Adaptive Strategy of Thermophilic Oithona davisae in the Cold Black Sea Environment

Leonid SVETLICHNY,Elena HUBAREVA,Antonina KHANAYCHENKO,Alexandra GUBANOVA,Denis ALTUKHOV,ŞENGÜL BEŞİKTEPE

Özet

Karadeniz'de yeni yayılmacı siklopoid tür olan Oithona davisae'nin yıl içindeki bolluk dinamikleri, cinsiyet kompozisyonu, mevsimlik üreme ve solunum oranları ile lokomotor aktiviteleri Sivastopol Körfezi'nde Ocak 2013'dan Temmuz 2014'e kadar incelenmiştir. Körfezdeki en yüksek bolluk deniz suyu sıcaklığının 15-23 oC olduğu Eylül-Kasım aylarındadır ve bolluk, sıcaklığın <=8 oC olduğu kış-ilkbahar aylarında önemli ölçüde düşer. Şubat sonundan (8 oC) Mayıs ortalarına (17.5 oC) kadar O. davisae populasyonu yalnızca ergin dişilerce temsil edilmektedir. Kopepoditler ilk kez su sıcaklığının 17.5 oC'ye çıktığında görülmeye başlanmıştır ve erkek bireyler yalnızca su sıcaklığının 22 oC ye ulaştığı Mayıs sonlarında ortaya çıkmıştır. Saha ve deneysel verilerden açığa çıkarılan kopepod bolluk ve üremelerindeki mevsimsel eğilim, elverişli ilkbahar şartlarında bir sonraki jenerasyonu v1erebilmek için O. davisae populasyonunun Karadeniz'in soğuk kış koşullarında döllenmiş dişi evresinde canlılığını koruduğunu göstermiştir. Kışlayan dişilerde, enerji kaynaklarını korumak için sıcaklıkla ilgili olarak ağırlığa mahsus solunum oranı ve hareket aktivitesi yaz populasyonuna göre önemli ölçüde düşüktür. Böyle eşsiz uyum stratejisi bu termofilik türün soğuk Karadeniz ortamına yayılımını ve başarılı gelişimini kolaylaştırmıştır.

Abstract

Annual dynamics of abundance and gender composition, seasonal variations in reproduction, respiration rate and locomotor activity of the new invasive cyclopoid species Oithona davisae were investigated in Sevastopol Bay (Black Sea) from January 2013 till July 2014. The abundance of O. davisae in Sevastopol Bay was highest in September - November at 15 - 23 ºC and decreased dramatically in winter - spring period at a temperature equal or less than 8ºC. From the end of February (8 ºC) till the middle of May (17.5 ºC) the population of O. davisae was represented only by adult females. Copepodites were observed first only when the water temperature increased to 17.5 ºC, and males appeared only in late May at 22 ºC. The revealed seasonal trends in copepod abundance and reproduction from field and experimental data suggest that winter population of O. davisae survives the cold season in the Black Sea at the stage of fertilized females which give the birth to the next generation in favorable spring conditions. To save energy resources, overwintering females have significantly lower temperature-related weight-specific respiration rate and moving activity than females from summer population. Such unique adaptation strategy facilitated the invasion and successful development of this thermophilic species in the cold Black Sea environment.