Distribution of mnmiopsis leidys, pleurobiachia pileus (Clenophora) and Aurelia aurita (Seyphomedusae) in the western and southern black sea during 1991-1995 period. Net sampling and acowtical...

Abstract

ÖZET 1991-1995 YILLARI ARASINDA BATI VE GÜNEY KARADENİZ'DEKİ Mnemiopsis leidyi, Pleıırobrachia pileııs (CTENOPHORA) VE Amelia aurıta (SC YPHOMEDUS AE)'NIN DA?ILIMI: - Ağ örneklemesi ve - Akustik uygulama MUTLU, Erhan Doktora Tezi, Deniz Biyolojisi ve Balıkçılık Tez yöneticisi: Prof. Dr. Fent BİNGEL Orta Doğu Teknik Üniversitesi Temmuz 1996, 265 sayfa Bu çalışmanın materyali, Karadeniz'deki Mnemiopsis leiciyi, Aurelia aurita ve Pleıırobrachia pileıts'un kış, ilkbahar ve yaz mevsimlerindeki bölgesel dağılımını belirlemek amacıyla 1991-1995 yılları arasında toplandı. Çalışılan türlerin biyokitle tahminleri ağ örneklemesinden ve çift-ışınlı yankı biriktirme sisteminin kullanıldığı hidro- akustik teknikten gerçekleştirildi. Tüm türler yama şeklinde birikti. Tüm türler için ortalama biyokitle metrekarede 50 ila 450 gram arasında ölçüldü. Aurelia sayıca en az (2-14 birey nr2) ve en yüksek birey sayisi (55-523 birey m`2) ile Pleurobrachia türüne aitti. Mnemiopsis'm bolluğu metrekarede 1 1 ila 160 birey arasında değişti. Mnemiopsis'm biyokitle ve bolluğu kışın uç noktaya ulaştığı anda Pleıırobrachia ve Aurelia miktarları azaldı. Pleurobrachia ve Aurelidmn bolluğu yazın en yüksek değere ulaştı. Aurelia ve Mnemiopsis'm dağılımları Karadeniz'in hidrografık özelliklerini izlemektedir. Yüksek konsantrasyonlara her zaman saat yönündeki döngülerin sınırlarında bulunurken saat yönünün aksine olan iki ana döngülerin merkezleri biyokitle açısından genellikle fakirdi. Karadeniz'in Türkiye'ye ait kesiminde asıl Pleurobrachia yamalan saat yönündeki döngülerin kuzey kenarlarında bulundu. Mnemiopsis bireylerinin günlük dikey dağılımlarının yüzey tabakası ile sınırlı olduğu; ancak, çoğunluğun homojen tabakanın üst kısımlarında yoğunlaştı. Birkaç birey gece termoklinin altında yer aldı. Pleurobrachia termoklinden oksijensiz tabakaya kadar olan dikey kolonda dağıldı. Pleurobrachia geceleri iki ayrı derinlikte yoğun olarak bulundu. Gündüzleri üsteki yoğunlaşma alttakinden daha zayıftı. Aurelia mevsimsel piknoklinin üst kısmından yüzey tabakasına kadar olan homojen alanda dağılım gösterdi. Küçük boylu Mnemiopsis' e (1.5-2 cm) kış aylannda rastlamakta ve bunlann boyları yazın maksimuma ulaşmaktadır. Sürekli üremesine rağmen, Mnemiopsis'm kışın ve yazın daha yoğun olmak üzere iki ana üreme noktası bulundu. İlkbaharın ilk ve yazın son aylarında Pleıırobrachia hem yeni çıkmış yavru hem de büyük bireylerin bir arada bulunduğunu ifade eden iki ayrı boy sınıfları gösterdi. Aurelia' nm ortalama boydaki artış Temmuz ayının sonuna kadar devam etti ve Ağustosda boyda küçülme gözlendi. Karadeniz'de yavru deniz analarının çıkması ilkbaharda, özellikle 11-12 °C sıcaklıkta denizin kuzeybatı sahanlığında yer almaktadır. Esas üreme Mart ayında meydana geldi. İİİMikroskop altında yapılan mide içeriği analizinde, Mmmiopsis ve Aurelia'nın ana besinini kopepod ve yumuşakça; Pleıtrobrachia'da. ise kopepod olduğu bulundu Aıırelia'nm hedef büyüklüğü boy ile göreceli artmaktadır. Ölçülen hedef büyüklüğü 200 kHz'de -64(dB) (9.5 cm boy) ile -56 (15.5 cm) ve 120kHz'de-60 (9.5 cm) ile -57 (15.5 cm) arasında bulundu. Her bir yüzme peryodu her 10 tla 30 pingde, bu da saniyede 2 ping üzerinden 5 ila 1 5 saniyede bire denk düşerek tekrar etti. Aurelia'mn ortalama yüzme hızı dakikada 0.60 ila 1.6 metre arasında bulundu. Deniz anasının şemsiyesinin nispi kapanma (güç vuruşu) zamanı 1.5 ila 2.5 saniye arasında değiştiği bulundu Şemsiyenin tekrar açılma süresi (5.5 saniye) kapanmadan daha uzundu. Akustik teknikle tahmin edilen biyokıtle miktarının ağ kullanılarak elde edilenden daha az olmasına rağmen, 3 ayrı bölgede uygulanan bu iki metottan elde edilen biyokitleler arasında paralelliğin olduğu bulundu. Anahtar kelimeler: Karadeniz, jeliplankton, dağılım, ağ örneklemesi, canlı akustiği. IV

