Quantitative distribution and lipid reserves of the population of Calanus euxinus (Copepoda) in the Black Sea in late Autumn 2017

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Field data on abundance, biomass, age structure and lipid reserves of the population of copepod Сalanus euxinus in deep pelagial and Crimean shelf regions of the Black Sea in November 2017 were analyzed. Abundance and biomass of this species in deep areas (10.2 ± 0.5×103 ind/m2 and 7.3 ± 0.5 g/m–2, respectively) were close to the average annual values for the seasons with moderate development of planktivorous jellyfish populations. Mean abundance and biomass of the copepod were similar to the analogous values for 2016 when the abundance of medusae was twice lower. However, in 2017 the dense aggregations of C. euxinus (12.8 ± 1.0×103 ind/m2 and 9.8 ± 0.5 g/m–2) were found in the central parts of cyclonic circulations while in 2016 they were recorded more frequently at the peripheries of the cyclonic gyres. The structure of C. euxinus population also changed. In November 2017 the percentage of I–IV copepodites, females and males increased whilst the share of V copepodites reduced. Probably, these changes may be a result of later sampling period of 2017 when the C. euxinus population is ready to active reproduction. Sufficient lipid amounts in V copepodites, decreased oil sac volumes in females and increased abundance of males in the anticyclonic regions indicate more favorite trophic conditions for this part of the C. euxinus population and its higher maturity.

Full Text

Restricted Access

About the authors

E. S. Hubareva

Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS

Author for correspondence.
Email: ehubareva@mail.ru
Russian Federation, Sevastopol

B. E. Anninsky

Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS

Email: ehubareva@mail.ru
Russian Federation, Sevastopol

References

  1. Аннинский Б.Е., Тимофте Ф. Распределение зоопланктона в западном секторе Чёрного моря в октябре 2005 г. // Морской экологический журнал. 2009. Т. 8. № 1. С. 17–31.
  2. Аннинский Б.Е., Финенко Г.А., Дацык Н.А. Альтернативные векторы массового появления сцифоидной медузы Aurelia Aurita (Linnaeus, 1758) и гребневика Pleurobrachia pileus (O.F. Muller, 1776) в планктоне Чёрного моря // Юг России: экология, развитие. 2020. Т. 15. № 2. С. 35–47. https://doi.org/10.18470/1992-1098-2020-2-35-47
  3. Видничук А.В., Коновалов С.К. Изменение кислородного режима глубоководной части Чёрного моря за период 1980–2019 годы // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37. № 2. С. 195–206. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-2-195-206
  4. Востоков С.В., Лобковский Л.И., Востокова А.С., Соловьев Д.М. Сезонная и многолетняя изменчивость фитопланктона в Чёрном море по данным дистанционного зондирования и контактным измерениям хлорофилла а // Доклады Академии Наук. 2019. Т. 485. № 1. С. 99–103. https://doi.org/10.31857/S0869-5652485199-103
  5. Губарева Е.С., Аннинский Б.Е. Состояние популяции Calanus euxinus (Copepoda) в открытой пелагиали и зоне Крымского шельфа Чёрного моря осенью 2016 г. // Морской биологический журнал. 2022. Т. 7. № 3. С. 17–27.
  6. Иванов В.А., Белокопытов В.Н. Океанография Чёрного моря. Севастополь: Морской гидрофизический институт, 2011. 209 с.
  7. Климова Т.Н., Вдодович И.В., Аннинский Б.Е. и др. Влияние некоторых абиотических и биотических факторов на нерест европейского шпрота Sprattus sprattus (Linnaeus, 1758) в Чёрном море в ноябре 2016–2017 гг. // Океанология. 2021. Том 61. № 1. С. 67–78 https://doi.org/10.31857/S0030157421010081
  8. Ковалев А.В. Изменение состава и количественных показателей зоопланктона в период интенсивного антропогенного воздействия на экосистему моря // Современное состояние ихтиофауны Чёрного моря. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 1996. С. 134–138.
  9. Латун В.С. Влияние условий нереста шпрота на его промысловые запасы // Системы контроля окружающей среды. 2014. Вып. 20. С. 209–215.
  10. Новикова А.М., Полонский А.Б. Междесятилетняя изменчивость температуры поверхности и холодного промежуточного слоя в Черном море // Системы контроля окружающей среды. 2018. № 14. С. 110–115.
  11. Сажина Л.И. Размножение, рост, продукция морских веслоногих ракообразных. Киев: Наукова думка, 1987. 155 с.
  12. Светличный Л.С., Губарева Е.С. Продукционные характеристики Calanus euxinus – важного компонента кормовой базы планктоноядных рыб Чёрного моря // Промысловые биоресурсы Чёрного и Азовского морей. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. С. 283–293.
  13. Светличный Л.С., Губарева Е.С. Состояние популяции Сalanus euxinus (Copepoda) в северо-западной части Чёрного моря в октябре 2010 г. // Морской экологический журнал. 2014. Т. 13. № 1. С. 69–71.
  14. Финенко Г.А., Дацык Н.А., Загородняя Ю.А., Аннинский Б.Е. Состояние и пищевые отношения популяции гребневика Mnemiopsis leidyi A. Agassiz, 1865 в глубоководных районах Чёрного моря // Российский журнал биологических инвазий. 2022 (в печати).
  15. Финенко Г.А., Дацык Н.А., Игнатьев С.М., Аннинский Б.Е. Пространственная вариабельность и пищевые характеристики популяций желетелых в акватории Крыма в летний период // Морской биологический журнал. 2019. Т. 4. № 2. С. 71–86. https://doi.org/10.21072/mbj.2019.04.2.08
  16. Amelina A.B., Sergeeva V.M., Arashkevich E.G. et al. Feeding of the dominant herbivorous plankton species in the Black Sea and their role in coccolithophorid consumption // Oceanology. 2017. V. 57. № 6. P. 806–816. https://doi.org/10.31857/S0869-5652485199-103
  17. Arashkevich E.G., Stefanova K., Bandelj V. et al. Mesozooplankton in the open Black Sea: Regional and seasonal characteristics // Journal of Marine Systems. 2014. V. 135. P. 81–96. https://dx.doi.org/10.1016/j.jmarsys.2013.07.011
  18. Hakanson J.L. The long and short term feeding condition in field-caught Calanus pacificus as determined from the lipid content // Limnology and Oceanography. 1984. V. 29. № 4. P. 794–804.
  19. Svetlichny L.S., Kideys A.E., Hubareva E.S. et al. Development and lipid storage in Calanus euxinus from the Black and Marmara Seas: Variabilities due to habitat conditions // Journal of Marine Systems. 2006. V. 59. P. 52–62. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2005.09.003
  20. Svetlichny L., Yuneva T., Hubareva E. et al. Development of Calanus euxinus during spring cold homothermy in the Black Sea // Marine Ecology Progress Series. 2009. V. 374. P. 199–213. https://doi.org/10.3354/meps07740
  21. Ustun F., Bat L., Mutlu E. Seasonal variation and taxonomic composition of mesozooplankton in the southern Black Sea (off Sinop) between 2005 and 2009 // Turkish Journal of Zoology. 2018. V. 42. P. 541–556. https://doi.org/10.3906/zoo-1801-13
  22. Vinogradov M.E., Arashkevich E.G., Ilchenko S.V. The ecology of the Calanus ponticus population in the deeper layer of its concentration in the Black Sea // Journal of Plankton Research. 1992. V. 14. P. 447–458.
  23. Vinogradov M.E., Shushkina E.A., Mikaelyan A.S., Nezlin N.P. Temporal (seasonal and interannual) changes of ecosystem of the open waters of the Black Sea // Environmental Degradation of the Black Sea: Challenges and Remedies. Dordrecht–Boston–London: Kluwer Academic Publishers, 1999. V. 56. P. 109–129.
  24. Yuneva T.V., Zabelinsky S.A., Datsyk N.A. et al. Influence of food quality on lipids and essential fatty acids in the body of the Black Sea sprat Sprattus sprattus phalericus (Clupeidae) // Journal of Ichthyology. 2016. V. 56. № 3. P. 397–405. https://doi.org/10.7868/S0042875216030218
  25. Yuneva T.V., Svetlichny L.S., Yunev O.A. et al. Spatial variability of Calanus euxinus lipid content in connection with chlorophyll concentration and phytoplankton biomass // Oceanology. 1997. V. 37. P. 672–678.
  26. Yuneva T.V., Svetlichny L.S., Yunev O.А. et al. Nutritional condition of female Calanus euxinus from cyclonic and anticyclonic regions of the Black Sea // Marine Ecology Progress Series. 1999. V. 189. P. 195–204.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Map-scheme of stations and areas of zooplankton sampling during the 98th cruise of the R/V “Professor Vodyanitsky” in the Black Sea (November 2017). Lines show 50 and 200 m isobaths, the figures correspond to station numbers.

Download (153KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Numbers (a) and biomass (b) of Calanus euxinus in the northeastern, central and northwestern areas of the Black Sea in November 2017. Dots on the maps mark zooplankton stations.

Download (150KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Dependence of total abundance (ex/m2), biomass (g/m2) and age structure (% of total abundance) of Calanus euxinus population on temperature (t°C) and relative density (σt) of seawater in the Black Sea epipelagial (0-185 m). Depth of the lower boundary of the oxygen zone of the sea (σt = 16.2): 100-125 m (a); 126-150 m (b); 151-185 m (c).

Download (643KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Population structure (% total number of individuals) (a-c) and fat sac volume (% body volume) (d-e) in Calanus euxinus on the inner (a, d) and outer (b, e) shelf, as well as in deep water epipelagial areas (c, f) of the Black Sea in November 2017. I-III, IV, V - copepodites; F - females; M - males.

Download (620KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Fat sac volume (% of body volume) in V copepodites (V), females (F) and males (M) of Calanus euxinus from the Black Sea areas with different depths of the lower oxygen layer boundary (σt = 16.2) in October 2016 and November 2017: 100-125 m (a); 126-150 m (b); 151-185 m (c).

Download (172KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences