dimensioner. Analysen har baserats på information om antal per art och station i
medeltal för varje område och år. En kompletterande BIOENV-analys (enligt PRIMER
6.0) har använts för att identifiera vilka arter som främst bidrar till de observerade
skillnaderna. Analyserna har utförts på fångsten beräknad som antal per område och år,
log-transformerade värden.
Skillnader i fångst av de vanligast förekommande arterna har analyserats med hjälp av
variansanalys (ANOVA) enligt programmet SPSS 15.0. Initialt har en två-faktors ANOVA
utförts för att studera de integrerade effekterna av område (tre nivåer: Lillgrund,
Bredgrund, Sjollen) och år (fem nivåer: 2002, 2003, 2004, 2005, 2008). I de fall där
interaktionen mellan område och år varit signifikant har den fortsatta analysen utförts
separat för varje område genom en-faktors ANOVA, för att påvisa om det finns en
signifikant skillnad i förekomst mellan olika år inom respektive område. Både för nätfisken
och för ryssjefisken var interaktionen signifikant. I de fall en en-faktors ANOVA utförd
separat för varje område indikerat en signifikant effekt av år, har ett Bonferroni post hoc
test utförts med parvisa jämförelser mellan år, för att se om det finns en signifikant skillnad
i fångst mellan år 2008 och åren för baslinjestudie (2002, 2003, 2004, 2005). Analyserna
har utförts på fångsten beräknad som antal per station och år, angivet som (log+1)transformerade värden.
Sjollen
Lillgrund
Bredgrund
Figur 1. Områden vid Lillgrund, Sjollen och Bredgrund där provfisken med nät och
ryssjor har utförts under 2002–2005 och 2008. De 36 stationer som fiskades med
ryssjor 2005 och 2008 är angivna med gröna punkter (24 av dessa fiskades under
åren 2002-2004). De svarta kryssen anger positionen för enskilda vindkraftverk. Som
framgår av bilden är det ett visst glapp i överlapp mellan provfiskeområdet och
vindparksområdet på Lillgrund, vilket delvis beror på att positionerna för fisket
fastställdes inom baslinjestudien innan vindparkens slutliga utformning fastställdes.
6
Figur 2. Provfisken med nät har under 2002–2005 och 2008 utförts årligen i
november vid de positioner som indikeras med siffror. De gröna kryssen markerar
positionen för enskilda vindkraftverk. Fisken utfördes även vid 24 stationer vid
Bredgrund och vid 24 stationer vid Sjollen (se Figur 1).
Figur. 3 Upptag av ryssja vid vindparken. Foto: Frida Sundqvist
Figur. 4. Tömning av ryssja. Foto Frida Sunqvist
7
Figur 5. All fångst registreras och längdmäts. Foto: Mathias Andersson
2.2 Resultat från provfiske med ryssjor under våren
Antal individer och arter
Vid ryssjefisket under våren uppgick fångsten under baslinjestudien till mellan 7 och 24
individer per station. År 2008 uppgick fångsten i medeltal till mellan 21 och 35 individer
per station. Ökningen beror främst på att det antalet kräftdjur, framför allt strandkrabbor
har ökat (Figur 6). Det finns även en tendens till att antalet individer av fisk har ökat, men
denna skillnad är inte statistiskt signifikant. Ökningen av strandkrabba noterades på alla
stationer (Tabell 3), men Lillgrund var det enda område där antalet kräftdjur översteg
antalet fiskar (Figur 6). Skillnaden mellan områden år 2008 är inte statistiskt säkerställd,
men utvecklingen bör uppmärksammas eftersom en överdominans av strandkrabbor kan
signalera ett ekosystem i obalans. Det är troligt att vindkraftverkens fundament gynnas
förekomsten av strandkrabba.
Totalt under hela undersökningsperioden har fångsten bestått av 29 fiskarter och 3 arter av
kräftdjur. Av dessa fångades 25 fiskarter under åren 2002-2005, och 21 fiskarter år 2008.
Antalet arter av kräftdjur har varit oförändrat (Tabell 3, Appendix 1).
8
25
Fångst 2008
Fisk
Antal per station
20
Kräftjur
15
10
5
0
Bredgrund
Antal per station
20
18
16
14
Lillgrund
Sjollen
Ryssjefisken vid vindparken
Fisk
Kräftjur
12
10
8
6
4
2
0
2002
2003
2004
2005
2008
Figur 6: Fångst av fisk respektive kräftdjur inom ryssjefisket på lokalerna Lillgrund,
Bredgrund och Sjollen år 2008, samt utvecklingen över tid vid Lillgrund. Gruppen
kräftdjur innehåller nästan enbart strandkrabbor. Värden anger medel antal per
station med standardfel. Den enda lokal där kräftdjur dominerat antalsmässigt är
Lillgrund 2008. Skillnaden mellan områden är inte statistiskt säkerställd men
utvecklingen bör följas upp.
9
Tabell 1: Lista över arter som fångats vid ryssjefisket före (2002-2005) och efter
(2008) anläggningen av vidkraftparken vid Lillgrund. För mer detaljerad
information, se Appendix 1.
Art
Bergvar
Blankål
Grässnultra
Gulål
Kantnålsfisk obest.
Oxsimpa
Paddtorsk
Piggvar
Rödspotta
Rötsimpa
Sandräka
Sandskädda
Sandstubb
Sill
Sjurygg
Sjustrålig smörbult
Skarpsill
Skrubbskädda
Skärsnultra
Stensnultra
Storspigg
Strandkrabba
Större havsnål
Större kantnål
Svart smörbult
Tejstefisk
Tobis (kust-/havs-)
Torsk
Tånglake
Tångräka obestämd
Tångsnälla
Tångspigg
Antal arter
Lillgrund
Före
Efter
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Bredgrund
Före
Efter
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
19
X
X
X
X
X
X
X
X
17
X
16
Sjollen
Före
Efter
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
19
X
21
X
19
X
X
Fångstens generella sammansättning
En MDS-analys visar att fångstens sammansättning vid Lillgrund generellt är något mer lik
den vid Bredgrund än den vid Sjollen. Artsammansättningen vid Lillgrund har dock en
mellanställning mellan dessa två områden, vilka är sinsemellan mer olika varandra (Figur
7). Analysen visar att geografiskt område har en större betydelse än år för undersökning för
fångstens sammansättning vid provfisket under våren. En viss skillnad över tid kan dock
även utskiljas, genom att fisken utförda i början av baslinjeperioden grupperas i bildens
övre kant och fisken utförda i slutet av baslinjeperioden är grupperade i bildens nedre kant.
Analysen indikerar att Bredgrund och Lillgrund utgör fortsatt lämpliga referensområden
till vindparken.
Enligt MDS-analysen är artsammansättningen vid Lillgrund år 2008 mest likartad den vid
Lillgrund år 2004 och 2003. Enligt en BIOENV-analys styrs denna bild framför allt av
förekomsten av stensnultra (som var högst vid Sjollen), torsk (lägst vid Bredgrund),
tånglake (lägst vid Sjollen), tångräka (högst vid Bredgrund), samt tångspigg som var
vanligare under de första åren av baslinjestudie jämfört med senare år.
10
Figur 7. MDS-plot över likheter mellan områden och år, på basen av fångstens
artsammansättning vid provfisket med ryssjor. I bilden har punkter som ligger nära
varandra en mer likartad artsammansättning. De olika områdena är tydligt
separerade, med Bredgund (B) längst till vänster, Lillgrund (L) i mitten och Sjollen
(S) längst till höger, vilket visar att fångsten har en mer likartad artsammansättning
inom respektive område än mellan olika år. Man ser även en förändring över tid, så
att provfisken utförda under tidiga år av baslinjestudien är belägna i bildens övre
kant, medan provfisken år 2005 är belägna i bildens nedre kant. Enligt figuren är
artsammansättningen vid Lillgrund år 2008 mest likartad den vid Lillgrund år 2004
och 2003.
Utvecklingen hos de mest allmänt förekommande arterna
Till de arter som utgjort den största andelen av fångsten under alla år, och som studerats
närmare i detta sammanhang, hör tånglake (som står för 32 % av fångsten i medeltal),
strandkrabba (24 %), torsk (13 %) och gulål (4 %).
För samtliga ovanstående arter finns en signifikant interaktion mellan faktorerna område
och år2, vilket betyder att fångstens utveckling över tid sett olika ut beroende på vilket
område som studeras. Resultaten av en efterföljande envägs-ANOVA, utförd separat för
varje område, presenteras i tabell 2.
Fångsten av tånglake år 2008 skiljer sig inte från fångsten under åren av baslinjestudien på
Lillgrund och Bredgrund. På Sjollen var fångsten signifikant högre år 2008 än de tidigare
åren, men där har arten förekommit i betydligt lägre täthet under baslinjestudien (Figur 8).
Fångsten av strandkrabba år 2008 var signifikant högre än under samtliga tidigare år på
Lillgrund och Bredgrund, och högre än alla år utom 2004 på Sjollen. För de övriga arterna
torsk och gulål noteras ingen enhetlig skillnad mellan år 2008 och övriga år.
2
Tvåfaktors ANOVA, Faktor ”område* år”: p<0.001 för alla arter.
11
En annan art värd att nämna är stensnultran. Denna art var vanligast vid Sjollen under
baslinjestudien liksom även 2008. Fångsten av stensnultra var dock signifikant högre vid
Lillgrund år 2008 än tidigare år3 (Tabell 1).
Lillgrund
25
20
Tånglake
Lillgrund
Bredgrund
18
Bredgrund
Sjollen
16
Sjollen
Strandkrabba
14
12
15
10
10
8
6
5
4
2
0
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Lillgrund
6
5
0
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Lillgrund
Torsk
Bredgrund
1,8
Bredgrund
Sjollen
1,6
Sjollen
Gulål
1,4
4
1,2
1,0
3
0,8
2
0,6
0,4
1
0,2
0
0,0
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Figur 8: Antal individer per ansträngning för olika arter fångade med ryssjor vid
Lillgrund samt referensområdena Bredgrund och Sjollen under åren 2002-2005 och
2008. Värden anges som medelvärde med standardfel.
Tabell 2. Skillnader i fångst år 2008 i förhållande till tidigare år för fyra målarter
inom fisket med ryssjor i maj. Signifikanta skillnader (p<0.01) är markerade med fet
stil. Den mest enhetliga förändringen är att fångsten av strandkrabba har ökat på
alla stationer.
Gulål
ANOVA
Lillgr Bredgr
F
6,60
4,04
0,000 0,004
p
df1
4
4
df2
136
132
Bonferroni-test (p)
2008
0,010 0,763
vs
2002
2003
0,237 0,095
2004
0,180 0,008
0,000 0,024
2005
Sjollen
4,78
0,001
4
139
1,000
1,000
0,003
0,270
Strandkrabba
Lillgr Bredgr Sjollen
49,34 36,61
20,33
0,000 0,000
0,000
4
4
4
136
132
139
Torsk
Lillgr Bredgr Sjollen
1,72
6,37
8,88
0,000 0,000 0,000
4
4
4
136
132
139
Tånglake
Lillgr Bredgr Sjollen
14,64
8,09
5,71
0,000 0,000 0,000
4
4
4
136
132
139
0,000
0,000
0,000
0,000
1,000
1,000
1,000
0,716
0,000
0,002
1,000
1,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000
0,162
0,000
0,180
0,001
0,710
0,000
1,000
1,000
0,002
0,980
0,010
1,000
0,126
1,000
3
ANOVA, effekt av år vid Lillgrund, F4,137=12,32, p<0.001, Bonferroni parvis jämförelse 2008 vs 20022005, p<0.001 för alla år
12
0,006
0,002
0,006
0,008
0,8
Stensnultra vid Lillgrund
0,7
Antal per ansträngning
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
2002
2003
2004
2005
2008
Figur 9: Utvecklingen av stensnultra vid Lillgrund i maj. Angivna värden är
medelvärden per ryssja med standardfel.
2.3 Resultat från provfiske med nätlänkar
Antal individer och arter
Vid fisket med nätlänkar under hösten uppgick den totala fångsten per område och år till
mellan 550 och 4000 individer under baslinjestudien. Under 2008, efter att vindparken
tagits i drift, har mellan 2700 och 7400 individer fångats i de olika områdena. Ökningen i
individantal beror främst på en ökning av antalet strandkrabbor, medan det inte finns någon
skillnad i det totala antalet individer av fisk mellan år 2008 och åren för baslinjestudie
(Figur 10).
Totalt under hela undersökningsperioden har fångsten bestått av 21 arter av fisk och 2 arter
av kräftdjur. Vid Lillgrund fångades 17 fiskarter under åren 2002-2005, och 16 fiskarter år
2008 (Tabell 3, Appendix 2).
400
400
Lillgrund
350
Fiskar
300
Kräftdjur
CPUE (antal)
CPUE (antal)
300
Bredgrund
350
Fiskar
250
200
150
Kräftdjur
250
200
150
100
100
50
50
0
0
2002
2003
400
2004
2005
2008
2005
2008
2002
2003
2004
2005
2008
Sjollen
350
Fiskar
CPUE (antal)
300
Kräftdjur
250
200
150
100
50
0
2002
2003
2004
Figur 10: Antal per station av fisk och kräftdjur (enbart strandkrabbor) inom
nätfisket inom vindparksområdet (Lillgrund) respektive referensområden
(Bredgrund och Sjollen) år 2002-2005 och 2008. Värden anger medelantal per station
med beräknat standardfel.
13
Tabell 3: Arter fångade vid Lillgrund, Bredgrund och Sjollen före och efter
anläggningen av vindkraftparken vid Lillgrund. För en mer detaljerad bild, se
appendix 2.
Art
Abborre
Gulål
Kantnålsfisk obest.
