การดำเนินงานเชิงนิเวศของวิศวกรรมชลศาสตร์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการอนุรักษ์ทรัพยากรประมง เป็นที่ทราบกันดีว่าความเร็วน้ำมีผลต่อการวางไข่ของปลาที่ปล่อยไข่ลอยน้ำ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการกระตุ้นความเร็วน้ำต่อการเจริญเติบโตของรังไข่และความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระของปลาคาร์พหญ้าโตเต็มวัย (Ctenopharyngodon idellus) ผ่านการทดลองในห้องปฏิบัติการ เพื่อทำความเข้าใจกลไกทางสรีรวิทยาที่อยู่เบื้องหลังการตอบสนองของการสืบพันธุ์ตามธรรมชาติต่อการไหลเวียนของระบบนิเวศ เราได้ศึกษาเนื้อเยื่อวิทยา ฮอร์โมนเพศ และความเข้มข้นของ vitellogenin (VTG) ในรังไข่ และทรานสคริปต์ของยีนสำคัญในแกนไฮโปทาลามัส-ต่อมใต้สมอง-ต่อมเพศ (HPG) รวมถึงกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระของรังไข่และตับในปลาคาร์พหญ้า ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าแม้จะไม่มีความแตกต่างที่เห็นได้ชัดในลักษณะการพัฒนารังไข่ของปลาคาร์พหญ้าภายใต้การกระตุ้นด้วยความเร็วน้ำ แต่ความเข้มข้นของเอสตราไดออล เทสโทสเตอโรน โปรเจสเตอโรน 17α,20β-ไดไฮดรอกซี-4-พรีกเนน-3-โอน (17α,20β-DHP) และ VTG กลับเพิ่มขึ้น ซึ่งสัมพันธ์กับการควบคุมการถอดรหัสของยีนแกน HPG ระดับการแสดงออกของยีน (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3 และ vtg) ในแกน HPG เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญภายใต้การกระตุ้นด้วยความเร็วน้ำ ในขณะที่ระดับการแสดงออกของยีน hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star และ igf3 ถูกยับยั้ง นอกจากนี้ การกระตุ้นความเร็วน้ำที่เหมาะสมยังช่วยเสริมสร้างสุขภาพร่างกายโดยการเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระในรังไข่และตับ ผลการศึกษานี้ให้ความรู้และข้อมูลพื้นฐานเพื่อสนับสนุนการดำเนินงานเชิงนิเวศของโครงการพลังงานน้ำและการฟื้นฟูระบบนิเวศแม่น้ำ
บทนำ
เขื่อนสามผา (TGD) ตั้งอยู่ตอนกลางของแม่น้ำแยงซีเกียง เป็นโครงการพลังงานน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก และมีบทบาทสำคัญในการควบคุมและใช้ประโยชน์จากพลังงานจากแม่น้ำ (Tang et al., 2016) อย่างไรก็ตาม การทำงานของเขื่อนสามผาไม่เพียงแต่เปลี่ยนแปลงกระบวนการทางอุทกวิทยาของแม่น้ำอย่างมีนัยสำคัญเท่านั้น แต่ยังคุกคามแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์น้ำทั้งต้นน้ำและปลายน้ำของพื้นที่เขื่อน ซึ่งส่งผลให้ระบบนิเวศในแม่น้ำเสื่อมโทรมลง (Zhang et al., 2021) การควบคุมอ่างเก็บน้ำทำให้กระบวนการไหลในแม่น้ำเป็นเนื้อเดียวกันและลดหรือขจัดระดับน้ำท่วมสูงสุดตามธรรมชาติ ส่งผลให้ปริมาณไข่ปลาลดลง (She et al., 2023)
กิจกรรมการวางไข่ของปลาน่าจะได้รับอิทธิพลจากปัจจัยแวดล้อมหลายประการ ได้แก่ ความเร็วน้ำ อุณหภูมิน้ำ และปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำ ปัจจัยแวดล้อมเหล่านี้มีอิทธิพลต่อการสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมน ซึ่งส่งผลต่อการพัฒนาของอวัยวะสืบพันธุ์ของปลา (Liu et al., 2021) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความเร็วน้ำได้รับการยอมรับว่ามีผลต่อการวางไข่ของปลาที่ปล่อยไข่ลอยไปตามแม่น้ำ (Chen et al., 2021a) เพื่อบรรเทาผลกระทบเชิงลบจากการสร้างเขื่อนต่อการวางไข่ของปลา จำเป็นต้องกำหนดกระบวนการทางนิเวศวิทยาและอุทกวิทยาเฉพาะเพื่อกระตุ้นการวางไข่ของปลา (Wang et al., 2020)
ปลาคาร์ปจีนหลักสี่ชนิด (FMCC) ได้แก่ ปลาคาร์ปดำ (Mylopharyngodon piceus), ปลาคาร์ปหญ้า (Ctenopharyngodon idellus), ปลาคาร์ปเงิน (Hypophthalmichthys molitrix) และปลาคาร์ปหัวโต (Hypophthalmichthys nobilis) ซึ่งเป็นปลาที่มีความอ่อนไหวต่อกระบวนการทางอุทกวิทยาสูง ถือเป็นปลาที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจมากที่สุดในประเทศจีน ประชากรปลาคาร์ป FMCC จะอพยพไปยังแหล่งวางไข่และเริ่มวางไข่ตามจังหวะการไหลของน้ำสูงในช่วงเดือนมีนาคมถึงมิถุนายน ขณะที่การก่อสร้างและการดำเนินงานของ TGD เปลี่ยนแปลงจังหวะการไหลของน้ำตามธรรมชาติและขัดขวางการอพยพของปลา (Zhang et al., 2023) ดังนั้น การรวมการไหลเวียนของระบบนิเวศเข้ากับแผนการดำเนินงานของ TGD จึงเป็นมาตรการบรรเทาผลกระทบเพื่อปกป้องการวางไข่ของ FMCC มีการพิสูจน์แล้วว่าการดำเนินการควบคุมน้ำท่วมที่มนุษย์สร้างขึ้น ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของปฏิบัติการ TGD ช่วยเพิ่มความสำเร็จในการสืบพันธุ์ของปลากะพงขาว (FMCC) ในพื้นที่ท้ายน้ำ (Xiao et al., 2022) ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2554 มีความพยายามหลายครั้งในการส่งเสริมพฤติกรรมการวางไข่ของปลากะพงขาว (FMCC) เพื่อบรรเทาการลดลงของปลากะพงขาวจากแม่น้ำแยงซีเกียง พบว่าความเร็วน้ำที่กระตุ้นให้ปลากะพงขาววางไข่อยู่ในช่วง 1.11 ถึง 1.49 เมตรต่อวินาที (Cao et al., 2022) โดยพบว่าความเร็วน้ำที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการวางไข่ของปลากะพงขาวในแม่น้ำคือ 1.31 เมตรต่อวินาที (Chen et al., 2021a) แม้ว่าความเร็วน้ำจะมีบทบาทสำคัญในการสืบพันธุ์ของปลากะพงขาว (FMCC) แต่ยังมีงานวิจัยเกี่ยวกับกลไกทางสรีรวิทยาที่เป็นพื้นฐานของการตอบสนองของการสืบพันธุ์ตามธรรมชาติต่อการไหลของระบบนิเวศอยู่น้อยมาก
เวลาโพสต์: 05 ส.ค. 2567