Some features of the pale sea urchin (Strongylocentrotus pallidus) biology in Peter the Great Bay (Japan Sea)

Population of pale sea urchin Strongylocentrotus pallidus in Peter the Great Bay is investigated. The samples for its size structure and distribution were collected at the depth from 5 to 700 m in July 2013, 2014 and in April 2015 and the samples for the state of gonads, intestines and age structure - at the depths of 41, 69, 280, 346, and 670 m in early April 2015. The size structure at different depths is significantly different: the large individuals with average size of 70.0 mm (portion of commercial ones 98 %) occupy mainly the middle shelf area with the depths of 55-100 m, deeper at the depths of 100-200 m the portion of commercial urchins is lower (67 % in 2014 and 92 % in 2015), and the continental slope (depth > 200 m) is occupied by mainly (77-96 %) non-commercial individuals with average size of 35.5 mm. Age of sea urchins was determined by the growth zones on plates of their shells processed by Jensen method and varied from 3 to 12 years. The growth rate of sea urchins from the shelf areas was approximately in 1.5 times higher as compared with those from the continental slope, primarily due to different conditions of feeding. The gonads cellular composition was defined for the samples of 50 cells per female. The cells were differentiated in the categories of oocytes proliferation, oocytes differentiation, and mature eggs, and the gonad maturity stage was determined by domination of these categories, taking into accounts the S. pallidus reproductive cycle. In spring, the sea urchins from the shelf areas (depths of 41 and 69 m) were generally more mature as compared with those from the continental slope (depths of 280 and 346 m). However, correlation between the gonadal index and depth of habitat was not significant because the mature females were sampled in any depth. Composition of intestinal content and food components were determined visually, looking the bolus under binocular microscope. The sea urchins intestines were mostly filled with detritus at the depth of 41 m, sponges (Suberites sp.) at the depth of 69 m (70 % of cases), and unedible substances as silt and sand at the depth of 280, 346 and 670 m, minor fractions were the algal litter, remains of crustaceans, and detritus.

Strongylocentrotus pallidus, pale sea urchin, Strongylocentrotus pallidus, Peter the Great Bay, bathymetric range, size structure, age structure, reproductive characteristics, feeding

1. Айзенштадт Т.Б. Цитология оогенеза : моногр. - М. : Наука, 1984. - 248 с.

2. Бажин А.Г., Степанов В.Г. Морские ежи семейства Strongylocentrotidae морей России : моногр. - Петропавловск-Камчатский : КамчатНИРО, 2012. - 196 с.

3. Бажин А.Г., Степанов В.Г. Морфологическая изменчивость некоторых видов морских ежей рода Strongylocentrotus в зависимости от факторов среды // Зоол. журн. - 2002. - Т. 81, № 12. - С. 1487-1493.

4. Викторовская Г.И., Зуенко Ю.И. Влияние условий среды на размножение палевого морского ежа Strongylocentrotus pallidus (Sars) у берегов Приморья (Японское море) // Океанол. - 2005. - Т. 45, № 1. - С. 83-91.

5. Викторовская Г.И., Мясников В.Г., Павлючков В.А. Особенности размножения и ресурсы палевого морского ежа у берегов Приморья // Рыб. хоз-во. - 1997. - № 6. - С. 32-34.

6. Долганова Н.Т. Состав, сезонная и межгодовая динамика планктона северо-западной части Японского моря // Изв. ТИНРО. - 2001. - Т. 128. - C. 810-889.

7. Зуенко Ю.И., Юрасов Г.И. Структура вод и водные массы северо-западной части Японского моря // Метеорол. и гидрол. - 1995. - № 8. - С. 50-57.

8. Марков Ю.Д. Южноприморский шельф Японского моря в позднем плейстоцене и голоцене : моногр. - Владивосток : ДВНЦ АН СССР, 1983. - 128 с.

9. Нестерова О.В., Трегубова В.Г. Органическое вещество в донных осадках залива Петра Великого // Современное экологическое состояние залива Петра Великого Японского моря. - Владивосток : Издат. дом ДВФУ, 2012. - С. 114-128.

10. Турпаева Е.П. Питание и пищевые группировки донных беспозвоночных // Тр. ИОАН СССР. - 1953. - Т. 7. - С. 259-300.

11. Хотимченко Ю.С., Деридович И.И., Мотавкин П.А. Биология размножения и регуляция гаметогенеза и нереста у иглокожих : моногр. - М. : Наука, 1993. - 176 с.

12. Чалиенко М.О. Ресурсы палевого морского ежа (Strongylocentrotus pallidus) в заливе Петра Великого : отчет о НИР (годовой) / ТИНРО-центр. № 27686. - Владивосток, 2014. - 150 с.

13. Чалиенко М.О., Калинина М.В. Некоторые особенности размножения палевого морского ежа (Strongylocentrotus pallidus) в зал. Петра Великого (Японское море) // Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование : мат-лы 7-й Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. - Петропавловск-Камчатский : КамчатГТУ, 2016. - Ч. 2. - С. 179-183.

14. Шацкий А.В. Морские ежи рода Strongylocentrotus Мурманского побережья Баренцева моря: биология, распределение, перспективы промысла : автореф. дис. … канд. биол. наук. - М. : ВНИРО, 2012. - 23 с.

15. Bluhm B.A., Piepenburg K., Juterzenka K. Distribution, standing stock, mortality and production of Strongylocentrotus pallidus (Echinodermata: Echinoidea) in the northern Barents Sea // Polar. Biol. - 1998. - Vol. 20. - P. 325-334.

16. Brey T., Pearse J., Basch L. et al. Growth and production of Sterechinus neumayeri (Echinoidea: Echinodermata) in McMurdo Sound, Antarctica // Mar. Biol. - 1995. - Vol. 124. - P. 279-292.

17. Deutler F. Über das Wachstum des Seeigelskeletts // Zool. Jarhb. Abt. Anat. Ontog. - 1926. - Vol. 48. - P. 119-200.

18. Falk-Peterson I.B., Lonning S. Reproductive cycle of two closely related sea urchin species Strongylocentrotus droebachiensis and S. pallidus // Sarsia. - 1983. - Vol. 68. - P. 157-164.

19. Gage J.D. Growth of the deep-sea irregular sea urchins Echinosigra phiale and Hemiaster expergitus in the Rockall Trough (N.E. Atlantic Ocean) // Mar. Biol. - 1987. - Vol. 96. - P. 19-30.

20. Gage J.D. Skeletal growth zones as age-markers in the sea urchin Psammechinus miliaris // Mar. Biol. - 1991. - Vol. 110. - P. 217-228.

21. Gage J.D., Tyler P.A. Growth and recruitment of the deep-sea urchin Echinus affinis // Mar. Biol. - 1985. - Vol. 90. - P. 41-53.

22. Gage J.D., Tyler P.A., Nichols D. Reproduction and growth of Echinus acutus var. norvegicus Duben & Koren and E. elegans Duben & Koren on the continental slope off Scotland // J. Exp. Mar. Biol. and Ecol. - 1986. - Vol. 101. - P. 61-83.

23. Gilkinson K.D., Gagnon J.-M., Schneider D.C. The sea urchin Strongylocentrotus pallidus (G.O. Sars) on the Grand Bank of Newfoundlend // Echinoderm Biology / Burk et al. (eds). - Rotterdam : A. A. Balkema, 1988. - P. 467-472.

24. Jensen M. Age determination of echinoides // Sarsia. - 1969. - Vol. 37. - P. 41-44.

25. Pearse J.S., Pearse V.B. Growth zones in the echinoid skeleton // Am. Zool. - 1975. - Vol. 15. - P. 731-753.

26. Sumich J.L., McCauley J.E. Growth of a Sea Urchin, Allocentrotus fragilis, off the Oregon Coast // Pacific Science. - 1973. - Vol. 27, № 2. - P. 156-167.