Hidrolik mühendisliğinin ekolojik işleyişi, balıkçılık kaynaklarının korunması için olmazsa olmazdır. Su hızının, sürüklenen yumurtalar taşıyan balıkların yumurtlamasını etkilediği bilinmektedir. Bu çalışma, doğal üremenin ekolojik akışlara verdiği tepkinin altında yatan fizyolojik mekanizmayı anlamak için, su hızı uyarımının yetişkin ot sazanının (Ctenopharyngodon idellus) yumurtalık olgunlaşması ve antioksidan kapasitesi üzerindeki etkilerini laboratuvar deneyleri aracılığıyla araştırmayı amaçlamaktadır. Ovalık histolojisini, seks hormonlarını ve vitellogenin (VTG) konsantrasyonlarını, hipotalamus-hipofiz-gonad (HPG) eksenindeki anahtar genlerin transkriptlerini ve ot sazanında yumurtalık ve karaciğerin antioksidan aktivitelerini inceledik. Sonuçlar, su hızı uyarımı altında ot sazanının ovaryum gelişimi özelliklerinde fark edilebilir bir fark olmamasına rağmen, östradiol, testosteron, progesteron, 17α,20β-dihidroksi-4-pregnen-3-on (17α,20β-DHP) ve VTG konsantrasyonlarının yükseldiğini ve bunun HPG eksen genlerinin transkripsiyonel düzenlenmesiyle ilişkili olduğunu gösterdi. HPG eksenindeki gen ekspresyon seviyeleri (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3 ve vtg) su hızı uyarımı altında önemli ölçüde yükselirken, hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star ve igf3'ün seviyeleri baskılandı. Ek olarak, uygun su hızı uyarımı, ovaryum ve karaciğerdeki antioksidan enzimlerin aktivitelerini artırarak vücut sağlık durumunu iyileştirebilir. Bu çalışmanın sonuçları hidroelektrik santrallerinin ekolojik işletimi ve nehir ekolojik restorasyonu için temel bilgi ve veri desteği sağlamaktadır.
Giriş
Yangtze Nehri'nin orta kesiminde yer alan Üç Boğaz Barajı (TGD), dünyanın en büyük hidroelektrik projesidir ve nehrin gücünden yararlanılmasında ve işletilmesinde önemli bir rol oynar (Tang vd., 2016). Ancak, TGD'nin işletilmesi yalnızca nehirlerin hidrolojik süreçlerini önemli ölçüde değiştirmekle kalmaz, aynı zamanda baraj alanının hem yukarı hem de aşağı akışındaki sulak yaşam alanlarını da tehdit ederek nehir ekosistemlerinin bozulmasına katkıda bulunur (Zhang vd., 2021). Ayrıntılı olarak, rezervuarların düzenlenmesi nehirlerin akış süreçlerini homojenleştirir ve doğal taşkın zirvelerini zayıflatır veya ortadan kaldırır, böylece balık yumurtalarının azalmasına yol açar (She vd., 2023).
Balık yumurtlama aktivitesi, su hızı, su sıcaklığı ve çözünmüş oksijen gibi çeşitli çevresel faktörlerden etkilenmektedir. Bu çevresel faktörler, hormon sentezi ve salgılanmasını etkileyerek balıkların gonadal gelişimini etkiler (Liu vd., 2021). Özellikle su hızının, nehirlerde sürüklenen yumurtalar bırakan balıkların yumurtlamasını etkilediği bilinmektedir (Chen vd., 2021a). Baraj faaliyetlerinin balık yumurtlaması üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmak için, balık yumurtlamasını teşvik edecek özel eko-hidrolojik süreçlerin oluşturulması gerekmektedir (Wang vd., 2020).
Siyah sazan (Mylopharyngodon piceus), ot sazanı (Ctenopharyngodon idellus), gümüş sazan (Hypophthalmichthys molitrix) ve büyükbaş sazan (Hypophthalmichthys nobilis) olmak üzere hidrolojik süreçlere karşı oldukça hassas olan dört büyük Çin sazanı (FMCC), Çin'deki ekonomik açıdan en önemli balıkları temsil eder. FMCC popülasyonu yumurtlama alanlarına göç edecek ve Mart'tan Haziran'a kadar yüksek akış darbelerine yanıt olarak yumurtlamaya başlayacaktır; TGD'nin inşası ve işletimi ise doğal hidrolojik ritmi değiştirecek ve balık göçünü engelleyecektir (Zhang vd., 2023). Bu nedenle, ekolojik akışı TGD'nin işletme planına dahil etmek, FMCC'nin yumurtlamasını korumak için bir hafifletme önlemi olacaktır. TGD operasyonunun bir parçası olarak kontrollü insan yapımı sellerin uygulanmasının, aşağı akış bölgelerinde FMCC'nin üreme başarısını artırdığı gösterilmiştir (Xiao vd., 2022). 2011 yılından bu yana, Yangtze Nehri'nden FMCC'ye geçişi azaltmak amacıyla FMCC'nin yumurtlama davranışını desteklemek için çeşitli girişimlerde bulunulmuştur. FMCC yumurtlamasını tetikleyen su hızının 1,11 ila 1,49 m/s arasında değiştiği (Cao vd., 2022) ve nehirlerde FMCC'nin yumurtlaması için optimum akış hızının 1,31 m/s olduğu tespit edilmiştir (Chen vd., 2021a). Su hızı FMCC'nin üremesinde önemli bir rol oynasa da, doğal üremenin ekolojik akışlara verdiği tepkinin altında yatan fizyolojik mekanizma üzerine yapılan araştırmalarda kayda değer bir eksiklik vardır.
Gönderi zamanı: 05-Ağu-2024