Ekološki rad hidrauličkog inženjerstva je ključan za očuvanje ribljih resursa. Poznato je da brzina vode utiče na mriješćenje riba koje donose jaja. Cilj ove studije je istražiti efekte stimulacije brzine vode na sazrijevanje jajnika i antioksidativni kapacitet odraslog amura (Ctenopharyngodon idellus) kroz laboratorijske eksperimente kako bi se razumio fiziološki mehanizam koji leži u osnovi odgovora prirodne reprodukcije na ekološke tokove. Ispitali smo histologiju, koncentracije spolnih hormona i vitelogenina (VTG) u jajnicima, te transkripte ključnih gena u osi hipotalamus-hipofiza-gonada (HPG), kao i antioksidativne aktivnosti jajnika i jetre kod amura. Rezultati su pokazali da, iako nije bilo uočljive razlike u karakteristikama razvoja jajnika amura pod stimulacijom brzinom vode, koncentracije estradiola, testosterona, progesterona, 17α,20β-dihidroksi-4-pregnen-3-ona (17α,20β-DHP) i VTG bile su povišene, što je povezano s transkripcijskom regulacijom gena HPG osi. Nivoi ekspresije gena (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3 i vtg) u HPG osi bili su značajno povišeni pod stimulacijom brzinom vode, dok su oni za hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star i igf3 bili potisnuti. Osim toga, odgovarajuća stimulacija brzine vode mogla bi poboljšati zdravstveno stanje tijela povećanjem aktivnosti antioksidativnih enzima u jajnicima i jetri. Rezultati ove studije pružaju fundamentalno znanje i podršku podacima za ekološki rad hidroenergetskih projekata i obnovu riječne ekologije.
Uvod
Brana Tri klisure (TGD), smještena u srednjem dijelu rijeke Jangce, najveći je svjetski hidroelektranski projekat i igra ključnu ulogu u iskorištavanju snage rijeke (Tang et al., 2016). Međutim, rad TGD-a ne samo da značajno mijenja hidrološke procese rijeka, već i ugrožava vodena staništa i uzvodno i nizvodno od lokacije brane, čime doprinosi degradaciji riječnih ekosistema (Zhang et al., 2021). Detaljnije, regulacija akumulacija homogenizira procese toka rijeka i slabi ili eliminira prirodne vrhunce poplava, što dovodi do smanjenja riblje jaja (She et al., 2023).
Na aktivnost mriještenja riba vjerovatno utiču različiti faktori okoline, uključujući brzinu vode, temperaturu vode i rastvoreni kiseonik. Uticanjem na sintezu i lučenje hormona, ovi faktori okoline utiču na razvoj gonada riba (Liu et al., 2021). Posebno je prepoznato da brzina vode utiče na mriješćenje riba koje nose jaja u rijekama (Chen et al., 2021a). Kako bi se ublažili negativni efekti rada brana na mriješćenje riba, potrebno je uspostaviti specifične eko-hidrološke procese za podsticanje mriještenja riba (Wang et al., 2020).
Četiri glavne vrste kineskih šarana (FMCC), uključujući crnog šarana (Mylopharyngodon piceus), amura (Ctenopharyngodon idellus), srebrnog šarana (Hypophthalmichthys molitrix) i tolstolobika (Hypophthalmichthys nobilis), koji su vrlo osjetljivi na hidrološke procese, predstavljaju ekonomski najvažnije ribe u Kini. Populacija FMCC-a bi migrirala na mjesta za mriješćenje i počela se mrijestiti kao odgovor na impulse visokog protoka od marta do juna, dok izgradnja i rad TGD-a mijenjaju prirodni hidrološki ritam i ometaju migraciju riba (Zhang et al., 2023). Stoga bi uključivanje ekološki prihvatljivog protoka u shemu rada TGD-a bila mjera ublažavanja za zaštitu mriješćenja FMCC-a. Dokazano je da provedba kontroliranih poplava izazvanih čovjekom kao dijela rada TGD-a povećava reproduktivni uspjeh FMCC-a u nizvodnim regijama (Xiao et al., 2022). Od 2011. godine organizirano je nekoliko pokušaja promoviranja ponašanja FMCC-a prilikom mriješćenja kako bi se ublažio pad FMCC-a iz rijeke Jangce. Utvrđeno je da se brzina vode koja izaziva mrijest FMCC-a kretala od 1,11 do 1,49 m/s (Cao et al., 2022), s optimalnom brzinom protoka od 1,31 m/s koja je utvrđena za mrijest FMCC-a u rijekama (Chen et al., 2021a). Iako brzina vode igra ključnu ulogu u reprodukciji FMCC-a, postoji značajan nedostatak istraživanja o fiziološkim mehanizmima koji leže u osnovi odgovora prirodne reprodukcije na ekološke tokove.
Vrijeme objave: 05.08.2024.