Consequences of Impact of Harmful Algal Bloom on Benthic Invertebrates in the Eastern Kamchatka Shelf

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Data of bottom trawl surveys conducted in the shelf zone of Kronotsky and Avachinsky Bays and off the southeastern coast of the Kamchatka Peninsula at depths of 65–210 m in 2018 and 2022, before and after the harmful microalgal bloom that occurred off the Kamchatka coast in the fall of 2020, were compared. The results indicate a significant decrease in the species diversity, population density, and biomass of benthic organisms in the lower sublittoral zone in 2022 compared to 2018. The least affected area was the northernmost region (Kronotsky Bay), while the most severely affected area was the southernmost region off the southeastern Kamchatka coast to the waters south of Cape Povorotny, where the biomass and species diversity dramatically decreased. This is consistent with the satellite monitoring data on chlorophyll a concentration off the Kamchatka coast in September 2020. According to these data, the area of the highest chlorophyll a concentration was the greatest in Avachinsky Bay and off the southeastern Kamchatka coast, where the strongest reduction in biodiversity of marine invertebrates was recorded.

Full Text

Restricted Access

About the authors

T. B. Morozov

Kamchatka Branch, Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography (KamchatNIRO)

Email: actiniaria@sanamyan.com
ORCID iD: 0000-0001-6782-6921
Russian Federation, Petropavlovsk-Kamchatsky

N. P. Sanamyan

Kamchatka Branch, Pacific Institute of Geography, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: actiniaria@sanamyan.com
ORCID iD: 0000-0002-9987-0668
Russian Federation, Petropavlovsk-Kamchatsky

K. E. Sanamyan

Kamchatka Branch, Pacific Institute of Geography, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: actiniaria@sanamyan.com
ORCID iD: 0000-0002-7460-3985
Russian Federation, Petropavlovsk-Kamchatsky