Oxsimpa
Piggvar
Rödspotta
Rötsimpa
Sandskädda
Sill
Skarpsill
Skrubbskädda
Skäggsimpa
Slätvar
Stensnultra
Strandkrabba
Svart smörbult
Tobis (kust-/havs-)
Torsk
Tånglake
Tångräka obestämd
Vitling
Äkta tunga
Öring
Antal arter
Lillgrund
Före
Efter
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
18
X
X
X
X
16
Bredgrund
Före
Efter
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Sjollen
Före
Efter
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
13
X
X
X
X
X
X
17
13
14
Fångstens generella sammansättning
Resultatet från fisket med nätlänkar visar ett något annorlunda mönster än resultatet under
våren. Fångstens sammansättning vid Lillgrund under hösten 2008 är mer lik den vid
referensområde Bredgrund under samma år än den vid Lillgrund under tidigare år (MDS
analys, figur 11). Det finns även en relativt hög likhet mellan Lillgrund och Sjollen år
2008, vilket gör att resultatet indikerar en mer generell skillnad mellan år 2008 och åren för
baslinjestudie. Enligt en BIOENV analys styrs bilden framför allt av fördelningen av
rötsimpa (lägst vid Sjollen), sill (endast vid Sjollen 2008), stensnultra (högst vid Sjollen),
strandkrabba (lägst vid Bredgrund), samt torsk (lägst vid Bredgrund, lägre förekomst 2008
jämfört med tidigare år). På samma sätt som vid fisket med ryssjor har
artsammansättningen vid Lillgrund en mellanställning mellan dessa Bredgrund och Sjollen,
vilka är sinsemellan mer olika varandra än de är med Lillgrund.
14
Figur 11. MDS-graf över likheter mellan områden och år, på basen av fångstens
artsammansättning vid provfisket med nätlänk under hösten. I bilden har punkter
som ligger nära varandra en mer likartad artsammansättning. Enligt analysen har
fångstens sammansättning vid Lillgrund (L) en mellanställning mellan Bredgrund (B)
och Sjollen (S). En likartad förändring i artsammansättning år 2008 syns på att detta
år fördelar sig till höger i bilden för alla områden.
Utvecklingen hos de mest allmänt förekommande arterna
De fyra vanligaste arterna inom fisket med nätlänkar visar en relativt likartad utveckling
vid Lillgrund och de två referenslokalerna. Ingen av dessa arter har fångsten varit
signifikant annorlunda år 2008 i jämförelse med åren för baslinjestudie (Figur 12).
Strandkrabban har varit den dominerande arter vid fisket både under baslinjestudien och
under år 2008 (64- 97 % av det totala individantalet). Bland fiskarterna har fångsten
dominerats av torsk, skrubbskädda och rötsimpa. Fångsten av strandkrabba vid Lillgrund
var signifikant högre år 2008 jämfört med åren av baslinjestudie (Figur 12)4. Något högre
fångster observerades även vid de två referensområdena, men denna skillnad var inte
signifikant. Fångsten av torsk var låg i hela området år 2008. Under baslinjestudien
utgjorde torsk cirka hälften av fångsten fisk på alla tre lokaler, men under 2008 utgjorde
den endast 16 % av den totala fångsten fisk. Antalet torsk är dock inte signifikant lägre år
2008 än tidigare år på någon av lokalerna. Inte heller hos skrubbskädda förekommer någon
signifikant skillnad mellan fångsten år 2008 och åren för baslinjestudie på någon av
lokalerna. Skrubbskäddan var dock särskilt vanlig på Lillgrund 2008, där den utgjorde
cirka hälften av den totala fiskfångsten. Rötsimpa är relativt vanlig vid Lillgrund och
Bredgrund, medan den förekommer i lägre täthet vid Sjollen. Sedan baslinjestudien kan det
inte urskiljas någon signifikant förändring i fångstantal av rötsimpa. Övriga arter i fångsten
förekommer i låga tätheter på samtliga lokaler (Appendix 2).
4
Envägs-ANOVA med Bonferroni post hoc test: 2008 testat mot åren 2002-2005, alla p<0.001.
15
Strandkrabba
400
Lillgrund
350
Lillgrund
14,0
Bredgrund
Torsk
Sjollen
Bredgrund
300
16,0
12,0
Sjollen
10,0
250
200
8,0
150
6,0
100
4,0
50
2,0
0
0,0
2002
2003
2004
9,0
Lillgrund
8,0
Bredgrund
7,0
Sjollen
2005
2006
2007
2008
Skrubbskädda
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Lillgrund
7,0
2008
Rötsimpa
Bredgrund
6,0
Sjollen
5,0
6,0
5,0
4,0
4,0
3,0
3,0
2,0
2,0
1,0
1,0
0,0
0,0
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Figur 12: Antal individer per ansträngning för olika arter fångade med nätlänk vid
Lillgrund samt referensområdena Bredgrund och Sjollen under åren 2002-2005 och
2008. Angivna värden är medelvärden med standardfel.
Längdfördelningen hos torsk. Torsken vid vindparken var mindre till storleken än den var i
samma område under baslinjeperioden5 (Figur 13). Längfördelningen hos torsk vid
vindparksområdet skiljer sig dock inte signifikant från längdfördelningen hos torsk vid
Sjollen samma år6. Ingen jämförelse gjordes med torsken fångad vid Bredgrund, eftersom
fångstantalet var så lågt.
5
Tvåsidigt Z-test, Lillgrund; Fördelningen 2008 i jämförelse med medelvärde för fördelningen 2002-2005
n=84, Z=-3.87, p<0,001.
6
Tvåsidigt Z-test, 2008; Fördelningen vid Lillgrund i jämförelse med fördelningen vid Sjollen, n=84,
Z=0,375, p=0.71.
16
2008
14
Lillgrund
2002-2005
12
2008
14
12
10
10
8
8
6
6
4
4
2
2
0
2
7 12 17 22 27 32 37 42 47 52 57 62 67 72 77 82
0
2
längd (cm)
2008
14
Bredgrund
2002-2005
7 12 17 22 27 32 37 42 47 52 57 62 67 72 77 82
längd (cm)
Sjollen
2002-2005
12
10
8
6
4
2
0
2
7 12 17 22 27 32 37 42 47 52 57 62 67 72 77 82
längd (cm)
Figur 13: Den totala torskfångstens längdfördelning 2008 i jämförelse med ett
medelvärde för längdfördelningen 2002-2005, baserat på fisken med nätlänk.
3. Ekointegrering (Enkelekoräkning, SED)
Denna del av undersökningarna är främst inriktade på pelagisk fisk. En viktig del är att
studera om vindkraftparken påverkar sillvandring, främst Rügensillens förflyttning till och
från sina lekplatser i Östersjön. Ett tredimensionellt ekolod används monterat vertikalt på
båt och används för att räkna antalet fiskar per ytenhet på olika avstånd från parken och
tvärs genom denna. Individtätheter och storleksfördelning hos förekommande fiskar kan
bestämmas. Identifiering av fiskarter, till exempel att särskilja sill, torsk och skarpsill, är
dock inte möjligt utan samtidiga fisken. Just i Öresund underlättas tolkningen av att sill
helt dominerar inom ekostyrkeintervallet –50 till – 40 dB och torsk inom intervallet –40 till
–35 dB. Information från de ordinarie provfiskena kan också användas.
Under baslinjestudien har transekter körts i rutnät över det planerade etableringsområdet
för vindkraftparken. För år 2008 planerades fältarbetet till november. Till skillnad från
under baslinjestudien körs endast en höstomgång.
Arbetet med de tekniska förberedelserna inleddes planenligt, men långvarig sydvästlig
vind och vågor bedömdes medföra en stor risk för dålig kvalitet i insamlade data.
Undersökningen uppsköts därför till 2009 efter en testkörning. Särskilt i grunda vatten som
Öresund finns begränsningar i möjligheten att få acceptabla resultat vid sjögång. Under
tidigare körningar i november har arbetet fått avbrytas på grund av att kraftig sjögång
piskat ner luftbubblor till flera meters djup, vilket försämrat möjligheterna att tolka
resultaten. Hösten 2008 var första gången hela körningen inte kunde genomföras.
Alternativet med ett genomförande av denna del av projektet i november 2009 och 2010
kan medföra den fördelen att studien skulle kunna kopplas till samtidiga akustiska
mätningar. Baslinjestudien visade på begränsade statistiska möjligheter att detektera
17
förändringar med nuvarande metodutformning. Kompletterande akustiska mätningar skulle
troligen öka förutsättningarna att tolka en eventuell påverkan från vindkraftparken. Sådana
ljudmätningar, vibrations- och accelerations- mätningar, är dock i dagsläget inte
finansierade.
4. Telemetri
För att studera eventuell påverkan på vandring hos blankål genom Öresund i relation till
vidkraftparken märks ålarna med sändare. Hela studien 2008 genomförs i regi av Vindval,
där redovisning kommer att ske under 2010 och resultaten kommer att ingå i slutrapporten.
Ålarna släpps söder om vindkraftparken i det under baslinjestudien etablerade
utsättningsområdet väster om Falsterbo. En transekt med dataloggers placerades ut tvärs
Lillgrund. Dessa loggers registrerar tidpunkt och position för varje individuell åls passage
och därigenom kan ålarnas rörelsemönster i närområdet till vindkraftparken bestämmas. En
jämförelse ska göras med rörelsemönstret hos ål innan vindkraftparken togs i drift, under
baslinjestudien. Utsättningarna av ål sprids över vandringssäsongen för att också
möjliggöra jämförelser av vandringsbeteendet under olika produktionsförhållande i parken.
År 2008 märktes 87 stycken blankålar av planerade 90, under perioden 1 oktober till 8
november (tabell 4). Fortsatta undersökningar kommer att genomföras 2009, under
perioden från slutet av september till mitten av november, och beräknas omfatta minst 100
blankålar.
Tabell 4. Tidpunkt för märkning och utsättning av blankålar,
Datum
Antal ålar
2008-10-01
25
2008-10-03
25
2008-10-14
15
2008-11-08
22
Figur 14 Blankål Foto Ingvar Lagenfelt
18
Lillgrunds vindkraftpark
Figur 15. Utsättningsområde för de märkta blankålarna samt placeringen av
registrerande mottagare vid vindkraftparken.
Ålarna i försöken märktes med akustiska sändare av fabrikat Vemco modell V13. Sändarna
ger en kodad signal med randomiserat tidsmellanrum i intervallet 30 till 60 sekunder vid
frekvensen 69 kHz och signalstyrkan 150 dB re 1µPa, 1 m. Flera olika sändare kan
registreras utan att störa varandra även om de befinner sig samtidigt i ett område. Ålarnas
rörelser registrerades med hjälp av transekter med hydrofonbojar av modellen VR2 eller
VR2W. En datalogger i hydrofonbojen registrerar tid, datum och sändarens identitet när en
sändare kommer inom hörhåll. När bojen tas upp kan data överföras till dator med en
induktiv länk eller blåtand. Analys av passagetider gjordes huvudsakligen grafiskt med
programmet VUE.
Detektionsavståndet för hydrofonen testades i anslutning till försöken under
baslinjestudien. Under av båttrafik relativt ostörda perioder var detektion möjlig på 700 till
19
900 m avstånd. Vid passage av ett eller två Ro-Ro fartyg på nära håll var detektion inte
möjlig under cirka 30 till 60 minuter.
Mottagarna sattes ut i Öresund mellan den 14 september och den 1 oktober 2008 i en
transekt. Transekten bestående av 19 bojar lades över Lillgrund ut till gränsen för svenskt
territorialvatten (figur 15). Utsättningsområdet som var beläget cirka 15 km söder om
vindkraftparken täcktes med tre bojar för att få en uppfattning om ålens simriktning vid
starten.
Ålarna fångades i ålbottengarn vid Smygehamn öster om utsättningsområdet. Samtliga ålar
mättes och vägdes. Vikten hos ålarna låg mellan 625 g och 1875 g. Ingen ål var mindre än
71 cm vilket innebär att samtliga var honor. Den största individen var exakt 1 meter. För
att bedöma graden av ”blankhet” användes bland annat en bedömning av ögonens storlek,
ålens färg, sidolinjens utseende, analöppningens igenväxning och bröstfenornas storlek och
färg.
Märket fästes utvändigt med rostfri sutur. Märkets vikt i vatten är 6 g, vilket är mindre än
en procent av ålens kroppsvikt. Gränsen för när man normalt kan observerar effekter av
telemetrimärken på fiskens beteende är två procent av kroppsvikten (Jepsen m fl. 2002).
Ålarna sövdes innan märkningen. Arbetet utfördes dagtid och ålarna släpptes direkt efter
märkningen spridda inom utsättningsområdet.
Av ekonomiska skäl planerades ingen aktiv telemetrispårning av vandrande ål från båt
under driftfasen. Resultaten från baslinjestudien åren 2001 till 2004 omarbetades för att bli
jämförbara med resultaten från 2005 och 2008 i samband med redovisningen av
baslinjestudien.
Av de 19 mottagarna i transekten har de fyra som placerades inne i vindkraftparken ännu ej
kunnat bärgas, trots att stora ansträngningar har gjorts för att hitta dem. Detta innebär att
ålar som eventuellt passerat inom någon kilometer tvärsnitt i en den centrala, grundaste
delen av parken ej har registrerats. Mottagarna placerades på samma positioner som
tidigare. Liksom tidigare var avståndet mellan mottagarna inne i parken halverat jämfört
med utanför.
I de 15 mottagare där informationen avlästs har 31 ålar registrerats. Dessa preliminära
resultat ger en andel av cirka 36 procent av de märkta och utsatta ålarna passerat transekten
med mottagare. Under baslinjestudien år 2005 var denna andel cirka 32 procent, tio av 31
stycken.
Resultatet av de 31 ålar som passerat transekten 2008 visar att fler individer har rört sig på
östra sidan av vindkraftparken än på den västra, 24 stycken mot 7 stycken. I dessa antal är
de individer som detekterats av de båda mottagarna placerade i parkens yttre avgränsning
inkluderade. Under baslinjestudien passerade 9 ålar öster om och 10 ålar väster om
området där parken kom att etableras. Två ålar passerade under 2005 års baslinjestudie
även över den allra grundaste delen av Lillgrund. I Figur 16 illustreras tolkningen av hur
många blankålar som passerat vid varje mottagare oavsett det faktiska avståndet mellan
dem. Under 2008 har två av individerna passerat exakt mitt emellan två mottagare och
registrerats som en halv individ på vardera. Notera att sträckan mellan land och
vindkraftparken är längre än den mellan parken och danska gränsen (figur 15).
För huvuddelen av individerna var platsen för passagen av transekten lätt att fastställa.
Svårigheten att bestämma exakta platsen för passage för enstaka individer kan illustreras
av en ål som har detekterats i 9 av de 15 avlästa mottagarna. Mellan den 6 och 11 oktober
20
andel av observationerna
har den rört sig med konstant fart från vindkraftparkens västsida till Klagshamn. Från
klockan 0330 denna dag har den sedan legat still inne på grundområdet till klockan 1900 den
18 oktober för att sedan försvinna. För denna individ har tolkningen blivit att den passerat
mottagarlinjen den 18 oktober.
25
Vindkraftpark
baslinje
driftfas
20
15
10
5
0
0
00
Mot Drogden
00
0
0*
* 0* *
0
0
Klagshamn
Figur 16, Preliminära resultat för 31 individer 2008 och 21 individer 2001-2005.
Varje skalstreck på x-axeln motsvarar en mottagare utan korrektion för de faktiska
avstånden. För mottagarnas placering se figur 15. * OBS informationen från de fyra
mottagarna i vindkraftparken 2008 saknas!!!
Det högsta antal blankålar som passerar transekten med mottagare på ett dygn var fyra
stycken. Detta inträffade både den tredje och den femte oktober i samband med
utsättningar. Den fjärde och den sjätte oktober passerar två individer vardera dygnet. Två
individer registreras också två dagar i november i samband med denna märkningsomgång.
I övrigt förkommer endast enstaka individer spridda över tiden. I figur 17 har
dygnsmedelproduktionen i parken markerats med en relativ skala där hela periodens
medelvärde satts till 100. En noggrannare analys av vandringen i relation till produktionen
kommer att göras i samband med slutrapporten.
21
ålar
antal ålar
200
150
2
Produktion
4
produktion
100
50
0
0
30 sep 7 okt 14okt 21okt 28okt 4 nov 11nov 18nov 25nov 2 dec
Datum
Figur 17. Tidpunkten för passage av blankål förbi transekten genom
vindkraftparken. Vertikala linjer markerar dagar med märkning. I diagrammet har
också dygnmedelproduktionen angivits med ett relativt mått.
5. Akustik
I kontrollprogrammet för Lillgrunds vindkraftpark har man kommit fram till att
undervattensbuller från turbinerna är en viktig faktor att mäta. Vibrationer bildas i
växellåda och generator uppe i turbinen och sprids sedan genom tornet ner i fundamentet
och ut i vattnet. Fiskar har visats vara känsliga för ljud i samma frekvensområde som det
ljud som vindkraftverken genererar (Wahlberg och Westerberg 2005, Thomsen et al.2006).
För att kunna uppskatta eventuella stöningseffekter på fisk från detta buller måste
ljudmätningar under vatten göras på flera olika platser. De parametrar som behövs
bestämmas är ljudets stryka (ljudtryck givet i dB), dominerande frekvenser (givet i Hz) på
flera platser i och utanför parken samt vindstyrka, vindriktning och effekten från turbinerna
vid mättillfället. Detta sammantaget gör att man på generell basis kan uppskatta
ljudspridningen från Lillgrund vindkraftspark och därefter bestämma en möjlig
störningseffekt på fisk. Öresund är ett område med mycket båt- och fartygstrafik som
genererar höga ljudnivåer i havet, därför är bakgrundsmätningar av ljudnivån i
kontrollområdena viktiga för att möjliggöra en separation av vindkraftsparkens påverkan
från övriga akustiska aktiviteter. Dock finns det stora svårigheter med kraftigt strömmande
vatten i Öresund vilket gör akustiska mätningar svåra då det strömmande vattnet genererar
vibrationer i hydrofon, stativ och rep.
5.1 Metodik vid akustiska mätningar
I kontrollprogrammet finns det endast budgeterat 90 000 kr för att utför akustiska
mätningar i Lillgrundsområdet. Därför gjordes en pilotstudie av Stockholms universitet där
nya mätmetoder utvecklades och direkta mätningar av ljudtryck genomfördes 12 till 20 maj
2008 med en inhyrd fiskebåt som mätplattform. Båten var ankrad och motorn avslagen,
även ekolodet var avslaget vid samtliga ljudinspelningar. För mätningarna användes en
kalibrerad hydrofon (Brül & Kjær 8101) fastsatt på ett stativ som ställdes på botten och
därmed undveks tryckfluktuationer (Figur 18). Ett nytt stativ togs fram under mätningarna
eftersom det gamla visade sig generera störande vibrationer på grund av de starka
strömmarna i mätområdet. Ytterligare en kalibrering av hydrofonen gjordes efter
fältmätningarna. Hydrofonen var kopplad till förstärkare och en AD-omvandlare via en
22
undervattenskabel och stativet firades upp och ner med hjälp av rep. De starka strömmarna
gjorde att även kabeln och repet genererade störande ljud som registrerades av hydrofonen.
För att förhindra detta sattes vikter på rep och kabeln som tyngde ner dem mot botten och
förhindrade sålunda de oönskade vibrationerna. Signalen från hydrofonen leddes via
undervattenskabeln till en laptop som spelade in ljudsignalen. Varje mätposition registreras
med en handhållen GPS. Information om turbinernas effekt, rotorhastighet (RPM) samt
aktuell vindhastighet registrerades parallellt med ljudmätningarna via en hemsida på
Internet som Vattenfall tillhandahöll. För att vara säker på att de ljud som registrerades
under vattnet verkligen hade sitt ursprung från vindkraftverken, gjordes mätningar av
tonvibrationer med en treaxlig trådlös accelerometer som monterades på ett av
gravitationsfundamenten. Accelerometern registrerar de vibrationer som produceras uppe i
turbinen och växellådan och som transorteras i tornet ner i fundamentet för att fortsätta ut i
vattnet. Signalen togs emot trådlöst av en dator och registrerades. Samtliga analyser av
ljudinspelningar och vibrationer gjordes i analysprogrammet MatLab®. En handhållen
CTD användes för att mäta salinitet och temperatur på olika djup vid mätplatserna.
Vibrationsmätningar med accelerometern gjordes under eftermiddagen den 16 maj på
vindkraftverket G05s fundament. Mätningar av bakgrundsljud (ambient noise)
genomfördes vid Sjollen, 5,1 km norr om Öresundsbron och 11,6 km från vindkraftparken,
strax norr om provfiskeplats 10_12 (Figur 1). Inga skepp eller annan aktivitet registrerades
visuellt eller med skeppsradarn i samband med inspelningarna. Ljud från hela parken
spelades in 3,2 km nordost om parken. Ljudinspelningar på olika avstånd (50 och 150 m)
från enskilda vindkraftvek gjordes vid A07, C07 och D07 (Figur 19).
Figur 18. Foto av hydrofonen (Brül & Kjær 8101) fastsatt på ett stålstativ stående på
botten. En nätstrumpa är fäst omkring hydrofonen för att förhindra vattenrörelser
vid hydrofonens yta. Foto: Mathias Andersson
23
Figur 19. Översiktskarta över vindkraftparken och de platser där de akustiska
mätningarna i parken gjordes. Blå punkter indikerar vindkraftverk och blå flaggor
visar mätplatserna.
5.2 Lillgrunds vindkraftspark
Parken består av 48 vindkraftverk med enskild effekt på 2,3 MW. Turbinerna är av märket
Siemens MKII. Tornen är fastsatta på gravitationsfundament av betong. Djupet i området
varierar mellan 6-10 m och bottensubstratet består av sand och lera med vissa inslag av
stenar. Strömmen i området varierade mellan nordost och sydväst med en hastighet av 0,20,5 m/s. Saliniteten var 9-15 på botten och 8-11 vid ytan och vattentemperaturen var 1112˚C vid botten och 10-12 ˚C vid ytan. Den signifikanta våghöjden varierade mellan 0,20,7 meter (Seastate 1-2).
5.3 Resultat och diskussion
Under projekttiden blåste det aldrig över 8 m/s och därför kunde inte några mätningar av
högre vindstyrkor göras. Vibrationsmätningar på ett torn (G05) visade att ett par toner
produceras av turbinen och växellådan (Figur 20). De dominerande tonerna runt 50 Hz och
mellan 100-200 Hz syns både på tornet och i vattnet. Men de högre tonerna i området 300500 Hz återfinns inte i vattnet utan en mera bredfrekvenspuckel är synlig. Att topparna är
lite förskjutna beror på att de glider över frekvenserna under den tid som ljudinspelningen
sker (Sigray och Andersson 2009).
24
Figur 20. Frekvensspektrum över de tornvibrationer som produceras av turbinen och
växellådan samt mätningar med hydrofon i vattnet på olika avstånd från en turbin.
Y-axeln är inte skalenlig då ljudet i vattnet och vibrationer uttrycks i olika enheter.
De olika mätningarna är förskjutna så man blir tydligare vilka frekvenser som är
dominerande. Markeringarna i figuren: 1= bakgrund 11,6 km från parken, 2= 55 m,
3= mitt emellan två vindkraftverk). Figuren visar att de frekvenser som registreras i
fundamentet återfinns i vattnet (röda cirklar)
Man kan endast spekulera om att det är en effekt av fundamentet som gör att endast de
lägre tonerna återfinns i vattnet och att en mera bred frekvenshöjning sker vid de högre
frekvenserna (Hammar et al. 2008). Tydligt är att ljudet som produceras är högre än det
bakgrundsjud som uppmättes i denna studie (Figur 21). Dock skall det noteras att samtliga
mätningar gjordes under en kort tidsperiod (9 dagar) och flera faktorer som t.ex. båttrafik,
regn och vågor har en påverkan på bakgrundsnivån. Trots detta kan de uppmätta värdena
användas som ett riktvärde i området då våghöjden inte skiljde sig nämnvärt under
mätningarna och inspelningar av både bakgrundsljud och vindkraftsljud gjordes när inga
båtar fanns inom synhåll.
I närheten av ett vindkraftverk (50 m) och med en vindhastighet på 8 m/s, uppmättes en
ljudnivå på 107 dB rel. 1µPa (RMS) för tonerna vid 100-200 Hz och bredfrekvensbruset
vid 300-800 Hz indelat i 1/3 oktavband (Figur 21). Samma nivåer noterades vid 150 m
avstånd från vindkraftverket. Denna mätning gjordes mitt emellan två vindkraftverk så
båda tornen borde ge samma bidrag till ljudbilden. Vid de låga frekvenserna (<30 Hz) är
det svårt att skilja på våginducerat brus och eventuellt bidrag från vindkraftverken. Det
vindkraftsinducerade ljudet ligger ca 20-25 dB över bakgrundsljudet (Figur 21). På ett
avstånd av 3,2 km registrerades endast en höjning av ljudnivån i havet på 3-5 dB rel. 1µPa
(RMS) mot bakgrundsljudet. Inga tydliga toner är synliga utan bara ett brett frekvensbrus.
Den svaga ökningen av bakgrundsbruset som noteras omkring 1000 Hz är det ljud som
finns i haven och kommer troligtvis från avlägsen båttrafik och andra antropogena
ljudkällor.
Inspelningar vid 150 m avstånd från turbin D07, vid 5 m/s och en effekt på omkring 200400 W, gav en något lägre ljudstyrka, 97 dB rel. 1µPa (RMS) vid 100-200 Hz men 107 dB
rel. 1µPa (RMS) vid 300-800 Hz, dvs. samma resultat som för 8 m/s vindstyrka.
25
Figur 21. Logaritmiskt frekvensdiagram över ljud från ett vindraftverk samt från
hela parken liksom bakgrundsnivån mätt på 11,2 km från parken. Data presenteras
som dB rel. 1µPa (amplitud) i 1/3 oktavband. Se tabell 5 för bakgrundsdata om
avstånd, vindhastighet, varvtal (RPM) samt effekt vid de olika mättillfällena. Se
tabell 5 för förtydligande av siffror och väder parametrar.
Tabell 5. Bakgrundsdata till figur 20
Avstånd
50 m
150 m
3,2 km
11,6 km
Vindhastighet (m/s)
8
7
4
5
RPM
15
15
8
8
Effekt
1020 W (Enskild turbin)
745 W (Enskild turbin)
2,8 MW (Hela parken)
6,7 MW (Hela parken)
Färg
Blå (1)
Svart (2)
Grön (3)
Röd (4)
Effekten hos ett enskilt vindkraftverk varierade under tiden som mätningarna gjordes.
Detta är ett tekniskt fenomen samt att vindarna var byiga. Det gör det svårt att vid den
korta mätperiod som denna studie hade, dra några lågtgående slutsats för hur ljudet varierar
med effekt eller vindhastighet. Fler och längre mätningar behövs göras för detta.
I Öresund är det en ganska tät båttrafik som bidrar till den omgivande ljudbilden under
vattnet. Efter att bakgrundsmätningarna gjorts passerade två fartyg mätplatsen och
inspelningar av deras ljudprofil gjordes samt bestämning av passageavstånd (Figur 21).
Direkta jämförelser av ljudnivåer mellan fartyg och vindkraftverk kan inte göras då
mätningarna gjordes på olika avstånd, men värt att notera är att båtarna genererar relativt
mera ljud vid högre frekvenser (300-800 Hz) än vid lägre (<300) jämfört med
vindkraftverken. Noggrannare analys (med hög spektral upplösning) visade att lotsbåten
genererar flera toppar på högre frekvenser (1000-2000 Hz) medan den betydligt större
lastbåten genererar ett brett frekvensbrus vid samma frekvenser. Detta är med största
sannolikhet kopplat till lotsbåtens höga motorvarvtal. Vid lägre frekvenser (<300 Hz)
producerar ett vindkraftverk andra toner än vad dessa två båtar gör.
26
Figur 22. Frekvensdiagram av ljudet från olika källor (1: bakgrund, 2: en lotsbåt på
550 m håll, 3: en stor tankbåt på 450 m håll, 4: 50 m från ett vindkraftverk).
Ljudnivåer kan inte jämföras då mätningar är gjorda på olika avstånd från källan
utan bara frekvensspektrum.
Ytterligare mätningar av ljudtryck vid högre vindstyrkor samt längre tidsserier av
bakgrundsnivåer är nödvändiga för att kunna fastställa den ljudnivå som Lillgrunds
vindkraftpark bidrar med till Öresunds undervattensljudlandskap. Kompletterande
mätningar av bakgrundsnivåer från till exempel fartyg kan också genomföras vid själva
Lillgrund vid vindstilla. Framförallt behövs det bredfrekvensiga bruset omkring 300-800
Hz utredas ytterligare för att bedöma om det är vindkraftljud eller annat antropogent ljud.
Vindkraftverkens bidrag kan sen sättas i samband med fiskars hörselförmåga och vid vilka
nivåer de kan reagera med ett undanflyende eller om ljudet maskerar akustisk
kommunikation.
6. Provtagningsprogram
I tabell 6 ges ett uppdaterat provtagningsschema för hela perioden inkluderande tre år efter
färdigställandet av vindkraftparken. Programmets telemetridel finansieras helt och hållet
inom Vindval år 2008. Möjligheten till finansiering för en utökad akustikmätning
undersöks för närvarande.
27
Tabell 6. VA = finansieras inom kontrollprogrammet av Vattenfall. VI = finansieras
inom Vindval
VA VI = samfinansieras. E = separat ljudmätning i annan regi
Moment
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Provfiske nätlänkar
Provfiske ryssjor
Lekprovfiske
Telemetri
Ekointegrering
Akustikmätning
Akustikmätning II
Vegetationskartering
Gemensamt
VA
VA
VA
VA
VA
VA
VA
VA
VA
VA
VA
VA VI
VA VI
VA VI
VA
VA
VA
VA
VA
VA
VA
VI
VA VI
VA
VA
VA
VA
VA
VA
E
VA
VA
VA
VA
VA
VA
VA
VA
VA
VA
7. Referenser
Birklund, J., Povlsen, E., Riber, H. och Dahl S.Ø. 1992. Öresund Konsekvensvärdering.
Underlagsrapport 2. Öresundskonsortiet.
Clarke, K.R., Warwick, R.M. 2001. Change in marine communities: an approach to statistical
analyses and interpretation. 2nd edition. PRIMER-E, Plymouth, England.
Dahl, S.Ø. Horsted, J. Bjerre, F. och Petersen, H.M. 1992. Östersjöns vattenmiljö.
Underlagsrapport nr 1. Öresundsko´nsortiet, COWIconsult/Vandkvalitetsinstitutet (VKI)
Miljökonsekvensbeskrivning för Öresundsförbindelsen.
Hammar, L., Andersson, S., Rosenberg, R. 2008. Miljömässig optimering av fundament för
havsbaserad vindkraft. Naturvårdsverkets rapport 5828, p 105.
Lagenfelt, I., Sparrevik, E., Andersson, J., Lettevall, E., Bergström, U., Bergström, L. 2006.
Fiskundersökningar vid Lillgrund, Baslinjestudier vid Lillgrunds vindkraftpark
2002–2005, 33 s.
Jepsen, N., Koed, A., Thorstad, E.B. och E. Baras. 2002. Surgical implantation of telemetry
transmitters in fish: how much have we learned? Hydrobiologia 483: 239–248.
Sigray, P., Andersson, MH. 2009. Akustisk störning på marint liv i anslutning till vindkraftverk,
partikelrörelser uppmätta i havet vid Utgrundens vindkraftspark i Kalmarsund. Vindvalsrapport
(under tryck) p 39.
Thomsen, F., Lüdenmann, K., Kafemann, R. och Piper, W. 2006. Effects of offshore wind farm
noise on marine mammals and fish. Rapport från COWRIE, Storbrittannien, 62 s.
Thoresson, G. 1996. Metoder för övervakning av kustfiskbestånd. Kustlaboratoriet,
Fiskeriverket. Kustrapport 1996:3.
Wahlberg, M. och Westerberg, H. 2005. Hearing in fish and their reactions to sounds from
offshore wind farms. Marine Ecology Progress Series, 288:295-309.
28
Art
Fiskarter
Bergvar
Blankål
Grässnultra
Gulål
Kantnålsfisk obest.
Oxsimpa
Paddtorsk
Piggvar
Rödspotta
Rötsimpa
Sandskädda
Sandstubb
Sill
Sjurygg
Sjustrålig smörbult
Skarpsill
Skrubbskädda
Skärsnultra
Stensnultra
Storspigg
Större havsnål
Större kantnål
Svart smörbult
Tejstefisk
Tobis (kust-/havs-)
Torsk
Tånglake
Tångsnälla
Tångspigg
Andel fisk totalt
Fisk individer/anstr.
Antal fiskarter
Kräftdjur
Sandräka
Strandkrabba
Tångräka obestämd
Andel kräftdjur totalt
Kräftjur individer/anstr.
Antal arter av kräftdjur
Individer/anstr. totalt
Antal arter totalt
2003
0
0
0
9,38
0
2,50
0
0
1,25
1,88
0
0
0
0,63
1,88
0
0
0
1,88
0
0
0
0,63
0
0
29,38
46,25
1,25
3,13
0,52
6,67
12
0,67
94,63
4,70
0,48
6,21
3
12,88
15
2002
0,74
0
0
7,35
0
1,47
0
0
0
6,62
0
0
0
3,68
11,76
0
0,74
0
2,21
0
0
0
0
0
0
28,68
28,68
0
8,09
0,86
5,67
11
0
78,26
21,74
0,14
0,96
2
6,63
13
0
95,83
4,17
0,35
6,00
2
17,17
14
0
0,37
0
5,60
0
1,87
0
0,37
0
1,12
0
0
0
0
0,37
0
2,24
0
1,49
0
0
0
2,61
0
0
16,04
64,93
0
2,99
0,65
11,17
12
0
100,00
0
0,17
2,03
1
11,97
12
0
0
0
1,72
0
1,44
0
0
0
1,44
0
0
0
0,29
0,86
0
0,29
0
1,44
0
0
0
0,29
0
0
27,59
63,22
0
1,44
0,83
9,94
11
LILLGRUND
2004
2005
0,32
90,35
9,32
0,55
17,28
3
31,50
16
0
0
0
8,01
0
1,56
0,20
0
0,39
8,01
0,78
0
0
0
0,78
0
2,54
0
11,52
0
0
0
3,71
0
0
14,45
44,92
0
3,13
0,45
14,22
13
2008
11,11
33,33
55,56
0,05
0,38
3
8,17
16
0
0,53
0
3,74
0,53
1,60
0
0
0
5,35
0
0
0
0,53
2,14
0
1,07
0
0
0,53
0
0
1,07
0
0
17,65
58,29
0
6,95
0,95
7,79
13
2002
1,72
75,86
22,41
0,20
2,42
3
12,00
14
0
0
0
1,74
0
2,17
0
0
0
3,48
0
0
0
0,43
0,43
0
1,74
0
0
0,43
0
0
0
0
0
11,74
72,17
0,87
4,78
0,80
9,58
11
2003
0
67,35
32,65
0,13
2,72
2
21,33
9
0
0
0
0
0
2,39
0
0
0
0,90
0
0
0
0
0
0
1,79
0
0
0
0
0
2,39
0
0
3,88
87,76
0
0,90
0,87
18,61
7
0
94,12
5,88
0,04
0,47
2
12,14
11
0
0
0
1,19
0
2,14
0
0
0
2,62
0
0
0
0
0
0
0,95
0
0
0
0
0
0,24
0
0
8,33
82,86
0,47619
1,19
0,96
11,67
9
BREDGRUND
2004
2005
0,71
65,36
33,93
0,37
7,78
3
20,75
19
0
0,21
0
4,28
0
3,64
0
1,07
0,21
5,14
0,86
0
0
0
0,43
0
3,85
0
0,43
0,21
0
0
6,85
0
0,21
1,07
67,45
0
4,07
0,63
12,97
16
2008
0
92,31
7,69
0,06
0,54
2
9,58
15
0
0
0
12,44
0
1,84
0
0
0
0
0,46
0
0
2,76
5,53
0,46
0
0,92
39,63
0
0,46
0
3,69
0
0
22,58
0,46
0
8,76
0,94
9,04
13
2002
0
97,37
2,63
0,21
3,17
2
14,92
14
0
0
0
11,35
0
0,71
0
0
0
0,35
0
0,35
0
1,06
3,90
0
0,35
1,06
54,26
0
0
0
0,35
0
0
16,67
0
0
9,57
0,79
11,75
12
2003
0
99,46
0,54
0,33
7,75
2
23,67
13
0
0
0
2,62
0
0
0
0
0,52
0,52
0,26
0
0
0
0,79
0
0,52
0
55,50
0
0
0
6,81
0
0
29,32
0,26
0
2,88
0,67
15,92
11
SJOLLEN
2004
0
99,73
0,27
0,47
10,39
2
21,94
15
0
0
0
6,01
0
0
0
0
0,48
0,96
0,48
0
0
0
0,48
0,24
0
0
46,63
0
0
0,24
9,38
0,24
0
32,69
0,96
0
1,20
0,53
11,56
13
2005
0,19
93,13
6,68
0,41
14,56
3
35,81
19
0
0
0,78
6,67
0
1,18
0
0
0
0,13
0,78
0
0,13
0,26
1,83
0,26
0,13
0
46,67
0
0
0
24,71
0,13
0
11,76
3,27
0
1,31
0,59
21,25
16
2008
Appendix 1
Procentuell sammansättning av arter vid ryssjefisken vid vindparken (Lillgrund), samt
referensområdena Bredgrund och Sjollen under baslinjestudien 2002-2005 samt efter att
vindparken tagits i drift (2008).
29
Art
Fiskarter
Abborre
Gulål
Kantnålsfisk obest.
Oxsimpa
Piggvar
Rödspotta
Rötsimpa
Sandskädda
Sill
Skarpsill
Skrubbskädda
Skäggsimpa
Slätvar
Stensnultra
Svart smörbult
Tobis (kust-/havs-)
Torsk
Tånglake
Vitling
Äkta tunga
Öring
Andel fisk totalt
Fisk individer/station
Antal fiskarter
Kräftdjur
Strandkrabba
Andel kräftdjur totalt
Kräftjur individer/station
Antal arter av kräftdjur
individer/anstr. totalt
Antal arter totalt
2003
0
0
0
1,26
1,26
0
1,77
0,51
1,26
0
22,56
1,26
0
1,26
3,59
0
47,18
1,26
0
0
0
0,04
6,1
11
100
93,9
162,9
1
169,0
12
2002
0
0,24
0
4,38
0,24
0,71
2,85
2,61
5,46
0,24
13,32
0
0
0,71
4,76
0
62,23
0,24
1,43
0,95
0
0,24
20,7
15
100
79,3
64,2
1
84,8
16
100
82,1
69,5
1
87,4
12
0
0
0
3,47
0,27
2,93
19,20
3,47
0
0,27
2,00
1,33
0
0
0
0
47,20
1,60
0
0
0,27
0,20
17,9
11
100
88,5
153,7
1
165,3
13
0
0
0
6,33
0,87
3,71
8,52
0,87
0
0,66
25,98
0,22
0
1,92
2,63
0
48,35
1,92
0
0
0
0,07
11,5
12
LILLGRUND
2004
2005
100
95,3
313,5
1
318,3
16
0
0,28
0
8,26
0,28
1,14
9,12
3,99
1,14
0
45,87
0,85
0
1,42
2,85
0
16,52
1,42
0
6,27
0,57
0,01
4,7
15
2008
100
63,5
13,6
1
50,1
11
0
0,50
0
4,48
1,00
1,00
4,98
0
34,83
0
3,48
0
0
0
1,49
0
46,77
0
0
1,49
0
0,73
36,5
10
2002
100
85,0
42,2
1
57,2
11
0
0
0
14,73
0
1,15
36,47
0,58
0,58
0
19,80
0,58
0
0
0
0
23,86
0,58
2,54
0
0
0,26
15,0
10
2003
100
71,9
35,6
1
63,7
12
0
0
0
1,55
3,16
0,32
25,16
8,70
0,32
0
16,46
0
0
0
0,32
0,32
43,17
0
0,62
0
0
0,44
28,1
11
100
72,2
39,1
1
66,9
14
0
0
0,30
3,28
2,90
2,69
27,46
0,60
0,30
0
22,69
0,60
0
0
0
0
39,14
0,30
0,30
0,30
0
0,42
27,8
13
BREDGRUND
2004
2005
Appendix 2: Procentuell artsammansättning i nätfisket vid Lillgrund, Bredgrund och Sjollen 2002-2005, samt 2008.
100
96,6
191,4
1
194,8
13
1,87
0
0
21,74
3,27
1,87
19,57
9,78
1,87
0
21,74
0
0
0
1,87
0
2,17
2,17
0
5,43
0
0,02
3,4
12
2008
100
78,7
81,8
1
103,1
13
0
0
0
2,15
0,36
3,16
6,67
4,56
0
0,72
19,30
0
0
5,96
3,16
0
51,58
0
0,72
1,75
0
0,21
21,3
12
2002
100
94,4
125,5
1
131,1
8
0
0
0
1,24
0
0
5,60
0
0
0
11,18
1,86
0
16,15
4,35
0
59,63
0
0
0
0
0,04
5,6
7
2003
100
88,3
110,6
1
122,3
9
0
0
0
0,58
0,30
0
2,33
1,16
0
0
7,85
0,58
0
1,16
0
0
86,47
0
0
0
0
0,10
11,7
8
SJOLLEN
2004
100
87,5
142,4
1
154,9
9
0
0
0
0,21
0
0,64
0,86
0,86
0
0
8,80
0
0
47,21
1,93
0
39,48
0
0
0
0
0,08
12,5
8
2005
100
96,4
224,1
1
227,7
13
0
0,54
0
1,63
0
1,87
5,43
2,17
0
0
29,35
5,98
0,54
19,22
5,98
0
27,72
0
0
0,54
0
0,02
3,6
12
2008
Appendix 2
30