LONG-TERM CHANДЕС OF THE BIOMASS OF NOCTILUCA SCINTILLANS ((MACARTNEY) KOFOID & SWEZY, 1921, DINOPHYCEAE, NOCTILUCALES) IN THE ODESSA AND DANUBE AREAS OF THE BLACK SEA AS AN INDICATOR OF WATER QUALITY

Authors

  • Yu.V. Kharytonova
  • M.V. Nabokin

DOI:

https://doi.org/10.47143/1684-1557/2021.1.08

Keywords:

zooplankton, N. scintillans, monitoring, water quality, Black Sea

Abstract

Water quality assessment is a key task of any measures in the field of water use, environmental management and environmental protection. Zooplankton organisms are sensitive to changes in the environment and can be used as indicators of the ecological status of aquatic ecosystems. One such organism is the heterotrophic dinoflagellate Noctiluca scintillans (Macartney) Kofoid & Swezy, 1921, Dinophyceae, Noctilucales. N. scintillans is a component of the mesozooplankton of the Black Sea, which is not part of the forage base of planktophagous fish and is characterized by a short life cycle. Due to this, it has an advantage in eutrophic conditions and can be used as an indicator of increasing trophic levels of the reservoir. To determine the quality of the studied waters of the Black Sea was used the biomass index of N. scintillans (%) of the total biomass of zooplankton. In the period from the 1970s (hypertrophication period) to 2010, the% of N. scintillans biomass from the total biomass of zooplankton in the Black Sea decreased annually from 60% to 10% in Odessa region (Dnipro-Bug region) and from 90 % to 15% in the Danube region. Such changes indicate a decrease in the impact of the negative eutrophication factor and indicate positive changes in the feed base of industrial fish planktophages and the ecological status of the Black Sea. Ecological quality status (GES/NotGES) was determined in the following regions of the Black Sea: the north-western Gulf of the Black Sea, the deep-water shelf, the shelf area and the Danube Avandelta. “Good” ecological status (GES) % N. scintillans of total zooplankton biomass was observed in all research areas of the north-western part of the Black Sea, as the percentage of N. scintillans of total biomass did not exceed 30%.

References

Александров Б.Г., Берлинский Н.А. Использование Noctiluca miliaris Sur. для биоокеанографической индикации процесса эвтрофирования на примере северо-западной части Черного моря : тезы доклада II Всесоюзного Съезда океанологов, Севастополь, 1982. Вып. 5. Ч. 2. 5 с.

Александров Б.Г., Харитонова Ю.В. Імплементація Директиви ЕС про Морську стратегію для Державного моніторингу зоопланктону морських вод України : матеріали Всеукраїнської наукової конференції «Євроінтеграція екологічної політики України», 29-31 травня 2019 р. Одеса : ОДЕКУ, 2019. С. 28–37.

Зайцев, Ю.П., Александров, Б.Г., Миничева Г.Г. Северо-западная часть Черного моря: биология и экология. Киев, 2006. 701 с.

Заика, В.Е. Экология ноктилюки Noctiluka scintillans в Чёрном море. Морской экологический журнал. 2005. № 4(4). С. 42–47.

Салазкин А.А., Иванова М.Б., Огородникова В.А. Зоопланктон и его продукция. Методические рекомендации по сбору и обработке материалов при гидробиологических исследованиях на пресноводных водоемах. Ленинград: ГосНИОРХ, 1984. 33 с.

Снигирев С.М. и др. Исследование мезозоопланктона в Одесском заливе в 2016-2017 гг. Вестник Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина серия «Экология». 2018. № 19. С. 39–55. URL : https://doi.org/10.26565/1992-4259-2018-19-04.

Крылов А.В. Зоопланктон равнинных малых рек / под ред. В.Т. Комова. Москва : Наука, 2008. 263 с.

Одесский регион Черного моря: гидробиология пелагиали и бентали : монография / Л.В. Воробьева, И.И. Кулакова, И.А. Синегуб и др.; отв. ред. Б.Г. Александров. Одесса, 2017. 324 с.

Полищук Л.Н., Настенко Е.В. Мезо- и макрозоопланктон. Северо-западная часть Черного моря: биология и экология / под редакцией Ю.П. Зайцева, Б.Г. Александрова, и Г.Г. Миничевой. Киев, 2006. С. 229–237.

