Инвазия копеподы Oithona davisae в Черное море как фактор изменений в зоопланктоне и ихтиопланктоне прибрежных вод Крыма

Номер гранта:14-45-01581
Область научного знания:науки о земле
Тип конкурса: (р_юг_а)(р_юг_а) региональный конкурс "юг россии"
Год выполнения:2014г.
Руководитель: Губанова А.Д.
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

Непреднамеренная интродукция новых для водоема видов относится к одной из самых актуальных экологических проблем в современной морской биологии. Вселение и распространение популяций чужеродных видов вызывает изменения в сообществах и экосистемах водоемов-реципиентов и нередко приводит к серьезным экономическим последствиям. Случайная интродукция чужеродных видов признана наиболее сильной формой антропогенного воздействия на экосистему Черного моря. Так, вселение хищного гребневика Mnemiopsis leidyi вызвала катастрофические и необратимые перестройки в экосистеме-реципиенте и сделала ее уязвимой к последующим инвазиям: гребневика Beroe ovata, копеподы Oithona davisae, которые в свою очередь привели к новым изменениям в сообществах пелагиали и экосистеме Черного моря. Ключевым аспектом данного исследования является модификация зоопланктона и ихтиопланктона Севастопольской бухты и прибрежья, вызванная вселенцем в Черное море копеподы Oithona davisae. Исследования основаны на регулярных многолетних наблюдениях планктона в прибрежье Севастополя, которое может служить модельной экосистемой шельфа Чёрного моря, т.к. было показано, что тенденции изменений сообщества планктона на шельфе северной, северо-восточной, западной и северо-западной частях Черного моря имеют общий характер. Впервые O. davisae была обнаружена в Севастопольской бухте в 2005 г. в единичных экземплярах. В следующем году ее численность существенно увеличилась. C 2006 г. O. davisae является доминирующим видом в районе Севастополя в летне-осенний период. В 2009 г. ойтона распространилась в вдоль побережья Черного моря, и была отмечена у берегов Болгарии и Румынии. Увеличение численности вселенца и расширение области его обитания приводит к изменению структуры нативных сообществ и особенностей их функционирования. Это особенно актуально в связи с тем, что новый вселенец - представитель мезозоопланктона, который является центральным компонентом морских экосистем и осуществляет связь между первичной продукцией и консументами 1 и 2 порядка. Многие рыбы на разных этапах жизненного цикла зависят от зоопланктона, как источника пищи. Причем, если выживание икры и предличинок рыб в основном зависит от абиотических факторов и воздействия хищников, то на всех последующих этапах развития – от обеспеченности пищей, основным компонентом которой является зоопланктон. Поэтому количественные и качественные изменения зоопланктона являются опережающим индикатором того, что произойдет с запасами рыб в ближайшие годы. Многочисленные исследования показали, что науплии и копеподитные стадии Oithona spp. и других мелких копепод являются наиболее важным источником пищи личинок рыб и других планктоноядных хищников. С 2006 г. в районе Севастополя отмечена тенденция к улучшению состояния ихтиопланктонного комплекса. Мы полагаем, что это связано с улучшением кормовой базы личинок рыб в результате интродукции нового вида копепод в Черное море. Проект направлен на: 1) исследование изменений, вызванных интродукцией O. davisae: - в видовой структуре и численности зоопланктона; - в видовой структуре и численности ихтиопланктона; - в особенностях питания личинок рыб 2) выявление трендов численности сообществ зоо- и ихтиопланктона в период 2002-2014 гг. с анализом их причин.

Аннотация к отчету по результатам реализации проекта:

Долговременные регулярные наблюдения в прибрежье Севастополя в 2002-2014 гг. позволили выявить существенные изменения численности и видовой структуры сообществ зоо- и ихтиопланктона в период 2002-2014 гг. Наиболее важным фактором влияния на планктонные сообщества в период исследования явилась случайная интродукция и массовое развитие в Черном море нового вида копепод Oithona davisae, два экземпляра половозрелых самок которой были обнаружены в октябре 2005 г. в Севастопольской бухте. В начале ноября, через месяц после вселения, численность O. davisae в глубине бухты превышала 1000, а в конце декабря – 2000 экз./м3. В конце августа 2006 г. началось стремительное развитие популяции вида - вселенца. В последующие годы исследований она являлась доминирующим видом кормового зоопланктона Севастопольской бухты, составляя более 90% от его общей численности во время интенсивного размножения популяции в августе - октябре. Кластерный анализ данных показал высокий уровень сходства видовой структуры кормового зоопланктона в периоды 2002-2005 гг. и в 2006-2014 гг. т.е. до и после интродукции O. davisae. Среднегодовая численность зоопланктона в первый период (2002-2005 гг.) составляла 4571 ± 1295 экз./м3, во второй (2006-2014 гг.) - 13809 ± 6589 экз./м3; в первом доминировали виды рода Acartia (степень доминирования 22-43 %), во втором - O. davisae (степень доминирования 52-70 %). Таким образом, возрастание численности кормового зоопланктона с 2006 г. было обусловлено высокой численностью нового вселенца O. davisae. С 2002 по 2014 гг. впервые с 1990-х годов наблюдался положительный тренд численности кормового зоопланктона (R2 = 0,7). Вслед за возрастанием численности O. davisae, начиная с 2006 г., наблюдалось постепенное возрастание общей численности личинок рыб, которое происходило с некоторым запозданием по сравнению с увеличением среднегодовой численности кормового зоопланктона. К 2008 - 2009 гг. общая численность личинок, преимущественно за счет летне-нерестующих видов, была сопоставима с общей численностью 1960-х - 1970-х гг. Резкое возрастание общей численности личинок рыб, увеличение количества видов с 14 до 17 и вклада в общую численность личинок промысловых рыб произошло в летний нерестовый сезон 2014 г. В 2002-2014 гг. впервые с 1990 г. зарегистрирован положительный тренд динамики численности личинок рыб (R2 = 0.3), который соответствует положительному тренду кормового зоопланктона. При этом на фоне увеличения кормовой базы личинок рыб в период 2006-2014 гг. наблюдался скачок их среднестатистической тотальной длины по сравнению с периодом 2002-2005 гг. (5,3 ±0.2 мм и 3.6 ±0.2 мм, соответственно). В связи с изменениями в структуре зоопланктона были проанализированы данные по питанию личинок рыб на основании базы данных 2002 – 2013 гг., и проведено сравнение с новыми, данными за 2014 г., полученными в рамках проекта. Впервые было проведено комплексное полевое исследование по определению селективности питания личинок летне-нерестующих видов рыб в период максимального обилия O. davisae в Севастопольской бухте и выполнено сравнительное исследование избирательности питания личинок рыб с демерсальной и пелагической икрой. Полученные данные свидетельствуют о том, что именно с интродукцией O. davisae связано возрастание общей численности личинок и повышение доли личинок летне-нерестующих видов промысловых рыб. Возросшая концентрация мелкоразмерного корма обеспечивает высокую выживаемость ранних стадий личинок летненерестующих видов рыб, особенно личинок видов рыб с пелагической икрой, к которым относятся промысловые виды. Многократное повышение численности O. davisae, которая в настоящее время является самой мелкой копеподой Черного моря, способствовало: 1) возрастанию обеспеченности адекватным кормом (мелкоразмерными науплиями и копеподами) самых ранних стадий личинок, особенно видов рыб с пелагической икрой (султанки, ставриды), которые уязвимы к отсутствию мелкоразмерной пищи; 2) увеличению количества потребленных пищевых объектов и повы
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 29.03.2024.
Помог ли вам материал?
0    0