Population characteristics of the copepod Calanus euxinus Hulsemann, 1991 off the Crimea coast (Black Sea)

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Abundance, biomass, and size-age structure of the population, as well as the reserve lipid content of copepodites V, males, and females of the cold-water copepod Calanus euxinus Hulsemann, 1991, were determined based on the analysis of the field material collected in October 2022 in the deep-sea and shelf areas of the Black Sea off the Crimean Peninsula. It was found that in October 2022, the average abundance and biomass values of C. euxinus (8600 ± 1200 ind./m2 and 6.5 ± 0.8 g/m2, respectively) in the open sea areas increased twice compared to 2019. In the shelf zone, the average abundance and biomass values of C. euxinus differed insignificantly between the fall seasons of 2022 and 2019. The increase in the proportion of older copepodites in the deep-sea areas in 2022 indicated an increase in the species’ generative potential, while the high relative abundance of the early age stages of C. euxinus in the coastal zone indicated active population reproduction. The accumulation of large amounts of the reserved lipids in oil sacs of the older stages of C. euxinus (up to 27% of the body volume) showed favorable trophic conditions for the species in the deep-sea areas with ongoing warming in the Black Sea region.

About the authors

E. S. Hubareva

Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas

Email: ehubareva@ibss.su
Sevastopol, 299011 Russia

References

  1. Аннинский Б.Е., Тимофте Ф. Распределение зоопланктона в западном секторе Чёрного моря в октябре 2005 г. // Мор. экол. журн. 2009. Т. 8. № 1. С. 17–31.
  2. Видничук А.В., Коновалов С.К. Изменение кислородного режима глубоководной части Чёрного моря за период 1980–2019 годы // Мор. гидрофизич. журн. 2021. Т. 37. № 2. С. 195–206.
  3. Гинзбург А.И., Костяной А.Г., Серых И.В., Лебедев С.А. Климатические изменения гидрометеорологических параметров Чёрного и Азовского морей (1980–2020 гг.) // Океанология. 2021. Т. 61. № 6. С. 900–912.
  4. Губарева Е.С., Аннинский Б.Е. Состояние популяции Calanus euxinus (Copepoda) в открытой пелагиали и зоне Крымского шельфа Чёрного моря осенью 2016 г. // Мор. биол. журн. 2022. Т. 7. № 3. С. 17–27.
  5. Губарева Е.С., Аннинский Б.Е. Аномальное сокращение численности и биомассы копеподы Calanus euxinus в глубоководных районах Чёрного моря осенью 2019 г. – Что происходит в морской экосистеме? // Мор. биол. журн. 2025. Т. 10. № 1. С. 39–53.
  6. Загородняя Ю.А., Драпун И.Е., Галаговец Б.А. и др. Сезонные изменения численности, биомассы и видового разнообразия зоопланктона в открытом море у берегов Крыма (Чёрное и Азовское моря) // Океанология. 2023. Т. 63. № 2. С. 255–265.
  7. 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.
  8. Куклев С.Б., Куклева О.Н. Особенности формирования холодного промежуточного слоя шельфовой склоновой зоны северо-восточной части Чёрного моря в период 2019–2022 гг. // Экология гидросферы. 2023. № 1 (9). С. 26–33.
  9. https: doi.org/10.33624/2587-9367-2023-1(9)-26-33
  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. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2018-4-110-115
  11. Петипа Т.С. Трофодинамика копепод в морских планктонных сообществах. Киев: Наукова думка. 1981. 242 с.
  12. Полонский А.Б., Валле А.А. Определение сезонного хода и тенденции изменений концентрации растворённого кислорода и температуры в верхнем слое глубоководной части Чёрного моря по современным данным // Системы контроля окружающей среды. 2020. Вып. 2. С. 134–143.
  13. 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.
  14. Светличный Л.С., Губарева Е.С. Состояние популяции Calanus euxinus (Copepoda) в северо-западной части Чёрного моря в октябре 2010 г. // Мор. экол. журн. 2014. Т. 13. № 1. С. 69–71.
  15. Финенко Г.А., Дацык Н.А., Аннинский Б.Е., Никольский В.Н. Состояние и динамика популяций гребневиков Mnemiopsis leidyi и Beroe ovata на крымском шельфе Чёрного моря в 2013–2021 гг. // Рос. журн. биол. инвазий. 2024. № 4. С. 159–171. https://doi.org/10.35885/1996-1499-17-4-159-171
  16. Финенко З.З., Мансурова И.М., Ковалева И.В., Георгиева Е.Ю. Развитие фитопланктона в зимне-весенний период в прибрежных водах Крыма // Мор. биол. журн. 2021. Т. 6. № 1. С. 102–114.
  17. Шиганова Т.А. Увеличение вспышек развития видов желетелого планктона в Чёрном море // Экология гидросферы. 2023. № 2 (10). С. 55–71.
  18. Юнева Т.В., Светличный Л.С., Щепкина A.M. Сравнительная характеристика липидного состава и двигательной активности диапаузирующей экогруппы Calanus euxinus (Copepoda) // Гидробиол. журнал. 1998. Т. 34. Вып. 1. С. 74–84.
  19. Anninsky B.E., Finenko G.A., Datsyk N.A. Mesozooplankton communities in deep-water areas of the Black Sea: are their composition and biomass regulated by the ctenophore Mnemiopsis leidyi A. Agassiz, 1865 // Biol. Bull. 2024. V. 51. № 1. P. 165–176. https://doi.org/10.1134/S106235902360397X
  20. Arashkevich E.G., Stefanova K., Bandelj V. et al. Mesozooplankton in the open Black Sea: regional and seasonal characteristics // J. Mar. Syst. 2014. V. 135. P. 81–96. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2013.07.011
