ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2022-4-8-15ecodag-2657Research ArticleЭКОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХECOLOGY OF ANIMALSРазвитие и взаимодействие популяций гребневиков Beroe ovata Bruguière, 1789 и Mnemiopsis leidyi A. Agassiz, 1865 в прибрежной зоне Среднего КаспияDevelopment and interaction of ctenophores Beroe ovate Bruguière, 1789 and Mnemiopsis leidyi A. Agassiz, 1865 in the coastal zone of the Middle Caspian Seahttps://orcid.org/0000-0002-0754-9325ВостоковС. В.VostokovS. V.

Сергей В. Востоков, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

117997 г. Москва, Нахимовский проспект, 36

Тел. +79096236875

Sergey V. Vostokov, Senior Scientist, Department of Biology

36 Nakhimovsky Prospekt, Moscow, 117997

Tel. +79096236875

vostokov_s@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7359-1951ГаджиевА. А.GadzhievA. A.

Алимурад А. Гаджиев

Махачкала

Alimurad A. Gadzhiev 

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0001-7688-8454ЛобачевЕ. Н.LobachevE. N.

Евгений Н. Лобачев

Махачкала

Evgeny N. Lobachev 

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0002-8547-3776ВостоковаА. С.VostokovaA. S.

Анастасия С. Востокова

Москва

Anastasia S. Vostokova 

Moscow

https://orcid.org/0000-0001-7664-6308РабазановН. И.RabazanovN. I.

Нухкади И. Рабазанов

Махачкала

Nukhkadi I. Rabazanov 

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0003-0210-4236БархаловР. М.BarkhalovR. M.

Руслан М. Бархалов

Махачкала

Ruslan M. Barkhalov 

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0002-3239-6543СапожниковФ. В.SapojnikovPh. V.

Филипп В. Сапожников

Москва

Philipp V. Sapojnikov 

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-4049-0505АбтахиБ.AbtahiB.

Бехруз Абтахи

Факультет наук о жизни и биотехнологии

Тегеран

Behrooz Abtahi 

Faculty of Life Sciences and Biotechnology

Tehran

https://orcid.org/0000-0002-5594-3730ШозаиМ. Г.ShojaeiM. G.

Мехди Г. Шозаи

Факультет природных ресурсов и морских наук

Нур

Mehdi G. Shojaei

Faculty of Natural Resources and Marine Sciences

Noor

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАНРоссияP.P. Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences (IO RAS)Russian FederationДагестанский государственный университетРоссияDagestan State UniversityRussian FederationПрикаспийский институт биологических ресурсов ДФИЦ РАНРоссияCaspian Institute of Biological Resources, Dagestan Federal Research Centre, Russian Academy of SciencesRussian FederationПрикаспийский институт биологических ресурсов ДФИЦ РАН; Государственный природный заповедник «Дагестанский»РоссияCaspian Institute of Biological Resources, Dagestan Federal Research Centre, Russian Academy of Sciences; Dagestansky State Natural ReserveRussian FederationУниверситет имени Шахида БехештиИранShahid Beheshti UniversityIslamic Republic of IranУниверситет Тарбиат МодаресИранTarbiat Modares UniversityIslamic Republic of Iran202228122022174815Copyright © Востоков С.В., Гаджиев А.А., Лобачев Е.Н., Востокова А.С., Рабазанов Н.И., Бархалов Р.М., Сапожников Ф.В., Абтахи Б., Шозаи М.Г., 20222022Востоков С.В., Гаджиев А.А., Лобачев Е.Н., Востокова А.С., Рабазанов Н.И., Бархалов Р.М., Сапожников Ф.В., Абтахи Б., Шозаи М.Г.Vostokov S.V., Gadzhiev A.A., Lobachev E.N., Vostokova A.S., Rabazanov N.I., Barkhalov R.M., Sapojnikov P.V., Abtahi B., Shojaei M.G.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/2657Цель

Цель. Анализ распространения и состояния популяций Вeroe ovata и Mnemiopsis leidyi и оценка параметров их взаимодействия в западной части Среднего Каспия.

Материал и методы

Материал и методы. Материал получен в западной и восточной частях Среднего Каспия в сентябре–октябре 2022 года. Для учета гребневиков использовали большую конусную сеть (КБ) с площадью входного отверстия 0.5 м2 и ячеей 500 мкм. Пробы зоопланктона отбирали сетью Джеди, с площадью захвата фильтрующего конуса 0.1 м2. Количество и размеры крупных гребневиков определяли непосредственно после отбора, учет личинок и яиц проводили в пробах, фиксированных формалином до конечной концентрации 4%.

Результаты

Результаты. В сентябре‐октябре 2022 г. на акватории Среднего Каспия была зафиксирована развитая популяция Beroe ovata с признаками активного размножения. Зона обитания В. ovata значительно расширилась на север по сравнению с 2021 г. Отмечено полное подавление популяции мнемиопсиса гребневиком берое на большей части западного шельфа. Общая численность берое достигала 48 экз/м2, биомасса – 12 г/м2. Единичные крупные особи берое обнаружены на севере Среднего Каспия при солености 5.7 psu. В структуре мезозоопланктона по‐прежнему доминировала мелкая копепода Acartia tonsa.

Заключение

Заключение. Новые данные свидетельствуют об активном освоении гребневиком Beroe ovata акватории Каспийского моря, что имеет принципиальное значение для восстановления Каспийской экосистемы. Поступательная адаптация берое к условиям Каспийского моря привела к расширению зоны его распространения на север Среднего Каспия в районы с низкой соленостью. Полное подавление новым вселенцем популяции M. leidyi на большей части шельфа Среднего Каспия, свидетельствует об усилении пресса гребневика берое на популяцию мнемиопсиса по сравнению с соответствующим периодом 2021 г.

Aim

Aim. Analysis of the distribution and status of ctenophores Вeroe ovata and Mnemiopsis leidyi, and assessment of the parameters of their interaction in the Middle Caspian Sea.

Material and Methods

Material and Methods. The material was obtained in the western and eastern parts of the Middle Caspian Sea in September–October 2022. Large ctenophores were collected using a big cone plankton net with a 0.5 m2 opening and a 500 μm, mesh size. The number and size of large ctenophores were determined immediately after collection, larvae and eggs were counted in samples fixed with formalin to a final concentration of 4%. Zooplankton samples were collected by the Juday plankton net (0.1 m2 opening, 180 μm mesh size).

Results

Results. In September‐October 2022, a developed population of Вeroe ovata with active reproduction was recorded in the waters of the Middle Caspian Sea. The habitat area of B. ovata has significantly expanded to the north compared to 2021. Complete suppression of the Mnemiopsis population by the Beroe was observed on most of the western and eastern shelf, as well. The total number of Beroe reached 48 ind/m2, biomass – 12 g/m2. Single large individuals were found in the north of the Middle Caspian Sea at salinity 5.7 psu. The structure of mesozooplankton was still dominated by the small copepod Acartia tonsa.

Conclusion

Conclusion. New data indicate the active development of the Вeroe ovata in the Caspian Sea, which presents a fundamental challenge for the restoration of the Caspian ecosystem. The progressive adaptation of Beroe to the conditions of the Caspian Sea has led to its expansion to the north of the Middle Caspian Sea in areas with low salinity. A complete suppression of the M. Leidyi population by the new alien noted on most of the shelf indicates an increase in its pressure on the Mnemiopsis population compared to the corresponding period of 2021.

Каспийское мореэкосистемабиологические инвазиигребневики‐вселенцыMnemiopsis leidyiBeroe ovateCaspian SeaecosystemctenophoresMnemiopsis leidyiBeroe ovateРабота выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 20–54–56053, гранта ННФИ № 99003103 и Госзадания № 0128‐2021‐0004.This work was funded by RFBR according to the research project № 20–54–56053, INSF, project number № 99003103 and State Assignment, project № 0128–2021‐0004.ReferencesIvanov V.P., Kamakin A.M., Ushivtzev V.B., Shiganova T.A., Zhukova O., Aladin N., Susan I., Wilson S.I., Harbison G.R., Dumont H.J. Simultaneous invasion of the Caspian Sea by two jellies Mnemiopsis and Aurelia // Journal Biological Invasions. 2000. N 2. Р. 255–258.Ivanov V.P., Kamakin A.M., Ushivtzev V.B., Shiganova T.A., Zhukova O., Aladin N., Susan I., Wilson S.I., Harbison G. R., Dumont H.J. Simultaneous invasion of the Caspian Sea by two jellies Mnemiopsis and Aurelia. Journal Biological Invasions. 2000, no. 2, pp. 255–258.Востоков С.В., Ушивцев В.Б., Лисицын Б.Е., Соловьев Д.М. Летнее состояние популяции гребневика Mnemiopsis leidyi – вселенца в Каспийском море и его связь с условиями среды обитания // Океанология. 2004. Т. 44. N1. С. 90–98.Vostokov S.V., Ushivtsev V.B., Lisitsyn B.E., Solovyov D.M. Summer state of the population of Mnemiopsis leidyi – an invader in the Caspian Sea and its relation to habitat conditions. Okeanologiya [Oceanology]. 2004, vol. 44, no. 1, pp. 90–98. (In Russian)Камакин А.М., Чиженкова О.А., Зайцев В Ф. Влияние Mnemiopsis leidyi на некоторые трофические звенья Каспийского моря // Юг России: экология, развитие. 2010. N 2. С. 33–42.Vostokov S.V., Gadgiev A.A., Vostokova A.S., Rabazanov N.I. The ctenophore Beroe cf. ovata in the Caspian Sea. The beginning of a new stage in the evolution of the Caspian ecosystem? South of Russia: ecology, development, 2020, vol. 15, no. 4, pp. 21–35. (In Russian) DOI: 10.18470/1992-1098-2020-421-35Камакин А.М., Зайцев В.Ф. Закономерности многолетней и межсезонной динамики популяции гребневика Mnemiopsis leidyi в Каспийском море // Юг России: экология, развитие. 2012. N 1. С. 96–103.Vostokov S.V., Vostokova A.S., Lobachev E.N., Tumalaeva O.M., Rabazanov N.I. Rahnama Haratbar Reza, Abtahi Behrooz, Tumalaeva O.M., Rabazanov N.I. New data on the ctenophore Beroe ovata, an invader to the Caspian Sea. South of Russia: ecology, development, 2021, vol. 16, no. 4, pp. 18–26. (In Russian) DOI: 10.18470/1992-1098-2021-4-18-26Востоков С.В., Гаджиев А.А., Востокова А.С., Рабазанов Н.И. Гребневик Beroe cf. ovata в Каспийском море. Начало нового этапа эволюции Каспийской экосистемы? // Юг России: экология, развитие. 2020. Т. 15. N 4. C. 21–35. DOI: 10.18470/1992-1098-2020-4-21-35Kamakin A.M., Chizenkova O.A., Zaizev V.F. Mnemiopsis leidyi impact on some trophical chains of the Caspian Sea. Yug Rossii: ekologiya, razvitie [South of Russia: ecology, development]. 2010, vol. 5, no. 2, pp. 67–74. (In Russian)Востоков С.В., Востокова А.С., Лобачев Е.Н., Реза Рахнама Харатбар, Бехруз Абтахи, Тумалаева О.М., Рабазанов Н.И. Новые данные о гребневике Beroe ovata – вселенце в Каспийское море // Юг России: экология, развитие. 2021. Т. 16. N 4. C. 18–26. DOI: 10.18470/1992-1098-2021-4-18-26Kamakin A.M., Zaitsev V.F. Regularities of long-term and interseasonal dynamics of the ctenophore Mnemiopsisleidyi population in the Caspian Sea. Yug Rossii: ekologiya, razvitie [South of Russia: ecology, development]. 2012, vol. 7, no. 1, pp. 96–102. (In Russian)Камакин А.М., Ходоревская Р.П. Влияние популяции вселенца Mnemiopsis leidyi A. Agassiz. 1865 на рыбное население каспийского моря // Биология внутренних вод. 2018. N 2. С. 51–56.Kamakin A.M., Khodorevskaya R.P. Impact of the alien species Mnemiopsis leidyi A. Agassiz, 1865 on fish of the Caspian Sea. Inland Water Biology, 2018, no. 2, pp. 51–56. (In Russian) DOI: 10.7868/S0320965218020067Виноградов М.Е., Шушкина Э.А., Анохина Л.Л., Востоков С.В., Кучерук Н.В., Лукашева Т.А. Массовое развитие гребневика Beroe ovata Eschocholtz у северо-восточного побережья Черного моря // Океанология. 2000. Т. 40. N 1. С. 52–55.Vinogradov M.E., Shushkina E.A., Anokhina L.L., Vostokov S.V., Kucheruk N.V., Lukasheva T.A. Mass development of the Beroe ovata eschocholtz near the North-Eastern coast of the Black Sea. Okeanologiya [Oceanology]. 2000, vol. 40, no. 1, pp. 52–55. (In Russian)Востоков С.В., Арашкевич Е.Г., Дриц А.В., Лукашев Ю.Ф. Эколого-физиологические характеристики гребневика Beroe ovata в прибрежной зоне Черного моря: численность, биомасса, размерная характеристика популяции, поведение, питание, метаболизм //Океанология. 2001. Т. 41. N 1. С. 109–115.Vostokov S.V., Arashkevich E.G., Drits A.V., LukashevYu.F. Ecological and physiological characteristics of the ctenophore Beroe ovata in the coastal zone of the Black Sea: population, biomass, size characteristics of the population, behavior, nutrition, metabolism. Okeanologiya [Oceanology]. 2001, vol. 41, no. 1, pp. 109–115. (In Russian)Арашкевич Е.Г., Анохина Л.Л., Востоков С.В., Луппова Н.Е. Репродукционная стратегия гребневика Beroe ovata (Ctenophora. Atentaculata. Beroida) – нового вселенца в Черное море // Океанология. 2001. Т. 41. N 2. С. 116–120.Arashkevich E.G., Anokhina L.L., Vostokov S.V., Luppova N.E. Reproductive strategy of the ctenophore Beroe ovata (Ctenophora. Tentaculata. Beroida) – a new invader in the Black Sea. Okeanologiya [Oceanology]. 2001, vol. 41, no. 2, pp. 116–120. (In Russian)Vinogradov M.E., Shushkina E.A., Vostokov S.V., Vereshchaka A.L., Lukasheva T.A. Interaction between the populations of the ctenophores Mnemiopsis leidyi and Beroe ovata off the Caucasian coast of the black sea // Oceanology. 2002. Т. 42. N 5. С. 661–669.Vinogradov M.E., Shushkina E.A., Vostokov S.V., Vereshchaka A.L., Lukasheva T.A. Interaction between the populations of the ctenophores Mnemiopsis leidyi and Beroe ovata off the Caucasian coast of the Black sea. Oceanology. 2002, vol. 42, no. 5, pp. 661–669.Луппова Н.Е., Арашкевич Е.Г. Современное состояние черноморского макрозоопланктона в шельфовой зоне моря. В кн.: Наземные и морские экосистемы Причерноморья и их охрана. Сборник тезисов научно-практической школы-конференции. 2018. С. 90–91.Luppova N.E., Arashkevich E.G. [Current state of the Black Sea macrozooplankton in the shelf zone of the sea]. In: Nazemnye i morskie ekosistemy Prichernomor'ya i ikh okhrana [Terrestrial and marine ecosystems of the black sea region and their protection]. 2018, pp. 90–91. (In Russian)Шушкина Э.А., Виноградов М.Е., Лукашева Т.А., Лебедева Л.П. Востоков С.В. Сравнительное использование различных орудий лова планктона при мониторинге многолетних изменений черноморских сообществ // Океанология. 2003. Т. 43. N 5. С. 744–750.Shushkina E.A., Vinogradov M.E., Lukasheva T.A., Lebedeva L.P., Vostokov S.V. Comparative use of various plankton fishing tools for monitoring long-term changes in the black sea communities. Okeanologiya [Oceanology]. 2003, vol. 43, no. 5, pp. 744–750. (In Russian)NASA's OceanColor Web. URL: http://oceancolor.gsfc.nasa.gov (дата обращения: 06.11.2022)NASA's OceanColor Web. Available at: http://oceancolor.gsfc.nasa.gov (accesses 06.11.2022)Lebedev S.A., Kostianoy A.G. Interannual variability of water exchange anomalies between the Northern, Middle and Southern Caspian based on satellite altimetry data - Ecologica Montenegrina, 2019. V. 25. P. 106–115.Lebedev S.A., Kostianoy A.G. Interannual variability of water exchange anomalies between the Northern, Middle and Southern Caspian based on satellite altimetry data. Ecologica Montenegrina, 2019, vol. 25, pp. 106–115.Lebedev S.A., Kostianoy A.G., Ginzburg A.I. Dynamics of the Caspian Sea basing on the instrumental measurements, numerical modeling, and remote sensing data. In: “Applied aspects in geology, geophysics, and geoecology with the use of modern information technologies”, Materials of III International Conference, Maikop, 2015. P. 146–179.Lebedev S.A., Kostianoy A.G., Ginzburg A.I. Dynamics of the Caspian Sea basing on the instrumental measurements, numerical modeling, and remote sensing data. In: “Applied aspects in geology, geophysics, and geoecology with the use of modern information technologies”, Materials of III International Conference, Maikop, 2015, pp. 146–179. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.