Understanding the problems of inland waters: case study

 
 
References 
  
Caspian Environment Programme (CEP). 2006. A Study on the Harmful Algal Bloom in the Southwestern 
Basin of the Caspian Sea. Report from Ministry of Jihad Agriculture,  Iranian Fisheries Research 
Organization,  Research Center for Fish Farming in Inland Waters,The Caspian Sea Ecological Research 
Center.   
Esmaeili, A., Abtahi, B., Khoda bandeh, S., Talaeizadeh, R., Darvishi, F. and Terershad, H.2000. First 
report on occurrence of a combjelly in the Caspian Sea. Journal ofEnvironmental Sciences and 
Technology, Islamic Azad University, 3, 63–69. 
 
GESAMP. 1997. Opportunistic settlers and the problem of the ctenophore Mnemiopsis leidyi invasion in 
the Black Sea. Reports and Studies no. 58, GESAMP (Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of 
Marine Environmental Protection), London. 
 
Ivanov P. I., A. M. Kamakim, V. B. Ushivtzev, T. Shiganova, O. Zhukova,  N. Aladin, S. I.Wilson, G. R. 
Harbison and H. J. Dumont. 2000. Invasion of Caspian Sea by the comb jellyfish Mnemiopsis leidyi 
(Ctenophora). Biological Invasions 2:255–258. 
 
Kideys, A. E. 1994. Recent dramatic changes in the Black Sea ecosystem: The reason for the sharp 
decline in Turkish anchovy fi sheries. Journal of Marine Systems 5:171-181. 
 
Prodanov, K., Mikhailov, K. G., Daskalov, K., Chashchin, A., Arkhipov, A., Shlyakhov, V. and Ozdamar, E. 
1997. Environmental impact on fish resources in the Black Sea. In: Ozsoy E, Mikaelyan A (eds) Sensitivity 
of the North Sea, Baltic Sea and Black Sea to anthropogenic and climatic changes. Kluwer, Dordrecht p 
163–181. 
 
Roohi, A. 2000. An introduction to the some ecological aspects of the new alien ctenophore Mnemiopsis 
leidyi in the Southern Caspian Sea, Caspian Sea Research Institute of Ecology, Tehran, Iran. 
 
Roohi, A., and Sajjadi, A. 2011. Mnemiopsis leidyi Invasion and Biodiversity Changes in the Caspian Sea. 
Ecosystems Biodiversity. 171-190. 
 
Shiganova, T. A., Bulgakova, J. V, Volovik, S. P, Mirzoyan, Z. A. and Dudkin, S. I. 2001b. A new invader, 
Beroe ovata Mayer 1912 and its effect on the ecosystems of the Black and Azov Seas in August-
September 1999. Kluwer Ac.pub . Hydrobiologia, 451: 187-197. 
 
Shiganova, T., Dumont, H., Sokolsky, A., Kamakin, A., Tinenkova, D. and Kurasheva, A.2004. Aquatic 
Invasions in the Black, Caspian, and Mediterranean Seas, 71–111. Kluwer Academic Publishers, 
Netherlands. 
 
Vinogradov, M. E., E. A. Shushkina, E. I. Musaeva & P. Yu. Sorokin,.1989. Ctenophore Mnemiopsis leidyi 
(A. Agassiz) (Ctenophora: Lobata) - new settlers in the Black Sea. Oceanology 29: 293-298. 
51

---

Plankton and benthos of the Caspian Sea under different hydrometeorological 
conditions  
 
Umerbaeva R.I.*, Kashin D.V.**, Asaeva K.I.***  
* "Research Centre of Southern Seas Ecology" Ltd. 
** FSBUE "Caspian Research Institute for Fishery" 
*** FSBI "Caspian Marine Scientific Research Centre"   
 
Key words: North Caspian, water renewal, phytoplankton, zooplankton, zoobenthos, 
abundance, biomass 
 
Introduction 
 
A few years ago several organizations lead by KaspNIRKh Research Institute created a database 
of hydrobiological observations for the northern part of the Caspian Sea. The database covers 
the period of 1961-2012 and is aimed at the study of impact of natural and anthropogenic 
factors on the status of biological communities, feasibility studies for exploration and 
development of oil and gas fields and assessment of vulnerability of this highly productive 
ecosystem to oil spills etc. (Kolmykov et al., 2016)  
Throughout 1961-2012, the hydrological conditions in the North Caspian changed dramatically 
several times: in 1961-1977 the sea level fell by more than 0.5 m; in the following 17 years it 
rose fast by almost 2.5 m, and throughout 1996 - 2012 it fell again by about 1.0 m. In line with 
the morphometric dependency relation  (Caspian Sea..., 2009), the volume of North Caspian 
water throughout this period varied from 315 to 532 km
3
, its area ranged from 741 to 109 
thousand km
2
, and the volume of the Volga runoff varied from 166 to 333 km
3
 (according to 
CASPCOM catalogues of the surface runoff).   
To study the impact of hydrological conditions on the North Caspian plankton and benthos, we 
suggest using the index "rate of North Caspian water renewal" (Asaeva, Kashin, 2018) which is 
the ratio of the Volga flow volume (W, km
3
) to the volume of North Caspian water (V, km
3
).  
The objective of the study is to look into the relationship of this index (W/V) to the dynamics of 
plankton and benthos of this sea part. 
 
Materials and methods 
 
The study is based on the data on abundance and biomass of phytoplankton, zooplankton and 
zoobenthos in the western part of the North Caspian for 24 sectors evenly distributed in the 
studied water area, including the shallow zone (less than 5 m), the slope (5-10 m) and the 
steep coast (more than 10 m).  The study is based on the data received during the high-water 
season (May- June). The median (Me) and the mean arithmetic value (X
mean
) of abundance and 
biomass were calculated for every year if the data for at least 12 sectors were available.  The 
median was required due to asymmetric distribution of hydrobiological data in the time series, 
when the mean values of X
mean
  and Me diverged. The use of both values facilitates the 
characteristics of the compared aggregates. Both values (X
mean
 and Me) were then averaged for 
the above mentioned time periods (1961-1977, 1978-1995, 1996-2012), characterized by 
different hydrological conditions in the Caspian Sea. 
 
Results of the study 
 
Within the considered time period, the Volga flow annually renewed 0.34- 0.88 of the North 
Caspian water volume. The fastest water renewal rate was recorded in the 70-80s of the past 
52

---