  21. Atkinson D., Sibly R.M. Why are organisms usually bigger in colder environments? Making sense of a life history puzzle // Trends Ecol. Evol. 1997. V. 12. № 6. P. 235–239.
  22. Brandt S., Wassmann P., Piepenburg D. Revisiting the footprints of climate change in Arctic marine food webs: an assessment of knowledge gained since 2010 // Front. Mar. Sci. 2023. V. 10. Art. ID1096222. https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1096222
  23. Corona S., Hirst A.G., Atkinson D. et al. Long-term shifts in phenology, thermal niche, population size, and their interactions in marine pelagic copepods // Limnol. Oceanogr. 2024. V. 69. № 3. P. 482–497. https://doi.org/10.1002/lno.12499
  24. Daufresne M., Lengfellner K., Sommer U. Global warming benefits the small in aquatic ecosystems // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009. V. 106. № 31. P. 12788–12793.
  25. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0902080106
  26. Fjeld K., Tiller R., Grimaldo E. et al. Mesopelagics – new gold rush or castle in the sky? // Mar. Policy. 2023. V. 147. Art. ID105359. https://doi.org/10.1016/j.marpol.2022.105359
  27. Gubanova A., Goubanova K., Krivenko O. Response of the Black Sea zooplankton to the marine heat wave 2010: case of the Sevastopol Bay // J. Mar. Sci. Eng. 2022. V. 10. № 12. Art. ID1933. https://doi.org/10.3390/jmse10121933
  28. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. PAST: paleontological statistics software package for education and data analysis // Palaentol. Electron. 2001. V. 4. № 1. Art. ID4. http://palaeo-electronica.org/2001_1/past/issue1_01.htm
  29. Helenius L.K., Head E.J.H., Jekielek P. et al. Spatial variability in size and lipid content of the marine copepod Calanus finmarchicus across the Northwest Atlantic continental shelves: implications for North Atlantic right whale prey quality // J. Plankton Res. 2024. V. 46. P. 25–40. https://doi.org/10.1093/plankt/fbad047
  30. Henriksen M.V., Jung-Madsen S., Nielsen T.G. et al. Effects of temperature and food availability on feeding and egg production of Calanus hyperboreus from Disco Bay, western Greenland // Mar. Ecol.: Prog. Ser. 2012. V. 447. P. 109–126. https://doi.org/10.3354/meps09421
  31. Hubareva E.S., Anninsky B.E. Quantitative distribution and lipid reserves of the Calanus euxinus (Copepoda) population in the Black Sea in late autumn 2017 // Oceanology. 2024. V. 64. № 3. P. 402–410. https://doi.org/10.1134/S0001437024700073
  32. Isinibilir M., Svetlichny L., Hubareva E. et al. Population dynamics and morphological variability of Calanus euxinus in the Black and Marmara Seas // Ital. J. Zool. 2009. V. 76. P. 403–414. https://doi.org/10.1080/11250000902751720
  33. Mikaelyan A.S., Kubryakov A.A., Silkin V.A. et al. Regional climate and patterns of phytoplankton annual succession in the open waters of the Black Sea // Deep-Sea Res. Pt. I. 2018. V. 142. P. 44–57. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2018.08.001
  34. Persson J., Stige L.C., Stenseth N.C. et al. Scale-dependent effects of climate on two copepod species, Calanus glacialis and Pseudocalanus minutus, in an Arctic-boreal sea // Mar. Ecol.: Prog. Ser. 2012. V. 468. P. 71–83. https://doi.org/10.3354/meps09944
  35. Semmouri I., De Schamphelaere K.A.C., Mortelmans J. et al. Decadal decline of dominant copepod species in the North Sea is associated with ocean warming: Importance of marine heatwaves // Mar. Pollut. Bull. 2023. V. 193. Art. ID115159. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2023.115159
  36. Stelmakh L., Kovrigina N., Gorbunova T. Phytoplankton seasonal dynamics under conditions of climate change and anthropogenic pollution in the western coastal waters of the Black Sea (Sevastopol region) // J. Mar. Sci. Eng. 2023. V. 11. № 3. Art. ID569. https://doi.org/ 10.3390/jmse11030569
  37. Svetlichny L.S., Hubareva E.S., Arashkevich E.G. Physiological and behavioural response to hypoxia in active and diapausing stage V copepodites of Calanus euxinus // Arch. Hydrobiol. Spec. Issues Adv. Limnol. 1998. V. 52. P. 507–519.
  38. Svetlichny L., Yuneva T., Hubareva E. et al. Development of Calanus euxinus during spring cold homothermy in the Black Sea // Mar. Ecol.: Prog. Ser. 2009. V. 374. P. 199–213. https://doi.org/10.3354/meps07740
  39. Vinogradov M.E., Shiganova T.A., Khoroshilov V.S. The state of the main organisms in a plankton community in the Black Sea in 1993 // Oceanology. 1995. V. 35. № 3. P. 387–391.
  40. 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 / Beşiktepe S., Ünlüata Ü., Bologa A.S., Eds. Dordrecht; Boston: Kluwer Academic Publishers. 1999. P. 109–129. (NATO Science Partnership Subseries 2: Environmental Security; V. 56).
  41. Vosskötter F., Burhop M., Hahn A., Schuchardt J.P. Equal bioavailability of omega-3 PUFA from Calanus oil, fish oil and krill oil: a 12-week randomized parallel study // Lipids. 2023. V. 58. № 3. P. 129–138. https://doi.org/10.1002/lipd.12369
  42. 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 // Mar. Ecol.: Prog. Ser. 1999. V. 189. P. 195–204.
  43. 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) // J. Ichthyol. 2016. V. 56. № 3. P. 397–405. https://doi.org/10.7868/S0042875216030218

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».