tinroИзвестия ТИНРОIzvestiya TINRO1606-99192658-5510ТИНРО10.26428/1606-9919-2023-203-976-987WCSGPAtinro-890Research ArticleУСЛОВИЯ ОБИТАНИЯ ПРОМЫСЛОВЫХ ОБЪЕКТОВENVIRONMENTS OF FISHERIES RESOURCESТрофические характеристики пелагического и донного нектона в различных водных массах в западной части Чукотского моря по данным δ15N и δ13СTrophic characteristics of pelagic and bottom nekton in certain water masses in the western Chukchi Sea, by δ15N and δ13C datahttps://orcid.org/0009-0003-8385-7770ГорбатенкоК. М.GorbatenkoK. M.

Горбатенко Константин Михайлович, доктор биологических наук, главный научный сотрудник

690091, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4

Konstantin M. Gorbatenko, D.Biol., principal researcher

4, Shevchenko Alley, Vladivostok, 690091

konstantin.gorbatenko@tinro.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2327-2979МельниковИ. В.MelnikovI. V.

Мельников Игорь Владимирович, кандидат биологических наук, заместитель руководителя филиала

690091, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4

Igor V. Melnikov, Ph.D., deputy head

4, Shevchenko Alley, Vladivostok, 690091

igor.melnikov@tinro.ruhttps://orcid.org/0009-0003-5481-1263ПедченкоА. П.PedchenkoA. P.

Педченко Андрей Петрович, кандидат географических наук, ведущий научный сотрудник

105187, г. Москва, Окружной проезд, 19

Andrey P. Pedchenko, Ph.D., leading researcher

19, Okruzhnoj proezd, Moscow, 105187

pedchenko@vniro.ruТихоокеанский филиал ВНИРО (ТИНРО)РоссияPacific branch of VNIRO (TINRO)Russian FederationВсероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографииРоссияRussian Federal Research Institute of Fisheries and OceanographyRussian Federation2023261220232034976987Copyright © Горбатенко К.М., Мельников И.В., Педченко А.П., 20232023Горбатенко К.М., Мельников И.В., Педченко А.П.Gorbatenko K.M., Melnikov I.V., Pedchenko A.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya.tinro-center.ru/jour/article/view/890

Исследован изотопный состав углерода и азота (δ13С и δ15N) в пелагических и донных рыбах в беринговоморской и арктической водных массах западной части Чукотского моря. Акватория наблюдений была условно разделена на южный и северный районы относительно 71о с.ш. Изотопный состав пелагического и донного нектона в северном районе Чукотского моря характеризовался более высокими значениями δ13С (до 2 ‰) и низкими значениями δ15N (до 1 ‰) по сравнению с таковыми в южном районе. Установлено, что в южном районе Чукотского моря, в границах беринговоморских водных масс, более 90 % исследованных видов донных рыб замыкаются на донную пищевую сеть. В северном районе моря, в границах арктических водных масс, все образцы донных рыб характеризуются минимальным насыщением тяжелым углеродом δ13С, сопоставимым с таковым в пробах пелагических рыб, что указывает на существенную роль пелагических объектов в питании исследованных видов донного нектона.

To compare the trophic characteristics of pelagic- and bottom-dwelling fish in the western Chukchi Sea, isotopic composition of carbon and nitrogen (δ13С and δ15N) is considered separately for the Subarctic water mass (invaded from the Bering Sea) and local Arctic water mass. In summer of 2018 and 2019, the proper water mass occupied mostly the area southward from 71оN and the latter one – northward from this latitude. The isotopic composition of both pelagic and bottom nekton in the southern area was characterized by higher values of δ13C (up to 2 % higher) and low values of δ15N (up to 1 % lower) in comparison with those in the northern area. That was interpreted that in the southern area, within the water from the Bering Sea, more than 90 % of the sampled bottom fish species were linked with prey from the bottom community. In the northern area, within the Arctic water, all samples of bottom fish were characterized by minimal content of heavy carbon δ13C isotope, comparable with the values in samples of pelagic fish that indicated a significant role of pelagic prey in nutrition of the bottom nekton.

Арктический бассейннектонкормовые организмыстабильные изотопыазотуглеродArcticnektonpreystable isotopenitrogencarbonАвторы выражают глубокую признательность всем сотрудникам, принимавшим участие в экспедициях в Чукотское море и участвовавшим в сборе материалов, использованных в работе.The authors are deeply grateful to all colleagues who took part in expeditions to the Chukchi Sea and collected the materials used in this study.ReferencesБродский К.А., Вышкварцева Н.В., Кос Е.С., Мархасева Е.Л. Веслоногие ракообразные (Copepoda: Calanoida) морей СССР и сопредельных вод : моногр. — Л. : Наука, 1983. — Т. 1. — 358 с.Brodskiy, K.A., Vyshkvartseva, N.V., Kos, Ye.S., and Markhaseva, Ye.L., Veslonogiye rakoobraznyye (Copepoda: Calanoida) morey SSSR i sopredel’nykh vod (Copepods (Copepoda: Calanoida) of the seas of the USSR and adjacent waters), Leningrad: Nauka, 1983, vol. 1.Горбатенко К.М., Кияшко С.И., Лаженцев А.Е. и др. Бенто-пелагические трофические связи в ихтиоцене шельфовой зоны западной части Берингова моря по данным анализа содержимого желудков и стабильных изотопов углерода и азота // Изв. ТИНРО. — 2008. — Т. 153. — С. 283–294.Gorbatenko, K.M., Kiyashko, S.I., Lazhentsev, A.E., Nadtochiy, V.A., and Savin, A.B., Trophic benthic-pelagic interactions of the fish community in the shelf zone of western Bering sea revealed by analysis of stomach contents and stable isotopes of carbon and nitrogen, Izv. Tikhookean. Nauchno-Issled. Inst. Rybn. Khoz. Okeanogr., 2008, vol. 153, pp. 283–294.Горбатенко К.М., Кияшко С.И., Лаженцев А.Е. и др. Донно-пелагические связи в глубоководной части Охотского моря по данным стабильных изотопов С и N // Изв. ТИНРО. — 2015. — Т. 183. — C. 200–216. DOI: 10.26428/1606-9919-2015-183-200-216.Gorbatenko, K.M., Kiyashko, S.I., Lazhentsev, A.E., Emelin, P.O., and Grishan, R.P., Bentho-pelagic relations in the deep-water part of the Okhotsk sea by the data of stable isotopes C and N analysis, Izv. Tikhookean. Nauchno-Issled. Inst. Rybn. Khoz. Okeanogr., 2015, vol. 183, pp. 200–216. doi 10.26428/1606-9919-2015-183-200-216Горбатенко К.М., Мельников И.В., Бензик А.Н., Метревели В.Е. Донно-пелагические связи гидробионтов в различных водных массах Чукотского моря по данным δ15N и δ13С // Изв. ТИНРО. — 2021. — Т. 201, вып. 4. — С. 784−809. DOI: 10.26428/1606-9919-2021-201-784-809.Gorbatenko, K.M., Melnikov, I.V., Benzik, A.N., and Metreveli, V.E., Benthic-pelagic relations of aquatic organisms in various water masses of the Chukchi Sea by the data of δ15N and δ13С, Izv. Tikhookean. Nauchno-Issled. Inst. Rybn. Khoz. Okeanogr., 2021, vol. 201, no. 4, pp. 784–809. doi 10.26428/1606-9919-2021-201-784-809Катугин О.Н., Явнов С.В., Шевцов Г.А. Атлас головоногих моллюсков дальневосточных морей России. — Владивосток : Русский Остров, 2010. − 136 с.Katugin, O.N., Yavnov, S.V., and Shevtsov, G.A., Atlas of cephalopods molluscs of the Far Eastern seas of Russia, Vladivostok: Russian Island, 2010.Одинцов В.С., Кияшко С.И. Вариации изотопного состава углерода и азота крабов Chionoecetes opilio (Fabricius, 1788) и Hyas coarctatus Leach, 1816 (Crustacea: Decapoda) на шельфе Чукотского моря // Биол. моря. — 2018. — Т. 44, № 1. — С. 51–57.Odintsov, V.S. and Kiyashko, S.I., Variations in the carbon and nitrogen isotope composition of the crabs Chionoecetes opilio (Fabricius, 1788) and Hyas coarctatus Leach, 1816 (Crustacea: Decapoda) from the Chukchi sea, Russ. J. Mar. Biol., 2018, vol. 44, no. 1, pp. 68–74. doi 10.1134/S106307401801008XОрлов А.М., Бензик А.Н., Ведищева Е.В. и др. Рыбохозяйственные исследования в Чукотском море на НИС «Профессор Леванидов» в августе 2019 г.: некоторые предварительные результаты // Тр. ВНИРО. — 2019. — Т. 178. — С. 206–220. DOI: 10.36038/2307-3497-2019-178-206-220.Orlov, А.М., Benzik, А.N., Vedishcheva, Е.V., Gafitsky, S.V., Gorbatenko, К.M., Goryanina, S.V., Zubarevich, V.L., Kodryan, К.V., Nosov, М.А., Orlova, S. Yu., Pedchenko, А.P., Rybakov, М.О., Sokolov, А.М., Somov, А.А., Subbotin, S.N., Taptygin, М.Yu., Firsov, Yu.L., Khleborodov, А.S., and Chikilev, V.G., Fisheries research in the Chukchi Sea at the RV «Professor Levanidov» in August 2019: some preliminary results, Tr. Vseross. Nauchno-Issled. Inst. Rybn. Khoz. Okeanogr., 2019, vol. 178, pp. 206–220. doi 10.36038/2307-3497-2019-178-206-220Орлов А.М., Савин А.Б., Горбатенко К.М. и др. Биологические исследования в российских дальневосточных и арктических морях в трансарктической экспедиции ВНИРО // Тр. ВНИРО. — 2020. — Т. 181. — С. 102–143. DOI: 10.36038/2307-3497-2020-181-102-143.Orlov, A.M., Savin, A.B., Gorbatenko, K.M., Benzik, A.N., Morozov, T.B., Rybakov, M.O., Terent’ev, D.A., Vedishcheva, E.V., Kurbanov, Yu. K., Nosov M.A., and Orlova S.Yu., Biological research in the Russian Far Eastern and Arctic seas during the VNIRO transarctic expedition, Tr. Vses. Nauchno-Issled. Inst. Rybn. Khoz. Okeanogr., 2020, vol. 181, pp. 102–143. doi 10.36038/2307-3497-2020-181-102-143Фигуркин А.Л., Слабинский А.М. Океанологические условия и планктон южной части Чукотского моря летом 1997–2010 гг. // Вопр. промысл. океанол. – 2012. – Т. 1, вып. 9. – С. 134–152.Figurkin, A.L. and Slabinskiy, A.M., Oceanological conditions and plankton in the southern part of the Chukchi Sea in the summer of 1997–2010, Vopr. Promysl. Okeanol., 2012, vol. 1, no. 9, pp. 134–152.DeNiro M.J., Epstein S. Influence of the diet on the distribution of carbon isotopes in animals // Geochim. Cosmochim. Acta. — 1978. — Vol. 42, Iss. 5. — P. 495–506. DOI: 10.1016/0016-7037(78)90199-0.DeNiro, M.J., and Epstein, S., Influence of the diet on the distribution of carbon isotopes in animals, Geochim. Cosmochim. Acta, 1978, vol. 42, no. 5, pp. 495–506. doi 10.1016/0016-7037(78)90199-0Hobson K.A., Welch H.E. Determination of trophic relationship within a high Arctic marine food web using δ13C and δ15N analysis // Mar. Ecol. Prog. Ser. — 1992. — Vol. 84. — P. 9–18. DOI: 10.3354/meps084009.Hobson, K.A. and Welch, H.E., Determination of trophic relationship within a high Arctic marine food web using δ13C and δ15N analysis, Mar. Ecol. Prog. Ser., 1992, vol. 84, pp. 9–18. doi 10.3354/meps084009Jackson A.L., Inger R., Parnell A.C., Bearhop S. Comparing isotopic niche widths among and within communities: SIBER — Stable Isotope Bayesian Ellipses in R // J. Animal Ecol. — 2011. — Vol. 80, Iss. 3. — P. 595–602. DOI: 10.1111/j.1365-2656.2011.01806.x.Jackson, A.L., Inger, R., Parnell, A.C., and Bearhop, S., Comparing isotopic niche widths among and within communities: SIBER — Stable Isotope Bayesian Ellipses in R, J. Animal Ecol., 2011, vol. 80, no. 3, pp. 595–602. doi 10.1111/j.1365-2656.2011.01806.xMinagawa M., Wada E. Stepwise enrichment of 15N along food chains: Further evidence and the relation between d15N and animal age // Geochim. Cosmochim. Acta. — 1984. — Vol. 48, Iss. 5. — P. 1135–1140. DOI: 10.1016/0016-7037(84)90204-7.Minagawa, M. and Wada, E., Stepwise enrichment of 15N along food chains: Further evidence and the relation between d15N and animal age, Geochim. Cosmochim. Acta, 1984, vol. 48, no. 5, pp. 1135–1140. doi 10.1016/0016-7037(84)90204-7Sato M., Sasaki H., Fukuchi M. Stable isotopic compositions of overwintering copepods in the arctic and subarctic waters and implications to the feeding history // J. Mar. Systems. — 2002. — Vol. 38. — P. 165−174. DOI: 10.1016/S0924-7963(02)00175-6.Sato, M., Sasaki, H., and Fukuchi, M., Stable isotopic compositions of overwintering copepods in the arctic and subarctic waters and implications to the feeding history, J. Mar. Systems, 2002, vol. 38, pp. 165−174. doi 10.1016/S0924-7963(02)00175-6Obzor gidrometeorologicheskikh protsessov v Severnom Ledovitom okeane. III kvartal 2019 (Review of hydrometeorological processes in the Arctic Ocean. III quarter 2019). St. Petersburg: AARI, 2019.Obzor gidrometeorologicheskikh protsessov v Severnom Ledovitom okeane. III kvartal 2019 (Review of hydrometeorological processes in the Arctic Ocean. III quarter 2019). St. Petersburg: AARI, 2019.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.