Influence of Sea Surface Temperature Changes on the Development of Sprat (Sprattus sprattus phalericus) (Pisces: Clupeidae) Living on the South-Western Shelf of Crimea

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

A study of changes in sea surface temperature (SST) on the South-Western shelf of the Crimea in 2000–2020 was conducted. The equations of trends in the change of SST are found. It is shown that according to the nature of changes in the average annual sea temperature, three periods can be divided: 2000–2007, 2008–2013 and 2014–2020. The influence of changes in the average annual SST on the development of pelagic fish of the cold-waters complex (on the example of the Black Sea sprat) is considered. Changes in the main parameters of populations and their relationship with the change in the average annual SST were found. It was found that the observed increase in sea temperature negatively affected the development of the sprat population, the average age of the population decreased by 1.3 times, in general, the population was rejuvenated, the average size and weight of individuals decreased.

Full Text

Restricted Access

About the authors

E. B. Melnikova

Institute of Natural and Technical Systems

Author for correspondence.
Email: helena_melnikova@mail.ru
Russian Federation, Sevastopol, Crimea

A. V. Melnikov

Sevastopol State University

Email: mel.anat@mail.ru
Russian Federation, Sevastopol, Crimea

References

  1. Гирагосов В.Е., Зуев Г.В., Репетин Л.Н. 2006. Изменчивость репродуктивного потенциала черноморского шпрота (Sprattus sprattus phalericus) связи с температурными условиями среды // Морський екологічний журнал. № 4. С. 5.
  2. Глущенко Т.И. 2011. Питание и оценка рациона черноморского шпрота в 2009–2010 годах // Тр. ЮГНИРО. Т. 49. С. 34.
  3. Дахно В.Д., Перевалов О.А. 2013. Современное состояние стада черноморского шпрота, обитающего в российской части Черного моря // Вопр. рыболовства. Т. 14. № 4(56). С. 644.
  4. Зуев Г.В., Мельникова Е.Б., Салехова Л.П. и др. 2002. Новый подход к изучению возрастной структуры черноморского шпрота (Spratuss spruttus phalericus) (Pisces: Clupeidae) // Морск. экол. журн. Т. 1. № 1. С. 90.
  5. Зуев Г.В., Мельникова Е.Б., Репетин Л.Н. и др. 2004. Влияние температуры воды на выживание молоди и формирование промыслового запаса черноморского шпрота Sprattus sprattus phalericus (Risso); (Pisces: Clupeidae) // Мормельников. экол. журн. Т. 3. № 2. С. 45.
  6. Климова Т.Н., Вдодович И.В., Аннинский Б.Е. и др. 2021. Влияние некоторых абиотических и биотических факторов на нерест европейского шпрота Sprattus sprattus (Linnaeus, 1758) в Черном море в ноябре 2016–2017 гг. // Океанология. Т. 61. № 1. С. 67. https://doi.org/10.31857/S0030157421010081
  7. Кляшторин Л.Б., Любушкин А.А. 2005. Циклические изменения климата и рыбопродуктивности. М.: ВНИРО.
  8. Мельникова Е.Б. 2011. Определение возрастного состава уловов в условиях промысла // Рибогосподарська наука України. № 1. С. 27.
  9. Мельникова Е.Б. 2017. Использование интенсивности свечения гидробионтов в нерестовый период шпрота для оценки пополнения промысловых стад молодью // Тр. ВНИРО. Т. 166. С. 109.
  10. Никольский Г.В. 1974. Теория динамики стада рыб. М.: Пищ. пром-cть.
  11. Панов Б.Н., Спиридонова Е.О., Пятинский М.М., Стыцюк Д.Р. 2020. О роли температурного фактора в поведении и эффективности промысла черноморского шпрота // Водные биоресурсы и среда обитания. Т. 3. № 1. С. 106. https://doi.org/10.47921/2619-1024_2020_3_1_106
  12. Полонский А.Б., Воскресенская Е.Н., Башарин Д.В. 2000. О влиянии океана на изменчивость температуры Европейского и Средиземноморского регионов // Морск. гидрофиз. журн. № 5. С. 30.
  13. Правдин И.Ф. 1966. Руководство по изучению рыб. М.: Пищ. пром-сть.
  14. Рикер У.Е. 1979. Методы оценки и интерпретации биологических показателей популяций рыб. М.: Пищ. пром-сть.
  15. Смирнова Л.Л., Кошкаров А.А., Сизова О.С. 2021. Развитие сообществ обрастания на антропогенных поверхностях в прибрежных водах Черного моря // Биология внутр. вод. № 5. C. 461. https://doi.org/10.31857/S0320965221040136.
  16. Шестаков А.В. 2021. Размерно-возрастная структура и рост сиговых рыб (Coregonidae) арктического оз. Иони (восточная Чукотка) // Биология внутр. вод. № 2. C. 171. https://doi.org/10.31857/S0320965221010125
  17. Шляхов В.А., Шляхова О.В. 2011. Динамика структуры траловых уловов шпрота на украинском шельфе Черного моря и воздействие на нее природных факторов и рыболовства // Тр. ЮГНИРО. Т. 49. С. 12.
  18. Шульман Г.Е., Никольский В.Н., Юнева Т.В. и др. 2007. Воздействие глобальных климатических и региональных факторов на мелких пелагических рыб Черного моря // Морск. экол. журн. Т. 6. № 4. С. 18.
  19. Яблоков А.В. 1987. Популяционная биология. М.: Высш. шк.
  20. Bagenal T.B., Tesch F.W. 1978. Age and growth // Methods for assessment of fish production in fresh waters. Oxford: Blackwell Scientific Publ. P. 101.
  21. Bellido J.M., Pierce G.J., Romero J.L., Millan M. 2000. Use offrequency analysis methods estimate growth of anchovy in the Gulf of Cadis (SW Spain) // Fish. Res. V. 48. P. 107. https://doi.org/10.1016/S0165-7836(00)00183-1
  22. Bertalanffy L.Von. 1938. A quantitative theory of organic growth (Inquiries on growth laws II) // Human Biol. V. 10. P. 181.
  23. Dagtekin M., Genc Y., Kasapoglu N. et al. 2022. Length-weight relationships of 28 fish species caught from demersal trawl survey in the Middle Black Sea, Turkey // Turk. J. Zool. V. 46. P. 67. https://doi.org/10.3906/zoo-2109-21
  24. Daskalov G.M. 2002. Overfishing drives a trophic cascade in the Black Sea // Mar. Ecol. Prog. Ser. V. 225. P. 53. https://doi.org/10.3354/meps225053
  25. Froese R. 2006. Cube law, condition factor and weight-length relationships: history, meta-analysis and recommendations // J. Appl. Ichthyol. V. 22. P. 241. https://doi.org/10.1111/j.1439-0426.2006.00805.x
  26. Goulding I.C., Stobberup K.A., O’Higgins T. 2014. Potential economic impacts of achieving good environmental status in Black Sea fisheries // Ecol. Soc. V. 19. № 3. https://doi.org/10.5751/ES-06817-190332
  27. Kalayci F., Samsun N., Bilgin S. & Samsun O. 2007. Length weight relationship of 10 fish species caught by bottom trawl and midwater trawl from the Middle Black Sea, Turkey // Turkish J. Fish. and Aquat. Sci. V. 7. № 1. P. 33.
  28. Oguz T. 2005. Black Sea ecosystem response to climatic teleconnections // Oceanography. V. 18. Iss. 2. P. 122. https://doi.org/10.5670/oceanog.2005.47
  29. Özsandıkçı U. 2020. Estimation of exploitable sprat (Sprattus sprattus Linnaeus, 1758) biomass along Black Sea Coasts of Turkey (Samsun Region): This paper is dedicated to the memory of Sedat GÖNENER // J. New Results in Sci. (JNRS). V. 9. Iss. 3. P. 1.
  30. Pauly D., Moreau J., Prein M. 1988. A comparison of overall growth performance of tilapia in open waters and aquaculture // ICLARM Conf. Proc. V. 15. P. 469.
  31. Sahin T. 1999. Some biological characteristics of sprat (Sprattus sprattus phalericus Risso, 1826) on the Eastern Black Sea coast // Turk. J. Zool. V. 23. Iss. 5. P. 249.
  32. Satilmis H.H., Sumer C., Ozdemir S., Bayrakli B. 2014. Length-weight relationships of the three most abundant pelagic fish species caught by mid-water trawls and purse seine in the Black Sea // Cah. Biol. Mar. V. 55. P. 259.
  33. Sinovčič G. 2004. Growth and length-weight relationship of the juvenile anchovy, Engraulis encrasicolus, in the nursery ground (Zrmanja River estuary-eastern Adriatic Sea) // J. Appl. Ichthyol. V. 20. Iss. 1. P. 79. https://doi.org/10.1046/j.0175-8659.2003.00517.x
  34. Yankova M., Pavlov D., Raykov V. et al. 2022. Length-weight relationships of ten fish species from the Bulgarian Black Sea waters // Turk. J. Zool. V. 35. P. 265. https://doi.org/10.3906/zoo-0912-44

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Schematic map of the Black Sea (Crimea peninsula), the area of study is given by hatching.

Download (324KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Changes in the average annual water temperature (Tsr) for the period from 2000 to 2020 (1), standard deviations, trend line (2), average long-term TPM during the study period (3).

Download (175KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Growth of the Black Sea sprat inhabiting the coastal waters of southwestern Crimea. 1 – 2014-2020; 2 – 2008-2013; 3 – 2000-2007.

Download (168KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The change in the asymptotic length of the Black Sea sprat in 2000-2020: a — 2000-2007, b — 2008-2013, c — 2014-2020. The dots show the calculated L∞ value of the corresponding year.

Download (309KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 The Russian Academy of Sciences