Pengoperasian ekologis teknik hidrolik sangat penting untuk konservasi sumber daya perikanan. Kecepatan air diketahui memengaruhi pemijahan ikan yang melepaskan telur yang hanyut. Studi ini bertujuan untuk mengeksplorasi pengaruh stimulasi kecepatan air terhadap pematangan ovarium dan kapasitas antioksidan ikan mas rumput dewasa (Ctenopharyngodon idellus) melalui eksperimen laboratorium untuk memahami mekanisme fisiologis yang mendasari respons reproduksi alami terhadap aliran ekologis. Kami memeriksa histologi, hormon seks dan konsentrasi vitellogenin (VTG) ovarium, dan transkrip gen-gen kunci dalam sumbu hipotalamus-hipofisis-gonad (HPG), serta aktivitas antioksidan ovarium dan hati pada ikan mas rumput. Hasil penelitian menunjukkan bahwa meskipun tidak ada perbedaan yang terlihat pada karakteristik perkembangan ovarium ikan mas rumput di bawah stimulasi kecepatan air, konsentrasi estradiol, testosteron, progesteron, 17α,20β-dihidroksi-4-pregnen-3-on (17α,20β-DHP), dan VTG meningkat, yang terkait dengan regulasi transkripsi gen sumbu HPG. Tingkat ekspresi gen (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3, dan vtg) pada sumbu HPG meningkat secara signifikan di bawah stimulasi kecepatan air, sedangkan ekspresi gen hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star, dan igf3 ditekan. Selain itu, stimulasi kecepatan air yang tepat dapat meningkatkan status kesehatan tubuh dengan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan di ovarium dan hati. Hasil penelitian ini memberikan pengetahuan mendasar dan dukungan data untuk pengoperasian ekologis proyek pembangkit listrik tenaga air dan restorasi ekologi sungai.
Pendahuluan
Bendungan Tiga Ngarai (TGD), yang terletak di bagian tengah Sungai Yangtze, adalah proyek pembangkit listrik tenaga air terbesar di dunia dan memainkan peran penting dalam memanfaatkan dan mengeksploitasi kekuatan sungai (Tang dkk., 2016). Namun, pengoperasian TGD tidak hanya secara signifikan mengubah proses hidrologi sungai tetapi juga mengancam habitat perairan baik di hulu maupun hilir lokasi bendungan, sehingga berkontribusi pada degradasi ekosistem sungai (Zhang dkk., 2021). Secara detail, pengaturan waduk menghomogenkan proses aliran sungai dan melemahkan atau menghilangkan puncak banjir alami, sehingga menyebabkan penurunan jumlah telur ikan (She dkk., 2023).
Aktivitas pemijahan ikan kemungkinan dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, termasuk kecepatan air, suhu air, dan oksigen terlarut. Dengan memengaruhi sintesis dan sekresi hormon, faktor-faktor lingkungan ini memengaruhi perkembangan gonad ikan (Liu et al., 2021). Secara khusus, kecepatan air telah diketahui memengaruhi pemijahan ikan yang melepaskan telur yang hanyut di sungai (Chen et al., 2021a). Untuk mengurangi dampak buruk operasi bendungan terhadap pemijahan ikan, perlu untuk menetapkan proses ekohidrologi spesifik untuk merangsang pemijahan ikan (Wang et al., 2020).
Empat jenis ikan mas Cina utama (FMCC), termasuk ikan mas hitam (Mylopharyngodon piceus), ikan mas rumput (Ctenopharyngodon idellus), ikan mas perak (Hypophthalmichthys molitrix), dan ikan mas kepala besar (Hypophthalmichthys nobilis), yang sangat sensitif terhadap proses hidrologi, merupakan ikan yang paling penting secara ekonomi di Cina. Populasi FMCC akan bermigrasi ke tempat pemijahan dan mulai bertelur sebagai respons terhadap gelombang air tinggi dari bulan Maret hingga Juni, sementara pembangunan dan pengoperasian Bendungan Tiga Ngarai (TGD) mengubah ritme hidrologi alami dan menghambat migrasi ikan (Zhang dkk., 2023). Oleh karena itu, memasukkan aliran ekologis ke dalam skema pengoperasian TGD akan menjadi langkah mitigasi untuk melindungi pemijahan FMCC. Telah dibuktikan bahwa penerapan banjir buatan yang terkontrol sebagai bagian dari pengoperasian TGD meningkatkan keberhasilan reproduksi FMCC di daerah hilir (Xiao dkk., 2022). Sejak tahun 2011, beberapa upaya telah dilakukan untuk mendorong perilaku pemijahan FMCC guna mengurangi penurunan populasi FMCC di Sungai Yangtze. Ditemukan bahwa kecepatan air yang memicu pemijahan FMCC berkisar antara 1,11 hingga 1,49 m/s (Cao et al., 2022), dengan kecepatan aliran optimal sebesar 1,31 m/s diidentifikasi untuk pemijahan FMCC di sungai (Chen et al., 2021a). Meskipun kecepatan air memainkan peran penting dalam reproduksi FMCC, penelitian tentang mekanisme fisiologis yang mendasari respons reproduksi alami terhadap aliran ekologis masih sangat terbatas.
Waktu posting: 05-Agustus-2024