Ekološki rad hidrauličkog inženjerstva ključan je za očuvanje ribljih resursa. Poznato je da brzina vode utječe na mriješćenje riba koje donose jajašca. Cilj ove studije je istražiti učinke 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 osi HPG. Razine ekspresije gena (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3 i vtg) u HPG osi bile su značajno povišene pod utjecajem stimulacije brzinom vode, dok su one za hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star i igf3 bile potisnute. Osim toga, odgovarajuća stimulacija brzinom vode mogla bi poboljšati zdravstveno stanje tijela povećanjem aktivnosti antioksidativnih enzima u jajnicima i jetri. Rezultati ove studije pružaju temeljno znanje i podatkovnu podršku za ekološki rad hidroenergetskih projekata i obnovu riječne ekologije.
Uvod
Brana Tri klanca (TGD), smještena u srednjem dijelu rijeke Jangce, najveći je svjetski hidroelektranski projekt i igra ključnu ulogu u iskorištavanju snage rijeke (Tang i sur., 2016.). Međutim, rad TGD-a ne samo da značajno mijenja hidrološke procese rijeka, već i ugrožava vodena staništa uzvodno i nizvodno od lokacije brane, čime doprinosi degradaciji riječnih ekosustava (Zhang i sur., 2021.). Detaljnije, regulacija akumulacija homogenizira procese toka rijeka i slabi ili uklanja prirodne vrhunce poplava, što dovodi do smanjenja riblje jaja (She i sur., 2023.).
Na aktivnost mriještenja riba vjerojatno utječu razni čimbenici okoliša, uključujući brzinu vode, temperaturu vode i otopljeni kisik. Utjecajem na sintezu i lučenje hormona, ovi čimbenici okoliša utječu na razvoj gonada riba (Liu i sur., 2021.). Posebno je prepoznato da brzina vode utječe na mriještenje riba koje nose jaja u rijekama (Chen i sur., 2021a). Kako bi se ublažili negativni učinci rada brana na mriještenje riba, potrebno je uspostaviti specifične eko-hidrološke procese za poticanje mriještenja riba (Wang i sur., 2020.).
Četiri glavna kineska 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 migrirala bi na mrijestilišta i počela se mrijestiti kao odgovor na impulse visokog protoka od ožujka do lipnja, dok izgradnja i rad TGD-a mijenjaju prirodni hidrološki ritam i ometaju migraciju riba (Zhang i sur., 2023.). Stoga bi uključivanje ekološki prihvatljivog protoka u shemu rada TGD-a bila mjera ublažavanja za zaštitu mrijestilišta FMCC-a. Dokazano je da provedba kontroliranih poplava uzrokovanih ljudskim djelovanjem kao dijela rada TGD-a povećava reproduktivni uspjeh FMCC-a u nizvodnim regijama (Xiao i sur., 2022.). Od 2011. godine organizirano je nekoliko pokušaja promicanja mriješćenja FMCC-a kako bi se ublažio pad FMCC-a iz rijeke Jangce. Utvrđeno je da se brzina vode koja potiče mrijest FMCC-a kretala od 1,11 do 1,49 m/s (Cao i sur., 2022.), s optimalnom brzinom protoka od 1,31 m/s utvrđenom za mrijest FMCC-a u rijekama (Chen i sur., 2021a). Iako brzina vode igra ključnu ulogu u reprodukciji FMCC-a, postoji značajan nedostatak istraživanja o fiziološkom mehanizmu koji je u osnovi odgovora prirodne reprodukcije na ekološke tokove.
Vrijeme objave: 05.08.2024.