Ekologinis hidrotechnikos veikimas yra labai svarbus žuvų išteklių išsaugojimui. Yra žinoma, kad vandens greitis turi įtakos žuvų, išnešančių dreifuojančius ikrinius, nerštui. Šio tyrimo tikslas – laboratoriniais eksperimentais ištirti vandens greičio stimuliavimo poveikį suaugusių amūrų (Ctenopharyngodon idellus) kiaušidžių brendimui ir antioksidaciniam pajėgumui, siekiant suprasti fiziologinį mechanizmą, kuriuo grindžiama natūralios reprodukcijos reakcija į ekologinius srautus. Ištyrėme amūrų kiaušidžių histologiją, lytinių hormonų ir vitelogenino (VTG) koncentracijas, pagrindinių pagumburio-hipofizės-lytinių liaukų (HPG) ašies genų transkriptus, taip pat kiaušidžių ir kepenų antioksidacinį aktyvumą. Rezultatai parodė, kad nors vandens greičio stimuliacijos metu nebuvo pastebimo skirtumo tarp amūrų kiaušidžių vystymosi charakteristikų, estradiolio, testosterono, progesterono, 17α,20β-dihidroksi-4-pregnen-3-ono (17α,20β-DHP) ir VTG koncentracijos buvo padidėjusios, o tai buvo susiję su HPG ašies genų transkripcijos reguliavimu. HPG ašyje genų (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3 ir vtg) raiškos lygiai buvo reikšmingai padidėję, stimuliuojant vandens greitį, o hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star ir igf3 – sumažinti. Be to, tinkama vandens greičio stimuliacija gali pagerinti organizmo sveikatos būklę, padidindama antioksidacinių fermentų aktyvumą kiaušidėse ir kepenyse. Šio tyrimo rezultatai suteikia esminių žinių ir duomenų, reikalingų hidroenergetikos projektų ekologiniam veikimui ir upių ekologiniam atkūrimui.
Įvadas
Trijų tarpeklių užtvanka (TGD), esanti Jangdzės upės vidurinėje atkarpoje, yra didžiausias pasaulyje hidroenergetikos projektas ir atlieka labai svarbų vaidmenį panaudojant ir išnaudojant upės energiją (Tang ir kt., 2016). Tačiau TGD eksploatavimas ne tik reikšmingai keičia upių hidrologinius procesus, bet ir kelia grėsmę vandens buveinėms tiek prieš srovę, tiek pasroviui nuo užtvankos vietos, taip prisidėdamas prie upių ekosistemų degradacijos (Zhang ir kt., 2021). Kalbant išsamiau, rezervuarų reguliavimas suvienodina upių tėkmės procesus ir susilpnina arba panaikina natūralius potvynių pikus, todėl sumažėja žuvų ikrų kiekis (She ir kt., 2023).
Žuvų neršto aktyvumui greičiausiai įtakos turi įvairūs aplinkos veiksniai, įskaitant vandens greitį, vandens temperatūrą ir ištirpusį deguonį. Šie aplinkos veiksniai, darydami įtaką hormonų sintezei ir sekrecijai, turi įtakos žuvų lytinių liaukų vystymuisi (Liu ir kt., 2021). Visų pirma, pripažinta, kad vandens greitis turi įtakos žuvų, išnešančių dreifuojančius ikrinius upėse, nerštui (Chen ir kt., 2021a). Siekiant sušvelninti neigiamą užtvankų eksploatavimo poveikį žuvų nerštui, būtina sukurti specifinius ekologinius ir hidrologinius procesus, kurie skatintų žuvų nerštą (Wang ir kt., 2020).
Keturios pagrindinės kininių karpių rūšys (KKI), įskaitant juodąjį karpi (Mylopharyngodon piceus), amūrą (Ctenopharyngodon idellus), sidabrinį karpi (Hypophthalmichthys molitrix) ir margai raudoną karpi (Hypophthalmichthys nobilis), kurios yra labai jautrios hidrologiniams procesams, yra ekonomiškai svarbiausios žuvys Kinijoje. KKI populiacija migruotų į nerštavietes ir pradėtų neršti reaguodama į didelius srautus nuo kovo iki birželio mėn., o TGD statyba ir eksploatavimas keičia natūralų hidrologinį ritmą ir trukdo žuvų migracijai (Zhang ir kt., 2023). Todėl ekologinio srauto įtraukimas į TGD veikimo schemą būtų švelninimo priemonė, skirta apsaugoti KKI nerštą. Įrodyta, kad kontroliuojamų žmogaus sukeltų potvynių įgyvendinimas kaip TGD veikimo dalis padidina KKI reprodukcinę sėkmę žemupio regionuose (Xiao ir kt., 2022). Nuo 2011 m. buvo surengta keletas bandymų skatinti FMCC neršto elgseną, siekiant sušvelninti FMCC nykimą Jangdzės upėje. Nustatyta, kad vandens greitis, sukeliantis FMCC nerštą, svyravo nuo 1,11 iki 1,49 m/s (Cao ir kt., 2022), o optimalus FMCC neršto upėse greitis buvo nustatytas 1,31 m/s (Chen ir kt., 2021a). Nors vandens greitis vaidina labai svarbų vaidmenį FMCC dauginimuisi, pastebimai trūksta tyrimų apie fiziologinį mechanizmą, kuriuo grindžiama natūralios dauginimosi reakcija į ekologinius srautus.
Įrašo laikas: 2024 m. rugpjūčio 5 d.