References

  1. Аксютина З.М. Элементы математической оценки результатов наблюдений в биологических и рыбохозяйственных исследованиях. М.: Пищевая промышленность, 1968. 288 с.
  2. Бизиков В.А., Буяновский А.И., Гончаров С.М. и др. Базы данных и информационные системы в управлении водными биологическими ресурсами // Матер. I науч. школы молодых ученых и специалистов по рыбному хозяйству и экологии. М.: Изд-во ВНИРО, 2013. С. 108–133.
  3. Бондур В.Г., Замшин В.В., Чверткова О.И. и др. Анализ причин экологического происшествия на Камчатке осенью 2020 г., связанного с красным приливом, на основании космических данных // Исследование Земли из космоса. 2021. № 3. С. 3–18. http://doi.org/10.31857/S020596142103009X
  4. Виноградов Л.Г. Определитель креветок, раков и крабов Дальнего Востока // Изв. ТИНРО. 1950. Т. 33. С. 179–358.
  5. Голиков А.Н. Брюхоногие моллюски рода Neptunea Bolten // Фауна СССР. Нов. сер. Моллюски. Т. 5. Вып. 1. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1963. 184 с.
  6. Голиков А.Н. Моллюски Buccininae Мирового океана // Фауна СССР. Моллюски. Т. 5. Вып. 2. Л.: Наука, 1980. 508 с.
  7. Данилин Д.Д., Будникова Л.Л., Сахаровский С.И. и др. Предварительные результаты обследования литоральной зоны Южно-Камчатского природного парка // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей: материалы ХXII международ. науч. конф., посвященной 120-летию со дня рождения известного камчатского ученого-ихтиолога, одного из организаторов регулярных исследований биологии и состояния запасов морских промысловых рыб у берегов Камчатки, почетного гражданина Петропавловска-Камчатского к.б.н. И.А. Полутова. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс, 2021. С. 184–189.
  8. Дьяконов А.М. Определитель иглокожих дальневосточных морей // Изв. ТИНРО. 1949. Т. 30. С. 1–127.
  9. Дьяконов А.М. Морские звезды морей СССР // Фауна СССР. Иглокожие. М., Л.: Изд-во АН СССР. 1950. 204 с.
  10. Кантор М.И., Сысоев А.В. Морские и солоноватоводные брюхоногие моллюски России и сопредельных стран: иллюстрированный каталог. М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2006. 371 с.
  11. Коростелев С.Г., Данилин Д.Д. Влияние вредоносного цветения водорослей осенью 2020 г. на состояние запасов камбал на шельфе тихоокеанского побережья Камчатки и северных Курильских островов // Сохранение биоразнообразия Камчатки и прилегающих морей: Матер. ХXIV международ. науч. конф., посвященной 300-летию Российской академии наук. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс. 2023. С. 193–196.
  12. Макаров В.В. Ракообразные Anomura // Фауна СССР. Ракообразные. Т. 10. Вып. 3. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1938. 324 с.
  13. Несис К.Н. Краткий определитель головоногих моллюсков Мирового океана. М.: Легкая и пищ. пром-ть, 1982. 358 с.
  14. Санамян Н.П., Коробок А.В., Санамян К.Э. Качественная оценка последствий влияния вредоносного цветения водорослей осенью 2020 года у побережья Юго-Восточной Камчатки (Северо-Западная Пацифика) на мелководные бентосные сообщества // Вестн. КамчатГТУ. 2023. № 63. С. 22–44.
  15. Скарлато О.А. Двустворчатые моллюски умеренных широт западной части Тихого океана. Л.: Наука, 1981. 480 с.
  16. Столяренко Д.А., Иванов Б.Г. Метод сплайн-аппроксимации плотности запаса применительно к многовидовым съемкам // Сырьевые ресурсы и биологические основы рационального использования промысловых беспозвоночных. Тез. док. Всесоюз. совещ. Владивосток: ТИНРО, 1988. С. 10–11.
  17. Токранов А.М. Состав прибрежной ихтиофауны юго-восточной Камчатки после вредоносного цветения водорослей осенью 2020 г. // Вестн. КамчатГТУ. 2022. Вып. 59. С. 38–48.
  18. Токранов А.М., Данилин Д.Д., Жигадлова Г.Г. и др. Оценка воздействия возникшей осенью 2020 г. у берегов Камчатки неблагоприятной экологической обстановки на представителей различных групп гидробионтов // Тр. X Международ. научно-практ. конф. “Морские исследования и образование (MARESEDU-2021)” Т. II (III). Тверь: ООО “ПолиПРЕСС”, 2021. С. 93–96.
  19. Шунтов В.П., Волвенко И.В., Кулик В.В., Бочаров Л.Н. Макрофауна бентали западной части Берингова моря: таблицы встречаемости, численности и биомассы, 1977–2010. Владивосток: ТИНРО-центр, 2014. 803 с.
  20. Fraussen K., Terryn Y. A Conchologycal Iconography: The Family Buccinidae, Genus Neptunea. Hackenheim, Germany: ConchBooks, 2007. 165 р.
  21. Grant W.C., Ulmer K.M. Shell selection and aggressive behavior in two sympatric species of hermit crabs // Biol. Bull. 1974. V. 146. P. 32–43.
  22. Jewett S.C., Clark R.N., Chenelot M.K. et al. Field Guide to Sea Stars of the Aleutian Islands, Fairbanks, Ala.: Alaska Sea Grant, Univ. of Alaska. 2015. 165 р.
  23. Orlova T.Y., Aleksanin A.I., Lepskaya T.V. et al. A massive bloom of Karenia species (Dinophyceae) off the Kamchatka coast, Russia, in the fall of 2020 // Harmful Algae. 2022. V. 120. Art. ID 102337. https://doi.org/10.1016/j.hal.2022.102337
  24. Stolyarenko D.A. Data analysis of trawl shrimp survey with spline approximation of stock density, International Council for Exploration of the Sea, Shellfish Committee, Doc. no. C.M. 1986/K: 25, Copenhagen: ICES, 1986. 16 р.
  25. Stolyarenko D.A. The spline approximation method and survey design using interaction with microcomputer: Spline Survey Designer Software System, International Council for Exploration of the Sea, Shellfish Committee, Doc. no. K: 29, Copenhagen: ICES, 1987. 24 р.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Map-scheme of bottom trawling stations. Black circles indicate trawling sites in 2018, red circles indicate trawling sites in 2022.

Download (712KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Distribution of specific biomass (kg/km2) of aquatic organisms by groups on the shelf of Kronotsky Bay in 2018.

Download (851KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Distribution of specific biomass (kg/km2) of aquatic organisms by groups on the shelf of Kronotsky Bay in 2022.

Download (555KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Distribution of specific biomass (kg/km2) of aquatic organisms by groups on the shelf of Avacha Bay in 2018.

Download (544KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Distribution of specific biomass (kg/km2) of aquatic organisms by groups on the shelf of Avacha Bay in 2022.

Download (319KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Distribution of specific biomass (kg/km2) of aquatic organisms by groups on the shelf of the south-eastern coast of Kamchatka south of Cape Povorotny in 2018.

Download (1MB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Distribution of specific biomass (kg/km2) of aquatic organisms by groups on the shelf of the southeastern coast of Kamchatka south of Cape Povorotny in 2022.

Download (306KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Absolute biomass of invertebrate groups recorded in bycatch of bottom trawl surveys in 2018 and 2022.

Download (208KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Average (Med) and maximum (Max) population density of invertebrate groups recorded in bycatch of bottom trawl surveys in 2018 and 2022.

Download (208KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Number of species in the main taxa found in bycatch of bottom trawl surveys in 2018 and 2022.

Download (221KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 The Russian Academy of Sciences