Estimating impacts of flow regime changes on fisheries in the Mekong river basin

Abstract

In the Mekong River Basin in southeast Asia, remarkable hydropower development has occurred in the recent decades. While providing renewable energy for a growing population, hydropower dams also have other socioeconomic and environmental impacts. Dams have a big impact on river ecosystems, for example by acting as migration barriers for fish and by altering the flow regime of the river, which affects important habitats, spawning areas and behavioral cues. In the Mekong countries, fisheries are an important source of food and income for millions of people, thus the altered flow regime can affect many livelihoods.

This thesis aims to develop a simple statistical method for estimating impacts of flow regime changes on fisheries on a country-wide scale, as many important fish species are migratory and previous studies mostly focused on smaller areas. The method is tested in Laos and Cambodia. Hydrological changes at selected streamgauge stations along the mainstream of the Mekong are analyzed, and correlations are computed between these hydrological changes and the fish catch, which was adjusted using GDP to reduce the effect of external, non-hydrological, factors.

The results showed notable alteration to the natural flow regime following intensified hydropower development, especially after 2010. Increased dry season flows and decreased wet season flows were found, which are typical impacts of dam operation. Correlation analyses with GDP-adjusted fish catch in Laos revealed statistically significant negative correlations with parameters related to low flows, which was in contrast with previous studies, where high flows seemed to affect fish production. There was insufficient statistical evidence of correlations with the Cambodian fish catch, which also contradicted previous research and was likely due to large uncertainties in the data. Adjustment of the catch with GDP may also have been inadequate, as it provided a very rough indication of external factors affecting fisheries. These uncertainties make it difficult to assess the usefulness of the method, and further research on GDP adjustment of fish catch could provide insight into this. The results show there is still room for development in the methodology for estimating flow regime impacts on fisheries in the Mekong, and highlights the need for improved data collection on fish catch in the region.

I Mekong-flodområdet i Sydostasien har en intensiv utveckling av vattenkraftverk skett under de senaste årtiondena. Kraftverken producerar förnybar el för en växande befolkning, men dammarna har även andra konsekvenser för sociala, ekonomiska och miljöaspekter. Dammar har stor inverkan på floders ekosystem, till exempel blockerar de vandringsrutter för fisk, och ändrar även flodens flödesregim vilket har följder för viktiga habitat, lekområden och beteendemönster. I Mekong-länderna är fiskerier viktiga mat- och inkomstkällor för miljontals människor, därmed kan ändringarna i vattenföring ha stor inverkan.

Syftet med diplomarbetet är att utveckla en enkel statistisk metod för att uppskatta inverkan av flödesregimsändringar på fiskerier i Mekong-flodområdet på en landsomfattande nivå, eftersom många viktiga fiskarter är vandringsfiskar och tidigare forskning fokuserat på mindre områden. Metoden testas i Laos och Kambodja. De hydrologiska förändringarna analyserades vid utvalda flödesmätningsstationer längs Mekong-huvudfloden, och korrelationer räknades mellan dessa förändringar och fiskefångsten, som justerats med BNP för att förminska inverkan från icke-hydrologiska faktorer.

Resultaten påvisade betydliga ändringar till den naturliga flödesregimen sedan vattenkraftsutvecklingen intensifierades, speciellt efter 2010. Förhöjda flöden under den torra perioden och minskade flöden under den våta perioden påträffades, vilka är typiska följder av vattenkraftsoperation. Korrelationsanalysen mellan BNP-justerad fångst och flödesändringarna i Laos påvisade statistiskt signifikanta negativa korrelationer med flödesparametrar som relaterar till flöden under den torra perioden, vilket motsade tidigare forskning enligt vilka den våta periodens flöden har störst inverkan på fisk. Det fanns inte tillräckliga statistiska bevis för korrelationer i Kambodja, vilket också motsäger tidigare forskning och troligtvis berodde på stora osäkerheter i fiskedatan. Justeringen med BNP kan också ha varit opassande, eftersom BNP det var en mycket grov indikator för externa faktorer som påverkar fiske. Dessa osäkerheter gör det svårt att bedöma hur väl metoden fungerade, och vidare forskning om BNP-justering av fiskefångst kunde ge en bättre inblick i detta. Resultaten visar att det ännu finns utrymme för utveckling av metoden, och belyser behovet av förbättrad insamling av fiskedata i området.