वयस्क ग्रास कार्प (सीटेनोफैरिंजोडोन इडेलस) में डिम्बग्रंथि परिपक्वता और एंटीऑक्सीडेंट क्षमता पर जल वेग का प्रभाव

मत्स्य संसाधनों के संरक्षण के लिए हाइड्रोलिक इंजीनियरिंग का पारिस्थितिक संचालन आवश्यक है। ज्ञात है कि जल वेग, बहते हुए अंडे देने वाली मछलियों के प्रजनन को प्रभावित करता है। इस अध्ययन का उद्देश्य प्रयोगशाला प्रयोगों के माध्यम से वयस्क ग्रास कार्प (क्टेनोफेरिंगोडोन इडेलस) के अंडाशय की परिपक्वता और एंटीऑक्सीडेंट क्षमता पर जल वेग उत्तेजना के प्रभावों का पता लगाना है ताकि पारिस्थितिक प्रवाह के प्रति प्राकृतिक प्रजनन की प्रतिक्रिया के अंतर्निहित शारीरिक तंत्र को समझा जा सके। हमने अंडाशय के ऊतक विज्ञान, लिंग हार्मोन और विटेलोजेनिन (VTG) सांद्रता, और हाइपोथैलेमस-पिट्यूटरी-गोनाड (HPG) अक्ष में प्रमुख जीनों के प्रतिलेखों, साथ ही ग्रास कार्प में अंडाशय और यकृत की एंटीऑक्सीडेंट गतिविधियों की जाँच की। परिणामों से पता चला कि यद्यपि जल वेग उत्तेजना के तहत ग्रास कार्प के अंडाशय विकास संबंधी विशेषताओं में कोई स्पष्ट अंतर नहीं देखा गया, फिर भी एस्ट्राडियोल, टेस्टोस्टेरोन, प्रोजेस्टेरोन, 17α,20β-डाइहाइड्रॉक्सी-4-प्रेग्नेन-3-वन (17α,20β-DHP) और VTG सांद्रताएँ बढ़ी हुई थीं, जो HPG अक्ष जीन के प्रतिलेखन नियमन से संबंधित थी। HPG अक्ष में जीन अभिव्यक्ति स्तर (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3, और vtg) जल वेग उत्तेजना के तहत उल्लेखनीय रूप से बढ़े हुए थे, जबकि hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star, और igf3 के स्तर दबे हुए थे। इसके अतिरिक्त, उचित जल वेग उत्तेजना अंडाशय और यकृत में एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों की गतिविधियों को बढ़ाकर शरीर की स्वास्थ्य स्थिति को बेहतर बना सकती है। इस अध्ययन के परिणाम जल विद्युत परियोजनाओं के पारिस्थितिक संचालन और नदी पारिस्थितिक पुनर्स्थापन के लिए मौलिक ज्ञान और डेटा समर्थन प्रदान करते हैं।
परिचय
यांग्त्ज़ी नदी के मध्य भाग में स्थित थ्री गॉर्जेस डैम (TGD), दुनिया की सबसे बड़ी जलविद्युत परियोजना है और नदी की शक्ति के दोहन और दोहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है (तांग एट अल., 2016)। हालाँकि, TGD के संचालन से न केवल नदियों की जलविज्ञान प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है, बल्कि बाँध स्थल के ऊपर और नीचे, दोनों ओर जलीय आवासों को भी खतरा होता है, जिससे नदी के पारिस्थितिक तंत्र का क्षरण होता है (झांग एट अल., 2021)। विस्तार से, जलाशयों का नियमन नदियों की प्रवाह प्रक्रियाओं को एकरूप बनाता है और प्राकृतिक बाढ़ के शिखरों को कमज़ोर या समाप्त कर देता है, जिससे मछली के अंडों में कमी आती है (शी एट अल., 2023)।
​मछलियों के प्रजनन की गतिविधि कई पर्यावरणीय कारकों से प्रभावित होती है, जिनमें जल वेग, जल का तापमान और घुली हुई ऑक्सीजन शामिल हैं। हार्मोन संश्लेषण और स्राव को प्रभावित करके, ये पर्यावरणीय कारक मछलियों के गोनाडल विकास को प्रभावित करते हैं (लियू एट अल., 2021)। विशेष रूप से, जल वेग नदियों में बहते हुए अंडे देने वाली मछलियों के प्रजनन को प्रभावित करने वाला पाया गया है (चेन एट अल., 2021ए)। मछली प्रजनन पर बांध संचालन के प्रतिकूल प्रभावों को कम करने के लिए, मछली प्रजनन को प्रोत्साहित करने के लिए विशिष्ट पारिस्थितिक-जलविज्ञान प्रक्रियाओं को स्थापित करना आवश्यक है (वांग एट अल., 2020)।

​चार प्रमुख चीनी कार्प (FMCC), जिनमें ब्लैक कार्प (माइलोफैरिंजोडोन पाइसस), ग्रास कार्प (क्टेनोफैरिंजोडोन इडेलस), सिल्वर कार्प (हाइपोफथाल्मिचथिस मोलिट्रिक्स) और बिगहेड कार्प (हाइपोफथाल्मिचथिस नोबिलिस) शामिल हैं, जो हाइड्रोलॉजिकल प्रक्रियाओं के प्रति अत्यधिक संवेदनशील हैं, चीन में आर्थिक रूप से सबसे महत्वपूर्ण मछलियाँ हैं। FMCC की आबादी स्पॉनिंग स्थलों की ओर पलायन करेगी और मार्च से जून तक उच्च-प्रवाह स्पंदनों के जवाब में स्पॉनिंग शुरू करेगी, जबकि TGD के निर्माण और संचालन से प्राकृतिक हाइड्रोलॉजिकल लय बदल जाती है और मछली प्रवास में बाधा आती है (झांग एट अल., 2023)। इसलिए, TGD की संचालन योजना में पारिस्थितिक प्रवाह को शामिल करना FMCC के स्पॉनिंग की सुरक्षा के लिए एक शमन उपाय होगा। 2011 से, यांग्त्ज़ी नदी से FMCC में गिरावट को कम करने के लिए FMCC के प्रजनन व्यवहार को बढ़ावा देने के लिए कई प्रयास किए गए हैं। यह पाया गया कि FMCC के प्रजनन को प्रेरित करने वाला जल वेग 1.11 से 1.49 मीटर/सेकंड (काओ एट अल., 2022) के बीच था, और नदियों में FMCC के प्रजनन के लिए 1.31 मीटर/सेकंड का इष्टतम प्रवाह वेग निर्धारित किया गया था (चेन एट अल., 2021a)। यद्यपि FMCC के प्रजनन में जल वेग एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, फिर भी पारिस्थितिक प्रवाह के प्रति प्राकृतिक प्रजनन की प्रतिक्रिया के अंतर्निहित शारीरिक तंत्र पर शोध का उल्लेखनीय अभाव है।