Ekologiese werking van hidrouliese ingenieurswese is noodsaaklik vir die bewaring van visserybronne. Watersnelheid is bekend daarvoor dat dit die paai van visse wat drywende eiers lewer, beïnvloed. Hierdie studie het ten doel om die effekte van watersnelheidstimulasie op die ovariumvolwassenheid en antioksidantkapasiteit van volwasse graskarp (Ctenopharyngodon idellus) deur middel van laboratoriumeksperimente te ondersoek om die fisiologiese meganisme onderliggend aan die reaksie van natuurlike voortplanting op ekologiese vloei te verstaan. Ons het die histologie, geslagshormone en vitellogenien (VTG) konsentrasies van die ovarium, en die transkripsies van sleutelgene in die hipotalamus-pituïtêre-gonade (HPG) as, sowel as die antioksidantaktiwiteite van die ovarium en lewer in graskarp ondersoek. Die resultate het getoon dat hoewel daar geen onderskeibare verskil was in die ovariumontwikkelingseienskappe van graskarp onder watersnelheidstimulasie nie, estradiol, testosteroon, progesteroon, 17α,20β-dihidroksi-4-pregneen-3-oon (17α,20β-DHP) en VTG konsentrasies verhoog was, wat verband hou met die transkripsieregulering van die HPG-as gene. Die geenekspressievlakke (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3, en vtg) in die HPG-as was beduidend verhoog onder watersnelheidstimulasie, terwyl dié van hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star, en igf3 onderdruk is. Daarbenewens kan toepaslike watersnelheidstimulasie die liggaam se gesondheidstatus verbeter deur die aktiwiteite van antioksidantensieme in die ovarium en lewer te verhoog. Die resultate van hierdie studie bied die fundamentele kennis en data-ondersteuning vir die ekologiese bedryf van hidrokragprojekte en rivier-ekologiese herstel.
Inleiding
Die Driekloofdam (TGD), geleë in die middelste deel van die Yangtze-rivier, is die wêreld se grootste hidrokragprojek en speel 'n belangrike rol in die benutting en ontginning van die rivier se krag (Tang et al., 2016). Die werking van die TGD verander egter nie net die hidrologiese prosesse van riviere aansienlik nie, maar bedreig ook akwatiese habitats beide stroomop en stroomaf van die damterrein, wat bydra tot die agteruitgang van rivierekosisteme (Zhang et al., 2021). In detail homogeniseer die regulering van reservoirs die vloeiprosesse van riviere en verswak of elimineer die natuurlike vloedpieke, wat lei tot 'n afname in viseiers (She et al., 2023).
Vis se paaiaktiwiteit word waarskynlik beïnvloed deur 'n verskeidenheid omgewingsfaktore, insluitend watersnelheid, watertemperatuur en opgeloste suurstof. Deur hormoonsintese en -sekresie te beïnvloed, beïnvloed hierdie omgewingsfaktore die gonadale ontwikkeling van visse (Liu et al., 2021). In die besonder is erken dat watersnelheid die paai van visse wat drywende eiers in riviere lewer, beïnvloed (Chen et al., 2021a). Om die nadelige gevolge van dambedrywighede op vispaai te verminder, is dit nodig om spesifieke eko-hidrologiese prosesse te vestig om vispaai te stimuleer (Wang et al., 2020).
Die vier groot Chinese karpers (FMCC), insluitend swartkarp (Mylopharyngodon piceus), graskarp (Ctenopharyngodon idellus), silwerkarp (Hypophthalmichthys molitrix) en grootkopkarp (Hypophthalmichthys nobilis), wat hoogs sensitief is vir hidrologiese prosesse, verteenwoordig die ekonomies belangrikste visse in China. Die FMCC-bevolking sal na die paaiplekke migreer en begin paai in reaksie op hoëvloei-pulse van Maart tot Junie, terwyl die konstruksie en bedryf van TGD die natuurlike hidrologiese ritme verander en vismigrasie belemmer (Zhang et al., 2023). Daarom sal die insluiting van ekologiese vloei in die bedryfskema van TGD 'n versagtingsmaatreël wees om die paai van FMCC te beskerm. Daar is gedemonstreer dat die implementering van beheerde mensgemaakte vloede as deel van die TGD-operasie die reproduktiewe sukses van FMCC in stroomafstreke verbeter (Xiao et al., 2022). Sedert 2011 is verskeie pogings aangewend om die kuitskietgedrag van FMCC te bevorder om die afname in FMCC van die Yangtze-rivier te versag. Daar is gevind dat die watersnelheid wat FMCC-kuitskiet veroorsaak, gewissel het van 1.11 tot 1.49 m/s (Cao et al., 2022), met 'n optimale vloeisnelheid van 1.31 m/s wat geïdentifiseer is vir die kuitskiet van FMCC in riviere (Chen et al., 2021a). Alhoewel watersnelheid 'n belangrike rol speel in die voortplanting van FMCC, is daar 'n noemenswaardige skaarste aan navorsing oor die fisiologiese meganisme onderliggend aan die reaksie van natuurlike voortplanting op ekologiese vloei.
Plasingstyd: 5 Augustus 2024