Seasonality of zooplankton in the Southern Black Sea and genetics of Calanus euxinus (Copepoda)

Abstract

oz GÜNEY KARADENİZ'DE ZOOPLANKTONUN MEVSİMSELLIGI VE KOPEPOT CALANUS EUXINUS'UN GENETİĞİ Ünal, Ebru Yüksek lisans, Deniz Bilimleri Enstitüsü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Ahmet Kıdeyş Ocak 2002, 202 sayfa Zooplanktonun mevsimsel dağılımı ve kompozisyonu, Güneydoğu Karadeniz bölgesi Sinop açıklarında yeralan iki istasyonda (kıyı ve açık) karşılaştırmalı olarak incelendi. İki ayrı su tabakasında yaşayan kopepot Calanus euxinus,/xn tür içi genetik çeşitliliği Eylül 2000' de Güney Karadeniz'in çeşitli bölgelerinde araştırıldı. Sinop yöresinde 1999 senesinde, çoğu meroplanktona ait olan toplam 64 zooplankton türü tespit edildi. Bunların içinden 17 tanesi, Türkiye kıyılan için ilk defa rapor edildi. Holoplankton ve meroplankton tür sayılarının, yaz mevsiminedoğru arttıkları gözlendi. Besin zooplanktonu ve Noctiluca scintillans'm toplam bolluk değerleri zooplanktonun yaklaşık tamamını oluştururken (131.093 birey/m2), bu iki grup biyokütle açısından toplamın ancak % 4,7' sini eşit ağırlıklı olarak oluşturdular. Besin zooplanktonu, bolluk açısından toplam zooplanktonun en önemli bölümünü (%56) oluşturdu. Besin zooplanktonunun en yüksek biyokütle değerleri, kıyı istasyonunda Şubat başlarında 7.303 mg/m2 ve açık istasyonda Eylül başlarında 18.864 mg/m olarak belirlendi. Noctiluca scintillans, her iki istasyonda da ilkbahar aylarından yaz başlarına kadar en baskın tür olarak rapor edildi. Kopepotlar, tüm sene boyunca her iki istasyonda da eşit oranda rapor edildi. Meroplankton, özellikle kıyı istasyonununda önemli miktarlarda bulunurken, maksimum değerlerine Şubat ayında ulaştı. En baskın meroplakton türü Mytilus galloprovincialis olarak belirlendi (% 83 - 87). Kladoserlerin sıcak aylan tercih ettikleri görülürken, en baskın kladoser türü Penilia avîrostris olarak tespit edildi (% 88 - 97). Pseudocalanus elongatus, her iki istasyonda da en bol bulunan (% 24 - 38) besin zooplanktonu türü olarak belirlenirken, biyomas açısından en baskın türler kıyı istasyonunda Calanus euxinus (% 23) ve açık istasyonda Sagitta setosa (% 35) olarak tespit edildi. En önemli zooplankton türlerinin üreme zamanlan belirlendi, türler arası rekabet ve avcılık ilişkileri incelendi. MtCOI geninin 657 baz çiftini içeren kısmında yapılan genetik incelemelerde, Calanus euxinus bireyleri arasında oldukça düşük oranda bir farklılık (% 0,2 - 1,0) gözlenirken, duraklama evresinde olan ve göçeden gruplar arasındaki baz diziliminde herhangi bir farklılık görülmedi. Buna bağlı olarak, bu iki grubun tek bir populasyona ait oldukları sonucuna varıldı. vı

ABSTRACT SEASONALITY OF ZOOPLANKTON IN THE SOUTHERN BLACK SEA AND GENETICS OF CALANUS EUXINUS (COPEPODA) Ünal, Ebru M.Sc, Institute of Marine Sciences Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ahmet Kıdeyş January 2002, 202 pages Seasonality and composition of zooplankton was comparatively studied at two stations (inshore and offshore) off Sinop, in southern Black Sea in 1999. Intra-specific genetic differentiation of the copepod Calanus euxinus dwelling in different layers along the water column was also investigated in samples obtained from different regions of the southern Black Sea in September 2000. A total of 64 zooplankton species were identified in the Sinop region in 1999, most of which being meroplankton. Out of these, 17 meroplankton species were recorded for the first time along the Turkish coastline. The number of holoplanktonic and meroplanktonic species showed an increase towards summer at both stations. Even though the fodder zooplankton and N. scintillans constituted almost all the total zooplankton (131,093 ind/m) in terms of inabundance, the two together could only constitute 4.7 % of the total in terms of biomass with almost equal shares. Fodder zooplankton constituted as much as 56 % of the total zooplankton abundance, the highest inshore and offshore biomass values being 7,303 mg/m2 in early February, and 14,864 mg/m2 in late September, respectively. Noctiluca scintillans dominated the zooplankton through spring to early summer at both stations. Copepods had no preference between the inshore and offshore stations and existed throughout the year. Meroplankton had a higher preference for the inshore station, reaching peak values in February. The dominant meroplankton species (83-87 %) was Mytilus galloprovincialis. Cladocerans mainly existed during warm months, the dominant cladoceran species being Penilia avirostris (88-97 %). Pseudocalanus elongatus was the most abundant (24 - 38 %) fodder zooplankton species present in this study. Calanus euxinus and Sagitta setosa were the two dominant fodder zooplankton species in terms of biomass, at the inshore (23 %) and offshore stations (35 %), respectively. Reproduction timing was clarified for the most important zooplankton species and interesting competition and predation relationships were revealed. Even though low levels of intraspecific genetic differentiation were recorded for Calanus euxinus individuals (0.2 - 1.0 %) for the 657 base-pair region of the mtCOI gene studied, there were no base sequence differences between the diapausing and migrating Calanus euxinus groups. Therefore, these two groups possibly represent a single population. IV