수력 공학의 생태적 운영은 어류 자원 보존에 필수적입니다. 유속은 표류란을 낳는 어류의 산란에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 본 연구는 실험실 실험을 통해 유속 자극이 성어(Ctenopharyngodon idellus)의 난소 성숙 및 항산화 능력에 미치는 영향을 탐구하여, 생태적 흐름에 대한 자연 생식 반응의 생리적 기전을 규명하고자 합니다. 본 연구에서는 난소의 조직학적 특징, 성호르몬, 비텔로제닌(VTG) 농도, 시상하부-뇌하수체-생식선(HPG) 축의 핵심 유전자 전사체, 그리고 난소와 간의 항산화 활성을 분석했습니다. 결과는 물의 속도 자극 하에서 초어의 난소 발달 특성에 눈에 띄는 차이는 없었지만 에스트라디올, 테스토스테론, 프로게스테론, 17α,20β-디하이드록시-4-프레그넨-3-온(17α,20β-DHP), 그리고 VTG 농도가 증가했으며, 이는 HPG 축 유전자의 전사 조절과 관련이 있음을 보여주었습니다. HPG 축의 유전자 발현 수준(gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3, 그리고 vtg)은 물의 속도 자극 하에서 유의하게 증가한 반면, hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star, 그리고 igf3의 발현 수준은 억제되었습니다. 또한, 적절한 물의 속도 자극은 난소와 간에서 항산화 효소의 활성을 증가시켜 신체 건강 상태를 향상시킬 수 있습니다. 본 연구의 결과는 수력발전 프로젝트의 생태적 운영과 하천 생태 복원을 위한 기초적인 지식과 데이터 지원을 제공합니다.
소개
양쯔강 중류에 위치한 싼샤댐(TGD)은 세계 최대 규모의 수력 발전 프로젝트로, 강의 수력을 활용하고 활용하는 데 중요한 역할을 합니다(Tang et al., 2016). 그러나 TGD의 운영은 하천의 수문학적 과정을 크게 변화시킬 뿐만 아니라, 댐 부지 상류와 하류의 수생 서식지를 위협하여 하천 생태계의 악화를 초래합니다(Zhang et al., 2021). 구체적으로, 저수지의 조절은 하천의 흐름 과정을 균질화하고 자연적인 홍수 정점을 약화시키거나 제거하여 어란 감소로 이어집니다(She et al., 2023).
어류 산란 활동은 유속, 수온, 용존산소 등 다양한 환경 요인의 영향을 받는 것으로 보입니다. 이러한 환경 요인은 호르몬 합성 및 분비에 영향을 미쳐 어류의 생식소 발달에 영향을 미칩니다(Liu et al., 2021). 특히 유속은 하천에서 표류란을 낳는 어류의 산란에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다(Chen et al., 2021a). 댐 운영이 어류 산란에 미치는 악영향을 완화하기 위해서는 어류 산란을 촉진하는 특정 생태수문학적 과정을 확립하는 것이 필요합니다(Wang et al., 2020).
흑잉어(Mylopharyngodon piceus), 초어(Ctenopharyngodon idellus), 은잉어(Hypophthalmichthys molitrix), 대두잉어(Hypophthalmichthys nobilis)를 포함한 4대 중국잉어(FMCC)는 수문학적 과정에 매우 민감하여 중국에서 경제적으로 가장 중요한 어류입니다. FMCC 개체군은 3월부터 6월까지 높은 유량에 반응하여 산란지로 이동하여 산란을 시작하지만, TGD(수문개량)의 건설 및 운영은 자연적인 수문학적 리듬을 변화시키고 어류 이동을 방해합니다(Zhang et al., 2023). 따라서 TGD 운영 체계에 생태적 흐름을 통합하는 것은 FMCC 산란을 보호하는 완화 조치가 될 것입니다. TGD 운영의 일환으로 인공 홍수 조절을 시행하면 하류 지역에서 FMCC의 번식 성공률이 향상되는 것으로 입증되었습니다(Xiao et al., 2022). 2011년 이후, 양쯔강에서 FMCC 감소를 완화하기 위해 FMCC의 산란 행동을 촉진하기 위한 여러 시도가 진행되어 왔습니다. FMCC 산란을 유도하는 유속은 1.11~1.49 m/s(Cao et al., 2022)였으며, 하천에서 FMCC 산란을 위한 최적 유속은 1.31 m/s로 확인되었습니다(Chen et al., 2021a). 유속은 FMCC의 번식에 중요한 역할을 하지만, 생태적 흐름에 대한 자연 번식 반응의 생리적 기전에 대한 연구는 매우 부족합니다.
게시 시간: 2024년 8월 5일