Operasi ekologi kejuruteraan hidraulik adalah penting untuk pemuliharaan sumber perikanan. Halaju air diketahui mempengaruhi pemijahan ikan yang menghantar telur yang hanyut. Kajian ini bertujuan untuk meneroka kesan rangsangan halaju air terhadap kematangan ovari dan kapasiti antioksidan ikan kap rumput dewasa (Ctenopharyngodon idellus) melalui eksperimen makmal untuk memahami mekanisme fisiologi yang mendasari tindak balas pembiakan semula jadi terhadap aliran ekologi. Kami mengkaji histologi, hormon seks dan kepekatan vitellogenin (VTG) ovari, dan transkrip gen utama dalam paksi hipotalamus-pituitari-gonad (HPG), serta aktiviti antioksidan ovari dan hati dalam ikan kap rumput. Keputusan menunjukkan bahawa walaupun tiada perbezaan yang ketara pada ciri perkembangan ovari ikan kap rumput di bawah rangsangan halaju air, kepekatan estradiol, testosteron, progesteron, 17α,20β-dihidroksi-4-pregnen-3-one (17α,20β-DHP), dan VTG meningkat, yang berkaitan dengan pengawalaturan transkripsi gen paksi HPG. Tahap ekspresi gen (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3, dan vtg) dalam paksi HPG meningkat dengan ketara di bawah rangsangan halaju air, manakala hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star, dan igf3 telah ditindas. Di samping itu, rangsangan halaju air yang sesuai dapat meningkatkan status kesihatan badan dengan meningkatkan aktiviti enzim antioksidan dalam ovari dan hati. Hasil kajian ini memberikan pengetahuan asas dan sokongan data untuk operasi ekologi projek kuasa hidro dan pemulihan ekologi sungai.
Pengenalan
Empangan Three Gorges (TGD), yang terletak di bahagian tengah Sungai Yangtze, merupakan projek kuasa hidro terbesar di dunia dan memainkan peranan penting dalam memanfaatkan dan mengeksploitasi kuasa sungai (Tang et al., 2016). Walau bagaimanapun, operasi TGD bukan sahaja mengubah proses hidrologi sungai dengan ketara tetapi juga mengancam habitat akuatik di hulu dan hilir tapak empangan, sekali gus menyumbang kepada degradasi ekosistem sungai (Zhang et al., 2021). Secara terperinci, pengawalaturan takungan menyeragamkan proses aliran sungai dan melemahkan atau menghapuskan puncak banjir semula jadi, sekali gus menyebabkan penurunan telur ikan (She et al., 2023).
Aktiviti pemijahan ikan berkemungkinan dipengaruhi oleh pelbagai faktor persekitaran, termasuk halaju air, suhu air dan oksigen terlarut. Dengan mempengaruhi sintesis dan rembesan hormon, faktor persekitaran ini mempengaruhi perkembangan gonad ikan (Liu et al., 2021). Khususnya, halaju air telah dikenal pasti mempengaruhi pemijahan ikan yang menghantar telur hanyut di sungai (Chen et al., 2021a). Untuk mengurangkan kesan buruk operasi empangan terhadap pemijahan ikan, adalah perlu untuk mewujudkan proses eko-hidrologi khusus untuk merangsang pemijahan ikan (Wang et al., 2020).
Empat ikan kap Cina utama (FMCC), termasuk ikan kap hitam (Mylopharyngodon piceus), ikan kap rumput (Ctenopharyngodon idellus), ikan kap perak (Hypophthalmichthys molitrix), dan ikan kap kepala besar (Hypophthalmichthys nobilis), yang sangat sensitif terhadap proses hidrologi, mewakili ikan yang paling penting dari segi ekonomi di China. Populasi FMCC akan berhijrah ke tapak pemijahan dan mula bertelur sebagai tindak balas kepada denyutan aliran tinggi dari Mac hingga Jun, manakala pembinaan dan operasi TGD mengubah rentak hidrologi semula jadi dan menghalang penghijrahan ikan (Zhang et al., 2023). Oleh itu, memasukkan aliran ekologi ke dalam skim operasi TGD akan menjadi langkah mitigasi untuk melindungi pemijahan FMCC. Telah ditunjukkan bahawa pelaksanaan banjir buatan manusia yang terkawal sebagai sebahagian daripada operasi TGD meningkatkan kejayaan pembiakan FMCC di kawasan hilir (Xiao et al., 2022). Sejak tahun 2011, beberapa percubaan telah dianjurkan untuk menggalakkan tingkah laku pemijahan FMCC bagi mengurangkan penurunan FMCC dari Sungai Yangtze. Didapati bahawa halaju air yang mendorong pemijahan FMCC adalah antara 1.11 hingga 1.49 m/s (Cao et al., 2022), dengan halaju aliran optimum 1.31 m/s telah dikenal pasti untuk pemijahan FMCC di sungai (Chen et al., 2021a). Walaupun halaju air memainkan peranan penting dalam pembiakan FMCC, terdapat kekurangan kajian yang ketara mengenai mekanisme fisiologi yang mendasari tindak balas pembiakan semula jadi terhadap aliran ekologi.
Masa siaran: 05-Ogos-2024