Feeding of Walleye Pollock Gadus chalcogrammus (Gadidae) in the Epipelagic Zone of the Bering Sea

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

From 1982–1990 to 2006–2010 in the western part of the Bering Sea biomass of the walleye pollock Gadus chalcogrammus decreased by almost an order of magnitude, from 7.2 to 0.7 million tons. However, in the last decade (2011–2020) its biomass increased to the long-term average value (4.0 million tons). In the eastern part of the sea, the pollock biomass dynamics was of the wave-like nature with the highest value in 1982–1990 and the lowest, in 2006–2010. The food spectrum of the walleye pollock is wide and includes 16 taxonomic groups of aquatic organisms. The main part of average annual food mass consumed by pollock in the Bering Sea in 1982–2020 consisted of zooplankton (74.1%). During different study periods, annual feed consumption varied from 91.1 to 373.0 (average 239.3) million tons per year. Significant fluctuations in the volume of food consumed are mainly associated with the dynamics of the species’ biomass.

Full Text

Restricted Access

About the authors

K. M. Gorbatenko

Pacific Branch of the Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography

Author for correspondence.
Email: sheibak@vniro.ru
Russian Federation, Vladivostok

I. V. Melnikov

Pacific Branch of the Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography

Email: sheibak@vniro.ru
Russian Federation, Vladivostok

A. Yu. Sheibak

Russian Federal Research Institute of Fisheries and Oceanography

Email: sheibak@vniro.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Атлас количественного распределения нектона в Охотском море. 2003. М.: Нац. рыб. ресурсы, 1031 с.
  2. Винберг Г.Г. 1979. Общие основы изучения водных экосистем. Л.: Наука, 273 с.
  3. Волков А.Ф. 1986. Состояние кормовой базы основных промысловых объектов Охотского моря в осенний период // Тресковые дальневосточных морей. Владивосток: Изд-во ТИНРО. С. 122–133.
  4. Волков А.Ф. 2008а. Методика сбора и обработки планктона и проб по питанию нектона (пошаговые инструкции) // Изв. ТИНРО. Т. 154. С. 405–416.
  5. Волков А.Ф. 2008б. Среднемноголетние характеристики зоопланктона Охотского и Берингова морей и СЗТО (межгодовые и сезонные значения биомассы, доминирование) // Там же. Т. 152. С. 253–270.
  6. Волков А.Ф., Горбатенко К.М., Ефимкин А.Я. 1990. Стратегия питания минтая // Там же. Т. 111. С. 94–102.
  7. Волков А.Ф., Горбатенко К.М., Мерзляков А.Ю. 2003. Планктон, состояние кормовой базы и питание массовых рыб эпи- и мезопелагиали Охотского моря в зимне-весенний период // Там же. Т. 133. С. 169–235.
  8. Глубоков А.И., Алексеев Д.О., Бизиков В.А. 2000. О каннибализме минтая в северо-западной части Берингова моря в конце 90-х годов // Вопр. рыболовства. Т. 1. Вып. 4. С. 91–97.
  9. Горбатенко К.М. 1987. Суточная ритмика питания охотоморского минтая в осенний период // Популяционная структура, динамика численности и экология минтая. Владивосток: Изд-во ТИНРО. С. 189–202.
  10. Горбатенко К.М. 2007. Размерно-весовые характеристики планктона Охотского моря в весенне-летний и летне-осенний периоды // Бюл. № 2 реализации “Концепции дальневосточной бассейновой программы изучения тихоокеанских лососей”. С. 276–281.
  11. Горбатенко К.М. 2018. Трофодинамика гидробионтов в Охотском море: Автореф. дис. … докт. биол. наук. Владивосток: ТИНРО, 48 c.
  12. Горбатенко К.М. 2019. Размерно-весовые характеристики зоопланктона Берингова моря в летний и осенний периоды // Бюл. № 14 изучения тихоокеанских лососей на Дальнем Востоке. С. 253–271.
  13. Горбатенко К.М. 2021а. Биомасса и продукция сетного зоопланктона Берингова моря // Изв. ТИНРО. Т. 201. Вып. 1. С. 191–205. https://doi.org/10.26428/1606-9919-2021-201-191-205
  14. Горбатенко К.М. 2021б. Состав и структура планктонных сообществ Берингова моря // Там же. Т. 201. Вып. 1. С. 158–176. https://doi.org/10.26428/1606-9919-2021-201-158-176
  15. Горбатенко К.М., Лаженцев А.Е. 2002. Питание минтая и пищевая обеспеченность нектона в северной части Охотского моря // Там же. Т. 130. С. 408–421.
  16. Горбатенко К.М., Савин А.Б. 2012. Состав, биомасса и трофические характеристики рыб на западнокамчатском шельфе // Там же. Т. 171. C. 40–61.
  17. Горбатенко К.М., Мерзляков А.Ю., Шершенков С.Ю. 2004. Особенности питания разноразмерных личинок минтая Theragra chalcogramma (Pallas, 1814) на западнокамчатском шельфе // Биология моря. Т. 30. № 2. С. 131–137.
  18. Горбатенко К.М., Кияшко С.И., Лаженцев А.Е. и др. 2008. Бенто-пелагические трофические связи в ихтиоцене шельфовой зоны западной части Берингова моря по данным анализа содержимого желудков и стабильных изотопов углерода и азота // Изв. ТИНРО. Т. 153. С. 284–295.
  19. Горбатенко К.М., Надточий В.А., Кияшко С.И. 2012. Трофический статус макробентоса шельфа Западной Камчатки по данным анализа стабильных изотопов азота (δ15N) и углерода (δ13С) // Там же. Т. 171. С. 168–174.
  20. Горбатенко К.М., Кияшко С.И., Лаженцев А.Е. и др. 2013. Трофические отношения и бенто-пелагические связи на западнокамчатском шельфе Охотского моря по данным анализа содержимого желудков и стабильных изотопов 13С и 15N // Там же. Т. 175. C. 3–25.
  21. Датский А.В., Кулик В.В., Датская С.А. 2021. Динамика обилия массовых промысловых рыб дальневосточных морей и прилегающих районов открытой части Тихого океана и влияющие на неё факторы // Тр. ВНИРО. Т. 186. № 4. С. 31–77. https://doi.org/10.36038/2307-3497-2021-186-31-77
  22. Датский А.В., Шейбак А.Ю., Антонов Н.П. 2022. Минтай Берингова моря: особенности распределения и биологии, запасы, промысел // Там же. Т. 189. С. 73–94. https://doi.org/ 10.36038/2307-3497-2022-189-73-94
  23. Дулепова Е.П. 2002. Сравнительная биопродуктивность макроэкосистем дальневосточных морей. Владивосток: Изд-во ТИНРО, 274 с.
  24. Заика В.Е. 1972. Удельная продукция водных беспозвоночных. Киев: Наук. думка, 148 с.
  25. Заика В.Е. 1983. Сравнительная продуктивность гидробионтов. Киев: Наук. думка, 206 с.
  26. Иванова М.Б. 1985. Продукция планктонных ракообразных в пресных водах. Л.: Изд-во ЗИН АН СССР, 220 с.
  27. Найденко С.В., Сомов А.А., Кузнецова Н.А., Шебанова М.А. 2022. Многолетняя динамика кормовой базы и пищевой обеспеченности нектона верхней эпипелагиали западной части Берингова моря. 1. Состав и обилие зоопланктона и мелкоразмерного нектона // Изв. ТИНРО. Т. 202. № 1. С. 3–33. https://doi.org/ 10.26428/1606-9919-2022-202-3-33
  28. Соколовский А.С., Глебова С.Ю. 1985а. Долгопериодные флуктуации численности минтая в Беринговом море // Там же. Т. 110. С. 38–42.
  29. Соколовский А.С., Глебова С.Ю. 1985б. Структура популяции и продуктивность восточноберингоморского минтая // Там же. Т. 110. С. 29–37.
  30. Степаненко М.А., Грицай Е.В. 2016. Состояние ресурсов, пространственная дифференциация и воспроизводство минтая в северной и восточной частях Берингова моря // Там же. Т. 185. С. 16–30. https://doi.org/10.26428/1606-9919-2016-185-16-30
  31. Сущеня Л.М. 1975. Количественные закономерности питания ракообразных. Минск: Наука и техника, 205 с.
  32. Численко Л.Л. 1968. Номограммы для определения веса водных организмов по размерам и форме тела. Л.: Наука, 106 с.
  33. Чучукало В.И. 1996. К методике расчётов суточных пищевых рационов рыб // Изв. ТИНРО. Т. 119. С. 289–305.
  34. Чучукало В.И. 2006. Питание и пищевые отношения нектона и нектобентоса в дальневосточных морях. Владивосток: Изд-во ТИНРО-центр, 484 с.
  35. Чучукало В.И., Волков А.Ф. 1986. Руководство по изучению питания рыб. Владивосток: Изд-во ТИНРО, 32 с.
  36. Швыдкий Г.В., Вдовин А.Н., Горбатенко К.М. 1994. Динамика упитанности минтая в дальневосточных морях // Изв. ТИНРО. Т. 116. С. 178–192.
  37. Шунтов В.П. 1985. Биологические ресурсы Охотского моря. М.: Агропромиздат, 224 с.
  38. Шунтов В.П. 1988. Численность и распределение морских птиц в восточной части дальневосточной экономической зоны СССР в осенний период // Зоол. журн. Т. 67. Вып. 10. С. 1538–1547.
  39. Шунтов В.П. 2016. Биология дальневосточных морей России. Т. 2. Владивосток: Изд-во ТИНРО-Центр, 604 с.
  40. Шунтов В.П., Темных О.С. 2008. Многолетняя динамика биоты макроэкосистем Берингова моря и факторы ее обуславливающие. 1. Ретроспективный анализ и обзор представлений о закономерностях в динамике популяций и сообществ Берингова моря // Изв. ТИНРО. Т. 155. С. 3–32.
  41. Шунтов В.П., Темных О.С. 2011. Тихоокеанские лососи в морских и океанических экосистемах. Т. 2. Владивосток: Изд-во ТИНРО-центр, 473 с.
  42. Шунтов В.П., Волков А.Ф., Темных О.С., Дулепова Е.П. 1993. Минтай в экосистемах дальневосточных морей. Владивосток: Изд-во ТИНРО, 426 с.
  43. Шунтов В.П., Бочаров Л.Н., Волвенко И.В., Кулик В.В. 2012. Макрофауна пелагиали западной части Берингова моря: таблицы встречаемости, численности и биомассы, 1982–2009 гг. Владивосток: Изд-во ТИНРО-Центр, 479 с.
  44. Arai M.N. 1997. A functional biology of Scyphozoa. Dordrecht: Springer, 316 p. https://doi.org/10.1007/978-94-009-1497-1
  45. Bax N.J., Laevastu T. 1990. Biomass potential of large marine ecosystems: a system approach // Large marine ecosystems pattern process and yield. Washington: Am. Assoc. Adv. Sci. P. 188–205.
  46. Bold J.L., Buckley T.W., Rooper C.N., Aydin K. 2012. Factors influencing cannibalism and abundance of walleye pollock (Gadus chalcogrammus) on the eastern Bering Sea shelf, 1982–2006 // Fish. Bull. V. 110. № 3. P. 293–306.
  47. Boysen-Jensen P. 1919. Valuation of the Limfjord. I. Studies on the fish-food in the Limfjord 1909–1917 // Rep. Danish Biol. Stn. V. 26. P. 1–44.
  48. Brodeur R.D., Mills C.E., Overland J.E. et al. 1999. Evidence for a substantial increase in gelatinous zooplankton in the Bering Sea, with possible links to climate change // Fish. Oceanogr. V. 8. № 4. P. 296–306. https://doi.org/10.1046/j.1365-2419.1999.00115.x
  49. Ianelli J., Kotwicki S., Honkalehto T. et al. 2018. Chapter 1. Assessment of the walleye pollock stock in the Eastern Bering Sea. Seattle: NOAA et al., 155 p. (https://apps-afsc.fisheries.noaa.gov/REFM/docs/2018/BSAI/2018EBSpollock.pdf. Version 06/2023).
  50. Ianelli J., Fissel B., Stienessen S. et al. 2021. Chapter 1. Assessment of the walleye pollock stock in the Eastern Bering Sea. Seattle: NOAA et al., 171 p. (https://apps-afsc.fisheries.noaa.gov/Plan_Team/2021/EBSPollock.pdf. Version 06/2023).
  51. Laevastu T., Alverson D.L., Marusco R.J. 1996. Exploitable marine ecosystems: their behavior and management. Oxford: Fishing News Books, 321 p.
  52. Mills C.E. 1995. Medusae, siphonophores and ctenophores as planctivorous predators in chaining global ecosystems // ICES J. Mar. Sci. № 52. № 3–4. P. 575–581. https://doi.org/10.1016/1054-3139(95)80072-7
  53. Schabetsberger R., Brodeur R.D., Ciannelli L. et al. 2000. Diel vertical migration and interaction of zooplankton and juvenile walleye pollock (Theragra chalcogramma) at a frontal region near the Pribilof Islands, Bering Sea // Ibid. V. 57. № 4. P. 1283–1295. https://doi.org/10.1006/jmsc.2000.0814

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Map-layout of the stations () for collecting material on plankton (a–d) and nutrition of pollock Gadus chalcogrammus (d–z) in different seasons 1982-2020: a, d – winter; b, e – spring; c, w – autumn; d, z – winter; (···) – isobate 200 m. Number of stations: a – 121, b – 313, B – 2953, g – 2341, d – 228, e – 133, Z – 2133, Z – 1709.

Download (189KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Pollock consumption of Gadus chalcogrammus hydrobionts (dominant groups) in the Bering Sea epipelagial in different seasons (average values for 1982-2020): 1 – Copepoda, 2 – Euphausiacea, 3 – Hyperiidae, 4 – other plankton, 5 – Pisces, 6 – Decapodiformes, 7 – Decapoda, 8 – other Bentos.

Download (151KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Average annual consumption (million tons) of Gadus chalcogrammus pollock of hydrobionts (dominant groups) in the Bering Sea epipelagial in 1982-2020: 1 – plankton (74.1%): Copepoda (41.9%), Euphausiacea (20.9%), others (11.3%); 2 – necton (19.2%): Pisces (18.4%), Decapodiformes (0.8%); 3 – benthos (6.7%): Decapoda (5.5%), others (1.2%).

Download (105KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Average annual consumption (million tons) of Gadus chalcogrammus pollock of hydrobionts (dominant groups) in the Bering Sea epipelagial in 2006-2010: 1 – plankton (74.8%): Euphausiacea (38.3%), Copepoda (23.0%), others (13.5%); 2 – necton (18.7%): Pisces (18.0%), Decapodiformes (0.7%); 3 – benthos (6.5%): Decapoda (5.3%), others (1.2%).

Download (100KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Average annual consumption (million tons) of Gadus chalcogrammus pollock of hydrobionts (dominant groups) in the Bering Sea epipelagial in 1982-1990: 1 – plankton (74.1%): Copepoda (40.7%), Euphausiacea (22.0%), others (11.4%); 2 – necton (19.2%): Pisces (18.4%), Decapodiformes (0.8%); 3 – benthos (6.7%): Decapoda (5.5%), others (1.2%).

Download (101KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Average annual consumption (million tons) of Gadus chalcogrammus pollock of hydrobionts (dominant groups) in the Bering Sea epipelagial in 2011-2020: 1 – plankton (73.7%): Copepoda (41.4%), Euphausiacea (20.7%), others (11.6%); 2 – necton (19.7%): Pisces (17.5%), Decapodiformes (2.2%); 3 – benthos (6.6%): Decapoda (5.1%), others (1.5%).

Download (102KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences