The dynamics of biophysical characteristics of the northern Black Sea pelagic ecosystem in the first decades of the XXI century

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Wind speed, sea surface temperature chlorophyll-a concentration (satellite data such MODIS-Aqua/Terra), bioluminescence intensity and zooplankton biomass (data from the research vessel), the value of fish traded, the indices of lower-than-normal atmospheric pressure and water mass transfer (model calculations) are the factors used to estimate a modern state of the pelagic ecosystem and its functional characteristics. It has been shown that, in the last two decades (2000-2020), after natural cataclysms associated with eutrophication and trophic stress of invasive plankton species in the 1990s, the ecosystem of the open areas in the northern portion of the Black sea has reached a state of relative stability in its structure and functioning. This state is characterized by the absence of changes in the interannual variability of the factors particular for it. Concepts are discussed which concern regional differences in physical factors and biological interactions over many years.

About the authors

S. A Piontkovski

Sevastopol State University

Email: spiontkovski@mail.ru
Sevastopol, Russia

I. M Serikova

A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas, Russian Academy of Sciences

Sevastopol, Russia

I. M Minsky

A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas, Russian Academy of Sciences

Sevastopol, Russia

Yu. A Zagorodnyaya

A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas, Russian Academy of Sciences

Sevastopol, Russia

V. V Suslin

Marine Hydrophysical Institute, Russian Academy of Sciences

Sevastopol, Russia

I. V Kovaleva

A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas, Russian Academy of Sciences

Sevastopol, Russia

References

  1. Основы биологической продуктивности Черного моря (Наукова думка, Киев, 1979).
  2. EMBLAS. National Pilot Monitoring and Joint Open Sea Surveys in Georgia, Russian Federation and Ukraine, 2016. Final Scientific Report, Ed. by Slobodnik et al. (EU, UNDP, 2017).
  3. State of the Environment of the Black Sea (2009-2014/5). Publications of the Commission on the Protection of the Black Sea Against Pollution BSC (Istanbul, Turkey 2019).
  4. T. Oguz, J. W. Dippner, and Z. Kaymaz, J. Marine Systems, 60, 3-4 (2006).
  5. Ю. В. Артамонов, Е. А. Скрипалева и А. В. Федирко, Метеорология и гидрология, 2 (2017).
  6. А. А. Кубряков и С. В. Станичный, Океанология, 55, 1 (2015).
  7. A. V. Kovalev and S. A. Piontkovski, J. Plankton Res., 20, 7 (1988).
  8. A. Kovalev, U. Niermann, V. Melnikov, et al., in Ecosystem Modeling as a Management Tool for the Black Sea, Ed. by L. I. Ivanov and T.Oguz (Kluwer Acad. Publ., 1998), vol. 1.
  9. O. A. Yunev, V. I. Vedernikov, O. Basturk, et al., Marine Ecol. Progr. Ser., 230, 11 (2002).
  10. O. A. Yunev, J. Carstensen, S. Moncheva, et al., Estuarine Coastal and Shelf Science, 74 (2007).
  11. И. В. Ковалева, З. З. Финенко и В. В. Суслин, Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 15, 4 (2022).
  12. A. Akpinar, E. Sadighrad, B. A. Fach, et al., Remote Sensing, 14 (2022).
  13. В. Н. Белокопытов, Дис.. д-ра геогр. наук (Морск. гидрофиз. инст., Севастополь, 2017).
  14. Ю. Н. Токарев, Основы биофизической экологии гидробионтов ("Экоси-Гидрофизика", Севастополь, 2003).
  15. В. Н. Токарев, П. В. Евстигнеев и О. В. Машукова, Планктонные биолюминесценты мирового океана: видовое разнообразие, характеристики светоизлучения в норме и при антропогенном воздействии (Симферополь, 2016).
  16. Ковалева, И. В. Интегральная первичная продукция в глубоководных районах Черного моря в 1998 - 2015 годах / И. В. Ковалева, В. В. Суслин // Морской гидрофизический журнал. – 2022. – Т. 38, № 4(226). – С. 432-445. – doi: 10.22449/0233-7584-2022-4-432-445. – EDN MYVMZX.
  17. V. V. Suslin, and T. Ya. Churilova, Int. J. Remote Sensing, 37, 18 (2016)
  18. Методика определения качественного и количественного состава зоопланктона (Севастополь, СТП ИМБИ 020-2016, 2016).
  19. Т. С. Петипа, Труды Севастопольской биологич. станции, 9 (1957)
  20. Л. Л. Численко Номограммы для определения веса водных организмов по размерам и форме тела (морской мезобентос и планктон) (Наука, Ленинградское отделение, Л., 1968).
  21. F. Wang, W. Shao, H. Yu, et al., Front. Earth Sci., 8, 14 (2020). doi: 10.3389/feart.2020
  22. A. G. Barnston and R. E. Livezey, Monthly Weather Rev., 115 (1987).
  23. В. А. Иванов и В. Н. Белокопытов, Океанография Черного моря (Морской гидрофизический институт, Севастополь, 2011).
  24. P-M. Poulain, R. Barbanti, S. Motyzhev, et al., Deep-Sea Research I, 52 (2005).
  25. Э. П. Битюков, П. В. Евстигнеев и Ю. Н. Токарев, Гидробиологич. журн., 29, 4 (1993).
  26. М. Е. Виноградов и Э. Л. Шушкина, Функционирование планктонных сообществ эпипелагиали океана (Наука, М., 1987).
  27. Г. В. Зуев и С. А Пионтковский, в сб. Продуктивность экваториальной Атлантики", под ред. Г. В. Зуева (Наукова думка, Киев, 1990).
  28. A. I. Ginzburg, A. G. Kostianoy, and N. A. Sheremet, J. Marine Systems, 52 (2004).
  29. T. Oguz, T. Cokacar, P. Malanotte-Rizzoli, et al., Global Biogeochem. Cycles, 17, 3 (2003).
  30. A. G. Zatsepin, N. N. Golenko, A. O. Korzh, et al., Oceanology, 47 (2007).
  31. О. А. Юнев, С. К. Коновалов и В. Великова, Антропогенная эвтрофикация в пелагической зоне Черного моря: долговременные тренды, механизмы, последствия (ГЕОС, М., 2019).
  32. T. Shiganova, E. Musaeva, E. Arashkevich, et al., State of environmental Report 2001-2006/7. Corpus ID: 202591576, Chapter 6. The state of zooplankton. Environmental Science (2012).
  33. В. С. Латун, в сб.: Устойчивость и эволюция океанологических характеристик экосистемы Черного моря, под ред. В. Н. Еремеева и С. К. Коновалова (Морской гидрофизич. институт, Севастополь, 2012).
  34. L. Lima, S. A. Ciliberti, A. Aydogdu, et al., Front. Marine Sci., 8, 710973 (2021).
  35. Масевич, А. В. Динамика содержания кислорода в период дистрофикационных процессов в Черном море / А. В. Масевич, С. К. Коновалов // Морской гидрофизический журнал. – 2022. – Т. 38, № 1(223). – С. 89-104. – doi: 10.22449/0233-7584-2022-1-89-104. – EDN WHFJRJ.
  36. E. Peneva., E. Stanev, S. Ciliberti, et al., J. Operational Oceanography, 14 (sup. 1) (2021).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences