Многолетняя изменчивость биомассы зоопланктона в регионах мирового океана с различным уровнем нефтяного загрязнения
##plugins.themes.ibsscustom.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.ibsscustom.article.details##
Аннотация
В водных экосистемах зоопланктон является важным промежуточным звеном в трансформации вещества и энергии от продуцентов (фитопланктон) к консументам (мелкие пелагические рыбы и другие организмы). Под воздействием природных факторов структурные и функциональные свойства сообществ зоопланктона подвержены многомасштабной пространственно-временной изменчивости. При этом возрастающее антропогенное воздействие выступает дополнительным и всё более значимым фактором. Для выявления трендов межгодовой изменчивости в регионах, различающихся фоновыми концентрациями нефтяных углеводородов (Персидский залив, Мексиканский залив, Каспийское море, Чёрное море и Средиземное море), выполнен анализ биомассы зоопланктона с 1970-х годов до первых декад 21-го века. Регионы ранжированы в соответствии с уровнем загрязнения нефтяными углеводородами. Для анализа временных трендов суммарной биомассы в верхнем 200-метровом слое использованы материалы опубликованных статей и международная база данных по зоопланктону (COPEPOD). В качестве фоновых характеристик использованы данные по температуре поверхности моря и концентрации хлорофилла а как показателя биомассы фитопланктона. Основу биомассы зоопланктона в исследованных регионах формировали мелкие Copepoda. Отмечено наличие монотонных отрицательных трендов биомассы зоопланктона в регионах с высокой фоновой концентрацией нефтяных углеводородов и их отсутствие в регионах со сравнительно низкими концентрациями.
Авторы
Библиографические ссылки
Загородняя Ю. А., Темных А. В., Морякова В. К. Сезонные изменения голопланктона в прибрежной зоне Чёрного моря в 2002 г. // Морской экологический журнал. – 2007. – Т. 6, № 1. – С. 31–42.
Качество морских вод по гидрохимическим показателям : Ежегодник, 2021 / Федер. служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Гос. океаногр. ин-т им. Н. Н. Зубова ; под общ. ред. Н. Н. Коршенко. – Москва : ГОИН. 2023. – 248 с.
Коршенко А. Н., Костылева А. В., Жохова Н. В., Долгова А. О., Мезенцева И. В., Мальченко Ю. А., Дьяков Н. Н., Зайцева О. И., Брайко О. И., Фурник Д. В., Алексеенко А. И., Дербичева Т. И., Кобец С. В. Черное море // Качество морских вод по гидрохимическим показателям : Ежегодник, 2021 / Федер. служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Гос. океаногр. ин-т им. Н. Н. Зубова ; под общ. ред. Н. Н. Коршенко. – Москва : ГОИН. 2023. – Гл. 3. – С. 70–105.
Корякин А. Ю., Колесникова И. М., Кильянова М. Ю., Колесников С. И. Содержание кислорода в водных системах и его влияние на состояние систем // Территория Нефтегаз. – 2015. – № 3. – С. 70‒74.
– https://doi.org/10.21072/eco.2021.16.06
Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2021 год // Росгидромет : [сайт]. – 2022. – URL: https://www.meteorf.gov.ru/ product/infomaterials/90/?year=2021&ID=90 (дата обращения: 18.12.2023).
Патин С. А. Нефть и экология континентального шельфа. В 2 т. Т. 2. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : ВНИРО, 2017. – 284 с.
Пионтковский С. А., Минский И. А., Мегер Я. В. Соотношение биомассы желетелого и кормового зоопланктона в Мировом океане // Актуальные вопросы биологической физики и химии. – 2023. – Т. 8, № 1. – С. 93‒98.
Al-Rashidi T. B., El-Gamily H. I., Amos C. L., Rakha K. A. Sea surface temperature trends in Kuwait Bay, Arabian Gulf // Natural Hazards. – 2009. – Vol. 50. – P. 73–82. – https://doi.org/10.1007/s11069-008-9320-9
Al-Yamani F., Al-Rifaie K., Al-Mutairi H., Ismail W. Post-spill spatial distribution of zooplankton in the ROPME sea area // Offshore Environment of the ROPME Sea Area after the War-Related Oil Spill / eds A. Otsuki [et al.]. – Tokyo : Terra Sci. publ. co, 1998. – P. 193–202.