Харитонова Ю.В., Дядичко В.Г. Аналіз екологічного стану північно-західної частини Чорного моря за показниками зоопланктону згідно зі стандартами Директиви ЄС про морську стратегію. Матеріали конференції “Моніторинг та охорона біорізноманіття в Україні: тваринний світ”. Серія: “Conservation Biology in Ukraine”. Київ, 2020. № 16(2). С. 221–229.

Харитонова Ю.В., Набокін М.В. Дядичко В.Г. Зоопланктон відкритої частини Чорного моря в 2016–2019 роки та оцінка якості водного середовища за його показниками. Науково-практичний журнал «Екологічні науки». 2020. № 2(29) Т. 2. С. 87–94. URL : https://doi.org/10.32846/2306-9716/2020.eco.2-29.2.14.

Aytan U., Şentürk Y. Dynamics of Noctiluca scintillans (Macartney) Kofoid & Swezy and its сontribution to mesozooplankton in the Southeastern Black Sea. Aquatic sciences and engineering. 2018. № 33. Р. 84–89. Doi:10.26650/ase201814.

Black Sea Water Quality Database. URL: http://blackseadb.org/.

Borja А., et. al. The European Water Framework Directive and the DPSIR, a methodological approach to assess the risk failing to achieve good ecological status. Estuarine, coastal and shelf science. 2006. № 66. Р. 84–96. URL : http://dx.doi.org/10.1016/j. ecss.2005.07.021.

Commission Decision (EU) 2017/848 of 17 May 2017 laying down criteria and methodological standards on good environmental status of marine waters and specifications and standardised methods for monitoring and assessment, and repealing Decision 2010/477/EU C/2017/2901 ELI. URL : http://data.europa.eu/eli/dec/2017/848/oj.

DIRECTIVE 2008/56/EC of the European Parliament and of the Council establishing a framework for Community action in the field of marine environmental policy, 17 June 2008. (MSFD, 2008/56/EC).

Fonda Umani, S., et al. Noctiluca scintillans Macartney in the Northern Adriatic Sea: longterm dynamics, relationships with temperature and eutrophication, and role in the food web. Journal of Plankton Research. 2004. № 26(5). Р. 545–561. URL : https://doi.org/10.1093/plankt/fbh045.

Kovalev A. et al. Long-term changes in the Black Sea zooplankton: the role of natural and anthropogenic factors. Ecosystem modelling as a management tool for the Black Sea. Kluwer academicals publishing / in ed. L. Ivanov, T. Oguz. 1998. № 47(1). Р. 221–235.

Nawata T., Sibaoka T. Experimental induction of feeding behavior in Noctiluca miliaris. Protoplasma. 1983. № 115. Р. 34–42. URL : https://doi.org/10.1007/BF01293578.

Nikishina A.B., Drits A.V. Vasilyeva Y.V. Role of the Noctiluca scintillans population in the trophic dynamics of the Black Sea plankton over the spring period. Oceanology. 2011. № 51. Р. 1029–1039. URL : https://doi.org/10.1134/S0001437011060129.

Stefanova К., Stefanova E., Doncheva V. A classification system for evaluation of ecological status of coastal marine waters in respect of zooplankton biological element of quality. Proceeding of “Seminar of ecology – 2015 with international participation”, Sofia, Bulgaria, 23–24 April, 2015. Sofia, 2015. Р. 231–240.

Turkoglu M. Red tides of the dinoflagellate Noctiluca scintillans associated with eutrophication in the Sea of Marmara (the Dardanelles, Turkey). Oceanologia. 2013. № 55(3). Р. 709–732. URL : https://doi.org/10.5697/oc.55-3.709.

Zaitsev Y.P. Recent changes in the trophic structure of the Black Sea. Fisheries oceanography. 1992. № 11. Р. 80–189. URL : https://doi.org/10.1111/j.1365-2419.1992.tb00036.x.

Zaitsev Y.P. Impact of eutrophication on the Black Sea fauna, studies and reviews. General fisheries council for the Mediterranean. 1993. № 64. P. 63–86.

Published

2023-05-08