ABSTRACT DISTRIBUTION OF Mnemiopsis leidyi, Pleurobrachia pileus (CTENOPHORA) AND Amelia aurita (SCYPHOMEDUSAE) IN THE WESTERN AND SOUTHERN BLACK SEA DURING 1991-1995 PERIOD: - Net sampling and - Acoustical application MUTLU, Erhan Ph.D. in Marine Biology and Fisheries Supervisor: Prof. Dr. Ferit BINGEL Middle East Technical University July 1996. 265 pages Materials of this study were collected between 1991-1995 in order to determine the spatial distribution of Mnemiopsis leidyi, Aurelia aurita and Pleurobrachia pileus in the Black Sea in three different seasons; winter, spring and summer. For biomass estimations, net sampling and hydro-acoustic technique using dual-beam scientific echo sounder were performed. All species formed patchy aggregations. An average biomass of about 50-450 g m`2 was measured for all species. Aurelia was least numerous (2-14 individuals m`2) and Pleurobrachia was the most numerous (55-523 individuals m2). The abundance of Mnemiopsis varied from 1 1-160 m'2. The biomass and abundance of Mnemiopsis peaked in winter when the quantity of Pleurobrachia and Aurelia dropped. However, the abundance of Aurelia and Pleurobrachia peaked in summer. The distribution of Mnemiopsis and Aurelia followed the hydrographic features of the Black Sea. Higher concentrations were always found at the edges of the anticyclonic gyres, while the centers of the two main cyclonic gyres were generally poor in terms of biomass. The main patches of Pleurobrachia were found at the northern edges of the anticyclonic eddies in the Turkish Black Sea. Because the daily vertical distribution of Mnemiopsis individulas is confined to the surface layer, most of them were concentrated at the upper part of the mixed layer. Few individuals were localized below thermocline at night. Pleurobrachia was found mostly beneath the thermocline down to the anoxic layer. The vertical distribution of Pleurobrachia was manifested by a two-maximum structure at night. Upper maximum was less pronounced than the lower maximum during the day time. Aurelia showed a homogenous distribution from the layer above seasonal pycnocline to the surface layer. Smaller lengths of Mnemiopsis (1.5-2 cm) coincide with winter months and reaches maximum size in summer. Although its continuous reproduction, Mnemiopsis produces two peaks, coinciding with winter and summer months, the largest peak being in summer. Pleurobrachia displayed two separate length classes in early spring and late summer; newly hatched ctenophore and larger individuals. Increase in the mean disc diameter of Aurelia in the Black Sea continued till the end of July and reduction in disc diameter was observed in August. Release of ephyrae takes place in spring in the BlackSea, particularly northwestern self of the Sea in a temperature range of 1 1-12 °C. Main peak of generation occurred in March. The analysis of stomach contents ofMnemiopsis mdAarelia under microscope has shown that copepods and molluscs form their main diet while the stomach content of Pleurobrachia consisted mainly of copepods. The target strength ofAurelia increases slightly with size. At 200 kHz, it was -64 and -56 dB for the organism having a bell diameter of 9.5 and 15.5 cm respectively. At 120 kHz, -60 and -57 dB were measured for the same sizes. Each swimming cycle was repeated every 10-30 pings for all sizes, which is equivalent to 5-15 sec at 2 pings sec1. Average swimming speed oîAurelia was found in a range of 0.60 m min`1 to 1.6 m min`1. The relative duration of the power stroke was found to vary in a range of 1.5 and 2.5 sec. The recovery stroke (5.5 sec) was longer than the power stroke. Despite the lower acoustical estimates of biomass, the relative biomass in three different areas sampled both acoustically and with net showed parallelizm in the trend of changes in the biomass. Key words: The Black Sea, jellyplankton, distribution, net sampling, bioacoustic.