Avila T. R., Bersano J. G. F., Fillmann G. Lethal and sublethal effects of the water-soluble fraction of a light crude oil on the planktonic copepod Acartia tonsa // Journal of the Brazilian Society of Ecotoxicology. – 2010. – Vol. 5, iss. 1. – P. 19‒25.
Behrenfeld M. J., O’Malley R. T., Boss E. S., Westberry T. K., Graff J. R., Halsey K. H., Milligan A. J., Siegel D. A., Brown M. B. Revaluating ocean warming impacts on global phytoplankton // Nature Climate Change. – 2016. – Vol. 6, iss. 3. – P. 323–330. – https://doi.org/10.1038/nclimate2838
Bejarano A. C., Chandler G. T., He L., Coull B. C. Individual to population level effects of South Louisiana crude oil water accommodated hydrocarbon fraction (WAF) on a marine meiobenthic copepod // Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. – 2006. – Vol. 332, iss. 1. – P. 49–59. – https://doi.org/10.1016/j.jembe.2005.11.006
Boyce D. G., Lotze H. K., Tittensor D. P., Carozza D. A., Worm B. Future ocean biomass losses may widen socioeconomic equity gaps // Nature Communications. – 2020. – Vol. 11. – Art. 2235. – https://doi.org/10.1038/s41467-020-15708-9
Copepod. Interactive time-series explorer // Copepod. The Global Plankton Database project : [site] / Nat. Oceanic and Atmospheric Administration. – URL: https://www.st.nmfs.noaa.gov/copepod/toolkit/overview.html (access date: 07.12.2023).
Copernicus Marine Data Store : [site]. – URL: https://data.marine.copernicus.eu/products (accessed date: 18.02.2024).
Daly K. L., Remsen A., Outram D. M., Broadbent H., Kramer K., Dubickas K. Resilience of the zooplankton community in the northeast Gulf of Mexico during and after the Deepwater Horizon oil spill // Marine Pollution Bulletin. – 2021. – Vol. 163. – Art. 111882. – https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2020.111882
Dviwedi R., Priyaja P., Baliarsingh S. K., Kumar T. S., Shenoi S. S. C. Basin-Scale Retrieval of Zooplankton Using Split Algorithm and MODIS Data in the Arabian Sea : techn. report : ESSO/INCOIS/ASG/TR/07 / Ind. Nat. Centre for Ocean Inform. Services [et al.]. – Hyderabad, India : INCOIS, 2016. – 18 p.
Elshobargy W. Overview of marine pollution in the Arabian Gulf with emphasis on pollutant transport modeling // Arabian Coast – 2005, Dubai, 15 Oct. 2005 : [conference]. – URL: https://www.academia.edu/2595870/Overview_of_marine_pollution_in_the_Arabian_Gulf_with_ emphasis_on_pollutant_transport_modeling (access date: 20.02.2024).
Fernandes de Puelles M. L., Valencia J., Vicente L. Zooplankton variability and climatic anomalies from 1994 to 2001 in the Balearic Sea (Western Mediterranean) // ICES Journal of Marine Science. – 2004. – Vol. 61, iss. 4. – P. 492–500. – https://doi.org/10.1016/j.icesjms.2004.03.026
Giovanni. The Bridge Between Data and Science : [database] / Nat. Aeronautics and Space Administration. – URL: https://giovanni.gsfc.nasa.gov (access date: 12.12. 2023).
Gregg W. W., Rousseaux C. S. Global ocean primary production trends in the modern ocean color satellite record (1998–2015) // Environmental Research Letters. – 2019. – Vol. 14, nr 12. – Art. 124011. – https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab4667
Gulf State Fisheries commission. Southeast Area Monitoring and Assessment Program (SEAMAP). – URL: https://www.gsmfc.org/seamap (accessed date: 18.02.2024).
Gyllenburg G. Ingestion and turnover of oil and petroleum hydrocarbons by two planktonic copepods in the Gulf of Finland // Annales Zoologici Fennici. – 1981. – Vol. 18. – P. 225–228.
HadISST1.1 – Global Monthly Mean Gridded SSTs (1870–2015) / Hadley Centre for Climate Prediction and Research // CEDA. Archive : [database] / The Centre for Environmental Data Analysis. – 2007. – URL: https://catalogue.ceda.ac.uk/uuid/542291c0956a3e4ea2c5085f1a31b94a (access date: 08.12.2023).
Hallare A. V., Lasafin K. J. A., Magallanes J. R. Shift in phytoplankton community structure in a tropical marine reserve before and after a major oil spill event // International Journal of Environmental Research. – 2011. – Vol. 5, iss. 3. – P. 651–660. – https://doi.org/10.22059/ijer.2011.372
Halpern B. S., Longo C., Hardy D., McLeod K. L., Samhouri J. F., Katona S. K., Kleisner K., Lester S. E., O’Leary J., Ranelletti M., Rosenberg A. A., Scarborough C., Selig E. R., Best B. D., Brumbaugh D. R., Chapin F. S., Crowder L. B., Daly K. L., Doney S. C., Elfes C., Fogarty M. J., Gaines S. D., Jacobsen K. I., Karrer L. B., Leslie H. M., Neeley E., Pauly D., Polasky S., Ris B., Martin K. S., Stone G. S., Sumaila U. R., Zeller D. An index to assess the health and benefits of the global ocean // Nature. – 2012. – Vol. 488, iss. 7413. – P. 615–620. – https://doi.org/10.1038/nature11397
Hamza W., Aljunaibi M., Piontkovski S., Al Hashmi K. Comparative plankton dynamics in Arabian Gulf and Sea of Oman at opposite sides of the strait of Hormuz // GEOLINKS International Conference, Plovdiv, 2020, 05–07 Oct. – Plovdiv : SAIMA CONSULT LTD, 2020. – Bk. 2, vol. 2. – https://doi.org/10.32008/geolinks2020/b2/v2/01
Hebert R., Poulet S. A. Effect of modification of particle size of emulsions of venezuelan crude oil on feeding, survival and growth of marine zooplankton // Marine Environmental Research. – 1980. – Vol. 4, iss. 2. – P. 121–134. – https://doi.org/10.1016/0141-1136(80)90050-1
Isukul A. O., Ideozu R. U., Udom G. J. The effect of crude oil spill on plankton abundance in Santa Barbara River, Nembe, Bayelsa State // International Journal of Agriculture and Environmental Research. – 2023. – Vol. 9, iss. 3. – P. 289–304. – https://doi.org/10.51193/IJAER.2023.9303
Jiang Z., Huang Y., Xu X., Liao Y.,Shou L.,Liu J., Chen Q., Zeng J. Advance in the toxic effects of petroleum water accommodated fraction on marine plankton // Acta Ecologica Sinica. – 2010. – Vol. 30, iss. 1 – P. 8–15. – https://doi.org/10.1016/j.chnaes.2009.12.002
Kröncke I., Neumann H., Dippner J. W., Holbrook S., Lamy T., Miller R., Padedda B. M., Pulina S., Reed D. C., Reinikainen M., Satta C. T., Sechi N., Soltwedel T., Suikkanen S., Lugliè A. Comparison of biological and ecological long-term trends related to northern hemisphere climate in different marine ecosystems // Nature Conservation. – 2019. – Iss. 34. – P. 311–341. – https://doi.org/10.3897/natureconservation.34.30209
Lachkar Z., Mehari M., Lévy M., Paparella F., Burt J. A. Recent expansion and intensification of hypoxia in the Arabian Gulf and its drivers // Frontiers in Marine Science. – 2022. – Vol. 9. – Art. 891378. – URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.891378/full – Publication date: 07.09.2022.
Lee R. F., Köster M., Paffenhöfer G.-A. Ingestion and defecation of dispersed oil droplets by pelagic tunicates // Journal of Plankton Research. – 2012. – Vol. 34, iss. 12. – P. 1058–1063. – https://doi.org/10.1093/plankt/fbs065
Mityagina M., Lavrova O. Satellite survey of inner seas: oil pollution in the Black and Caspian seas // Remote Sensing. – 2016. – Vol. 8, iss. 10. – Art. 875. – https://doi.org/10.3390/rs8100875
Monthly Reanalysis Time Series // Climate Reanalyzer : [database] / Climate Change Inst., Univ. of Maine. – URL: https://climatereanalyzer.org/research_tools/monthly_tseries (access date: 23.12.2023).
Murawski S. A., Fleeger J. W., Patterson III W. F., Hu C., Daly K., Romero I., Toto-Farmer G. A. How did the Deepwater Horizon oil spill affect coastal and continental shelf ecosystems in the Gulf of Mexico? // Oceanography. – 2016. – Vol. 29, nr 3. – P. 161–173. – https://doi.org/10.5670/oceanog.2016.80
Noirungsee N., Hackbusch S., Viamonte J., Bubenheim P., Liese A., Müller R. Influence of oil, dispersant, and pressure on microbial communities from the Gulf of Mexico // Scientific Reports. – 2020. – Vol. 10. – Art. 7079. – https://doi.org/10.1038/s41598-020-63190-6
O’Brien T. D. COPEPOD: A Global Plankton Database : NOAA Technical Memorandum, NMFS-F/SPO-73 / U. S. Department of Commerce, Nat. Oceanic and Atmospheric Administration. – USA : NOAA, 2005. – 136 p.
Oguz T., Dippner J. W., Kaymaz Z. Climatic regulation of the Black Sea hydro-meteorological and ecological properties at interannual-to-decadal time scales // Journal of Marine Systems. – 2006. – Vol. 60, iss. 3/4. – P. 235–254. – https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2005.11.011
Piontkovski S. A., Hamza W. M., Al-Abri N. M., Al-Busaidi S. Z., Al-Hashmi K. A. A comparison of seasonal variability of Arabian Gulf and the Sea of Oman pelagic ecosystems // Aquatic Ecosystem Health & Management. – 2019. – Vol. 22, nr 2. – P. 108‒130. – https://doi.org/10.1080/14634988.2019.1621133
Piontkovski S. A., O’Brien T. D., Umani S. F., Krupa E. G., Stuge T. S., Balymbetov K. S., Grishaeva O. V., Kasymov A. G. Zooplankton and the North Atlantic oscillation: a basin scale analysis // Journal of Plankton Research. – 2006. – Vol. 28, iss. 11. – P. 1039–1046. – https://doi.org/10.1093/plankt/fbl037
Piontkovski S. A., Serikova I. M. Fading bioluminescence of the tropical Atlantic Ocean // Luminescence. – 2022. – Vol. 37, iss. 3. – P. 514–519. – https://doi.org/10.1002/bio.4188
Polinov S., Boorman R., Levin N. Spatial and temporal assessment of oil spills in the Mediterranean Sea // Marine Pollution Bulletin. – 2021. – Vol. 167. – Art. nr 112338. – https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112338
Rabalais N. N., Turner R. E. Gulf of Mexico hypoxia: past, present and future // Limnology and Oceanography Bulletin. – 2019. – Vol. 28, iss. 4. – P. 117–124. – https://doi.org/10.1002/lob.10351
Ratnarajah L., Abu-Alhaija R., Atkinson A., Batten S., Bax N. J., Bernard K. S., Canonico G., Cornils A., Everett J. D., Grigoratou M., Ishak N. H. A., Johns D., Lombard F., Muxagata E., Ostle C., Pitois S., Richardson A. J., Schmidt K., Stemmann L., Swadling K. M., Yang G., Yebra L. Monitoring and modelling marine zooplankton in a changing climate // Nature Communications. – 2023. – Vol. 14. – Art. 564. – https://doi.org/10.1038/s41467-023-36241-5
Roohi A., Kideyş A. E., Jolodar M. N., Bandpei M. A., Rostami A. M. Long-term changes in gelatinous zooplankton, mesozooplankton and kilka fish in the Southern Caspian Sea: environmental controls and trophic webs interactions // Journal of Oceanography and Marine Science. – 2021. – URL: https://hdl.handle.net/11511/101110. – Publication date: 01.12.2021.
Roxy M. K., Modi A., Murtugudde R., Valsala V., Panickal S., Kumar S. P., Ravichandran M., Vichi M., Lévy M. A reduction in marine primary productivity driven by rapid warming over the tropical Indian Ocean // Geophysical Research Letters. – 2016. – Vol. 43, iss. 2. – P. 826–833. – https://doi.org/10.1002/2015GL066979
Sallée J.-B., Pellichero V., Akhoudas C., Pauthenet E., Vignes L., Schmidtko S., Garabato A. N., Sutherland P., Kuusela M. Summertime increases in upper-ocean stratification and mixed-layer depth // Nature. – 2021. – Vol. 591, iss. 7851. – P. 592–598. – https://doi.org/10.1038/s41586021-03303-x
Seamap: Texas/Louisiana shelf central. Gulf of Mexico : Related Copepod plankton data collections // Copepod. The Global Plankton Database project : [site] / Nat. Oceanic and Atmospheric Administration. – URL: https://www.st.nmfs.noaa.gov/copepod/time-series/us-50202/ (access date: 16.12.2023).
Sheppard C. R. C. Physical environment of the Gulf relevant to marine pollution: an overview // Marine Pollution Bulletin. – 1993. – Vol. 27. – P. 3‒8. – https://doi.org/10.1016/0025326X(93)90003-3
Sheppard C., Al-Husiani M., Al-Jamali F., Al-Yamani F., Baldwin R., Bishop J., Benzoni F., Dutrieux E., Dulvy N. K., Durvasula S. R. V., Jones D. A., Loughland R., Medio D., Nithyanandan M., Pilling G. M., Polikarpov I., Price A. R. G., Purkis S., Riegl B., Saburova M., Zainal K. The Gulf: a young sea in decline // Marine Pollution Bulletin. – 2010. – Vol. 60, iss. 1. – P. 13‒38. – https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2009.10.017
Sherman K. Toward ecosystem-based management (EBM) of the world’s large marine ecosystems during climate change // Environmental Development. – 2014. – Vol. 11. – P. 43–66. – https://doi.org/10.1016/j.envdev.2014.04.006
State of the Marine Environment Report : ROPME/GC-11/003 / Reg. Org. for the Protection of the Marine Environment. – Kuwait : ROPME, 2003. – 217 p.
Steinberg D. K., Lomas M. W., Cope J. S. Long-term increase in mesozooplankton biomass in the Sargasso Sea: linkage to climate and implications for food web dynamics and biogeochemical cycling // Global Biogeochemical Cycles. – 2012. – Vol. 26, iss. 1. – Art. 1004. – https://doi.org/10.1029/2010GB004026
Tuzhilkin V. S., Katunin D. N., Nalbandov Y. R. Natural chemistry of Caspian Sea waters // The Caspian Sea Environment / eds: Kostianov A. G. and Kosarev A. N. – Berlin [et al.] : Springer, 2005. – P. 83–108. – (The Handbook of Environmental Chemistry ; pt. P). – https://doi.org/10.1007/698_5_005
Wang F., Shao W., Yu H., Kan G., He X., Zhang D., Ren M., Wang G. Re-evaluation of the power of the Mann – Kendall test for detecting monotonic trends in hydrometeorological time series // Frontiers in Earth Science. – 2020. – Vol. 8. – Art. 14. – URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feart.2020.00014/full. – Publication date: 06.02.2020.
Yebra L., Puerto M., Valcarcel-Perez N., Putzeys S., Gómez-Jakobsen F., García-Gómez C., Mercado J. M. Spatio-temporal variability of the zooplankton community in th SW Mediterranean 1992–2020: linkages with environmental drivers // Progress in Oceanography. – 2022. – Vol. 203. – Art. 102782. – https://doi.org/10.1016/j.pocean.2022.102782
Zsolnay A. Hydrocarbons in the Mediterranean Sea, 1974–1975 // Marine Chemistry. – 1979. – Vol. 7, iss. 4. – P. 343‒352. – https://doi.org/10.1016/0304-4203(79)90020-3