Revista de Biología Tropical

Among stories and snakes: more than a bay (Bahía Culebra, Guanacaste, Costa Rica)

Among stories and snakes: more than a bay (Bahía Culebra, Guanacaste, Costa Rica). Bahía Culebra (Culebra Bay) is a semi-closed and protected geomorphological unit, which has a wide diversity of natural resources, encouraging the settlement of human populations and consequent coastal development. Bahía Culebra has been an important place from the historical, political, cultural and economic perspective, according to the literature search which included documents dating from the mid nineteenth century until 2011, from the National Archive of Costa Rica, the National Library, the Historical Research Center in Central America and some private collections. Its beauty, road networks, and the proximity to an international airport has made easier for it to become an intensive tourism development center. Coastal development was accelerated by the creation of the Polo Turístico Golfo de Papagayo (Papagayo Gulf Tourist Destination project). It should strengthen the legal framework and implementation of actions to promote the welfare of local populations and the proper management of natural resources, taking into account all factors and actors involved.

Bahía Culebra (Golfo de Papagayo, Guanacaste, Costa Rica) es una unidad geomorfológica semicerrada y bastante protegida, que cuenta con una amplia diversidad de recursos naturales, favoreciendo el asentamiento de poblaciones humanas y su consecuente desarrollo marinocostero. La reseña histórica de Bahía Culebra indica que este ha sido un sitio muy importante desde la perspectiva histórica, política, cultural y económica. La consulta bibliográfica incluyó documentos que datan de mediados del siglo XIX hasta el año 2011, los cuales fueron recopilados del Archivo Nacional de Costa Rica, la Biblioteca Nacional, el Centro de Documentación del Centro de Investigaciones Históricas de América Central y algunas colecciones privadas. Su notoria belleza escénica, la disponibilidad de redes viales en buen estado y la cercanía a un aeropuerto internacional han facilitado que la bahía se convierta en un centro turístico intensivo, generando un acelerado desarrollo costero a raíz de la creación del proyecto Polo Turístico Golfo de Papagayo (PTGP). Se debe fortalecer el marco jurídico e implementar acciones que promuevan el bienestar de las poblaciones locales y la adecuada gestión de los recursos naturales, tomando en cuenta todos los factores y actores involucrados.

History of coastal-marine research in Bahía Culebra, North Pacific, Guanacaste, Costa Rica

History of coastal-marine research in Bahía Culebra, North Pacific, Guanacaste, Costa Rica. Bahía Culebra (Culebra Bay) is located on the north Pacific coast of Costa Rica in a seasonal upwelling area. In this paper I present the history of marine research at Bahía Culebra, to summarize what is known and to point out research that should be carried out. Marine organisms of the Bay have been stud ied since the 1920’s and very intensely during the 1930’s, with the Alan Hancock Pacific Expeditions and the New York Society Zoological Expeditions. Most marine research has been done since 1980 by the Marine Science and Limnology Reseach Center (Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología, CIMAR) at the University of Costa Rica. The best studied systems are the coral communities and reefs, followed by zooplankton research. In a compilation of published records of marine organisms 577 are reported and in this Special Issue 20 more are added, for a total of 597 marine species. Even so, more research is needed in several ecosystems and groups. It is necessary and important to develop managment plans to protect and conserve the marine ecosystems and biodiversity of Bahía Culebra.

Bahía Culebra está ubicada en la costa Pacífica norte de Costa Rica en una región de afloramiento estacional. En este trabajo presento la historia de la investigación marina en Bahía Culebra, para sintetizar lo que se ha hecho y resaltar lo que falta por investigar. Los organismos marinos de Bahía Culebra se empezaron a estudiar en la década de 1920 y muy intensamente en la década de 1930 con las expediciones de la Fundación Allan Hancock y de la Sociedad Zoológica de Nueva York. La mayor parte de la investigación marina se ha realizado desde la década de 1980 por investigadores y estudiantes del Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR) de la Universidad de Costa Rica. Los ecosistemas mejor estudiados son las comunidades y arrecifes coralinos, seguido por las investigaciones sobre zooplancton. Se han publicado registros de 577 especies marinas en Bahía Culebra y se le suman 20 especies más con las publicadas en este Suplemento. Aún así, todavía falta estudiar varios ecosistemas y grupos de organismos. Es imperativo realizar esfuerzo para proteger y conservar los ecosistemas y biodiversidad marina de Bahía Culebra.

Marine biodiversity of Bahía Culebra, Guanacaste, Costa Rica: published records

A survey of the published records of marine organisms of Bahía Culebra, an enclosed embayment on the north Pacific coast of Costa Rica, is analyzed resulting in a list of 577 species representing 22 phyla. The most diverse groups documented were crustaceans, cnidarians and mollusks in order of species number. The first published record of any marine organism from the area, a polychaete, occurred in 1922, with a peak of published records of species between 1940 and 1949 and, more recently, from 2000 to the present. Several additional taxa are known from the region but there are no published records of their occurrence. This is especially evident for such groups as the free living flatworms and black corals. Additionally, several habitats, including soft bottom sediments, have not been sampled. Because of the paucity of knowledge on the biodiversity of Bahia Culebra, much more research is needed in order to evaluate and understand the effect of climate change and increasing anthropogenic activities.

Bahía Culebra es una bahía semicerrada en el Pacífico norte de Costa Rica. Se recopilaron y analizaron publicaciones en que se mencionan especies marinas de la Bahía. Un total de 577 especies en 22 filos han sido registradas, la mayoría crustaceos, cnidarios y moluscos. El primer informe de una especie marina de Bahía Culebra fue en 1922, un poliqueto. Entre 1940 y 1949 hay un pico de publicaciones con especies de la Bahía, al igual que del 2000 al presente. Se han observado algunos grupos de animales de los cuales no hay publicaciones, por ejemplo corales negros y gusanos planos de vida libre. Igualmente, tampoco hay publicaciones sobre los organismos del bentos blando. Más investigación en Bahía Culebra como también continuar y ampliar el monitoreo de ecosistemas y organismos marinos, es necesario para poder evaluar los impactos por la actividad humana y los naturales, incluyendo el cambio climático.

Nuevas adiciones a la fauna de crustáceos decápodos de Bahía Culebra, Guanacaste, Costa Rica

New additions to the crustacean decapod fauna of Bahía Culebra, Guanacaste, Costa Rica. The crustacean fauna of Bahía Culebra, Guanacaste, north Pacific, Costa Rica, was studied before the 1940’s. Based on the collections, mainly of the last two decades, deposited in the Zoology Museum of the University of Costa Rica, 15 species of decapods crustaceans belonging in 11 families are added to the 94 species previously reported for Bahía Culebra. This results in a total of 109 decapod species, and 130 crustacean species for the bay. Probably more species are present since several environments of the bay have not been studied, as well as the benthic microcrustaceans. This type of baseline data studies are important because of the rapid changes taking place in Bahía Culebra.

La fauna de crustáceos de Bahía Culebra, Guanacaste, Pacífico norte de Costa Rica, fue estudiada antes de la década de 1940. Basado en recolectas, principalmente de las últimas dos décadas y depositadas en el Museo de Zoología, Universidad de Costa Rica, se presentan aquí 15 nuevos registros de crustáceos decápodos pertenecientes a 11 familias. Estos registros se suman a las 94 especies conocidas previamente para la bahía, para un total de 109 especies de crustáceos decápodos y 130 de crustáceos. Probablemente hay más especies ya que algunos ambientes no han sido estudiados, como tampoco los microcrustáceos bénticos. Este tipo de estudio de línea base es importante especialmente en regiones donde se están dando alteraciones ambientales muy rápidas.

Invertebrates associated with the reef-building coral Pocillopora damicornis at Playa Blanca, Bahía Culebra, Costa Rica

Invertebrates associated with the reef-building coral Pocillopora damicornis at Playa Blanca, Bahía Culebra, Costa Rica. The coral reefs are one of the most diverse ecosystems in the planet, not only because their reef-building species but also because of the species that live above, on, inside and below them. Corals of the genus Pocillopora are recognized globally by harboring an important fauna of invertebrates among their branches, many of those considered obligate symbionts. The present investigation describes the fauna of invertebrates associated with the reef-building coral P. damicornis in Bahía Culebra, Costa Rica, their densities, frequencies, richness and diversities from 2003 to 2004. Five coral colonies were collected every 3-4 months at Playa Blanca within Bahía Culebra. A total of 448 individuals in 35 species were found: Harpiliopsis depressa, Trapezia ferruginea, Alpheus lottini, Fennera chacei, and Petrolisthes haigae, and the bivalve Lithophaga aristata, the predominant species. November was the month with the highest richness, diversity and taxonomic distinctiveness, while August had the lowest values. In general terms, the rainy season showed greater richness of species than the dry season. The species collected and their densities and abundances were similar to other sites along the Eastern Tropical Pacific. Bahía Culebra has been losing coral cover, which could have consequences on the diversity and abundances of associated corals organisms. These consequences include loss in the fertility of those organisms, a reduction in its function as cleaners and protection from coral predators, putting in risk their diversity, affecting the stocks of predatory fish that depends on them. Carrying out permanent monitoring of the associated cryptofauna of the coral Pocillopora is crucial to quantify losses or recoveries in the composition of associated invertebrates, and therefore in the functions that they perform in this ecosystem.

Los arrecifes coralinos son uno de los ecosistemas más diversos en el planeta, tanto por los organismos constructores como por aquellos que viven encima, sobre, dentro y debajo de ellos. Los corales del genero Pocillopora son reconocidos mundialmente por albergar una importante fauna de invertebrados entre sus ramas, los cuales son considerados como simbiontes obligatorios en una gran cantidad de casos. La presente investigación describe la fauna de invertebrados asociados al coral Pocillopora damicornis en Bahía Culebra, Costa Rica, describiendo sus densidades, frecuencias, riquezas y diversidades a través del tiempo. Para esto se colectaron 5 colonias cada 3-4 meses en Playa Blanca, Bahía Culebra. En total se encontraron 448 individuos en 35 especies, siendo Harpiliopsis depressa, Lithophaga aristata, Trapezia ferruginea, Alpheus lottini, Fennera chacei, y Petrolisthes haigae las especies predominantes. Noviembre fue el mes en el que se encontraron los mayores valores en los índices de riqueza, diversidad y diferenciación taxonómica, mientras que agosto fue el que presento los valores más bajos de todos. En términos generales, la época lluviosa mostro mayor riqueza de especies que la época seca. Así mismo, las especies colectados y los valores obtenidos son muy similares a otras zonas del Pacifico Oriental Tropical. Culebra ha venido sufriendo una perdida en la cobertura coralina, que podría tener consecuencias en la diversidad y abundancia de organismos asociados a corales. Estas consecuencias incluyen perdida en la fecundidad de estos organismos, una reducción en su función como limpiadores y protectores de depredadores del coral, poniendo en riesgo su diversidad, lo que puede afectar los stocks de peces depredadores que depende de ellos. Realizar monitoreos permanentes de la criptofauna asociada al coral Pocillopora va a ser determinante para cuantificar perdidas o recuperaciones en la composición de invertebrados asociados, y por ende en las funciones que estos desempeñan en este ecosistema.

Physical factors contributing to the benthic dominance of the alga Caulerpa sertularioides (Caulerpaceae, Chlorophyta) in the upwelling Bahía Culebra, north Pacific of Costa Rica

Caulerpa sertularioides has been spreading in Bahía Culebra, a seasonal upwelling bay in the north Pacific of Costa Rica, since 2001. The survey was carried out from December 2003 to March 2005, in several locations around Bahía Culebra, located inside the Gulf of Papagayo. This study investigated spatial and temporal patterns, percent coverage, monthly growth rate, reproductive adaptations, and morphological variations of frond length and stolon diameter of Caulerpa sertularioides, at different environmental physical and chemical factors at the bay. The alga extended to depths of 23 m on a variety of substrates. The stolons extended quickly, with a maximum growth rate of 31.2 cm month-1. This alga grows mainly by fragmentation of its fronds and stolons; nevertheless it can also reproduce sexually by releasing gametes in the water column. These two modes of spreading promote the adaptation of this opportunistic species to environmental, chemical, and physical changes at this bay. At the same time the alga showed variations in the length of its fronds and stolons, adapting to conditions such as depth and season. Average percent cover and frond density increased during the dry season when the upwelling of nutrients and cold water occurs. In the rainy season the average percent cover and frond density decreased; however there was a peak in September, when high precipitation resulted in runoff into the bay of nutrient-rich waters. The morphological and physiological plasticity of C. sertularioides, in synergy with its predominant clonal propagation and sexual reproduction provided this species with a great adaptability to changes in temperature and nutrient concentration at Bahía Culebra.

Desde el 2001 se ha observado una propagación del alga verde Caulerpa sertularioides en Bahía Culebra, zona de afloramiento costero, en el Pacífico norte de Costa Rica. El muestreo se llevó acabo entre Diciembre 2003 a marzo 2005, en varias localidades de Bahía Culebra. En este estudio se presentan los patrones de distribución, cobertura, tasa mensual de crecimiento, adaptaciones reproductivas y variaciones morfológicas del largo de la fronda y diámetro del estolón de Caulerpa sertularioides, a diferentes factores ambientales físico-químicos en Bahía Culebra. Esta alga se extiende hasta profundidades de 23 m, en una gran variedad de sustratos. Los estolones se extienden rápidamente, con un crecimiento máximo de 31.2 cm mes-1. Esta alga se propaga principalmente por la fragmentación de sus frondas y estolones, así mismo se reproduce sexualmente liberando gametos a la columna de agua. Estos modos de reproducción promueven la adaptación de esta especie oportunista, a los cambios ambientales, tanto químicos, como físicos, de la bahía. Al mismo tiempo esta alga presenta variaciones en el largo de sus frondas y el diámetro del rizoma, adaptándose a diferentes profundidades y condiciones de la época del año. El porcentaje de cobertura y densidad de frondas aumentan durante la época seca, cuando emergen aguas frías y nutrientes por el afloramiento costero. Por otro lado, en la época lluviosa estas medidas decrecen, sin embargo se presenta un pico en setiembre, cuando la precipitación aumenta y llega una carga extra de nutrientes a la bahía por escorrentía. La plasticidad morfológica y fisiológica de C. sertularioides, en sinergia con su propagación clonal, proveen a esta alga con una gran adaptabilidad a los cambios en temperatura y nutrientes de Bahía Culebra.

Description of the Panamá and Iguanita mangrove stands of Bahía Culebra, North Pacific coast of Costa Rica

Mangrove forests are abundant and important coastal marine ecosystems that are being impacted by human activity in Costa Rica. There are two mangrove stands (Panama and Iguanita) in Bahia Culebra, Guanacaste, North Pacific coast of Costa Rica. Their forest structure was determined with the Point-Centered Quarter Method (PCQM) during the dry season (December 2007-March 2008). Eleven transects were established at Panama mangrove, with a total of 52 points and 208 quadrats. Two transects were established at Iguanita with a total of 16 points and 62 quadrats given access difficulty. Mapping of both stands was done with two georeferenced MASTER CARTA 2005 images. Images were digitized to 1:5000 scale using the following categories: mangrove forest, low density mangrove, no mangrove, transition to dry forest, sand and water. In the area studied at Panama was 13.7ha, and 40.8ha for Iguanita. Panama is mostly composed of dense mangrove forest (51% of total study area) and dry forest species (35% of total study area). A small area (2%) had dry soil and scarce mangrove trees and the remaining 12% corresponds to water, sand and other areas without vegetation. At Iguanita, 84% was dense mangrove, 5% scarce mangrove trees and the remaining 10% corresponds to water, sand and other areas without vegetation. Five mangrove species were encountered at Panama (Avicennia germinans, Avicennia bicolor, Conocarpus erectus, Laguncularia racemosa, and Rhizophora mangle), and three at Iguanita (A. germinans, L. racemosa, and R. mangle). Species zonation was similar at both stands; with Rhizophora near water channels and inundated areas, Avicennia frequent in drier areas, and Laguncularia (both stands) and Conocarpus (only Panama) more frequent near fresh water input. Densities at both stands (Iguanita= 67.2 and Panama= 8.4 stems/0.1 ha) were lower than reported for the north Pacific of Costa Rica. Complexity index was higher at Iguanita (CI= 86.5) with R. mangle dominance, than Panama (CI= 1.1) with A. germinans dominance. While both stands are in Bahia Culebra, structurally they are very different and seem to be under two different hydrodynamic contexts. Sea level rise related to global climate change might impact both mangrove stands as they would not be able to migrate further inland (given land elevation at the back of Iguanita, and a paved road at Panama). Given the socio-economic and ecological importance of mangrove habitats, further study and continued conservation efforts of Costa Rican mangroves are needed.

Los manglares son abundantes e importantes ecosistemas marino-costeros en Costa Rica pero están siendo afectados por la actividad humana. Se analizo la estructura y cobertura de ambos manglares presentes en Bahía Culebra (Panamá e Iguanita), Guanacaste, Pacifico norte de Costa Rica. Se utilizo el PCQM para estructura durante la época seca entre diciembre 2007 y marzo 2008. Se utilizaron dos imágenes MASTER CARTA 2005 georreferenciadas para mapeo. El área aproximada de bosque de manglar en Panamá fue de 13.7ha; y de 40.8ha en Iguanita. Panamá contiene 51% de manglar denso en el área de estudio, 35% bosque seco, 2% sin vegetación y 12% de arena o agua. En Iguanita el 84% del área corresponde a manglar denso, 5% manglar de baja densidad y 10% sin cobertura vegetal o era arena o agua. Se hallaron cinco especies de manglar en Panamá (Avicennia germinans, Avicennia bicolor, Conocarpus erectus, Laguncularia racemosa y Rhizophora mangle); y tres en Iguanita (A. germinans, L. racemosa y R. mangle). En general, la presencia de las especies de manglar siguió un patrón similar en ambos manglares. La densidad total fue menor que en manglares cercanos; y Panamá (8.4tallos/0.1ha) mucho menor que Iguanita (67.2tallos/0.1 ha). El Índice de Complejidad (IC) fue mucho mayor en Iguanita (IC= 86.5), con dominancia de R. mangle, que en Panamá (IC= 1.1), con dominancia marcada de A. germinans. Estructuralmente ambos manglares son muy distintos entre sí y parecen encontrarse en contextos hidrodinámicos diferentes.

Reconstruction of Diadema mexicanum bioerosion impact on three Costa Rican Pacific coral reefs

The 1982-83 El Niño event produced a high coral mortality (50-90%) in several localities in the Eastern Tropical Pacific, which resulted in an outbreak of the sea urchin populations of Diadema mexicanum A. Agassiz, 1863 in some reefs, leading to an increase in coral framework bioerosion. In Costa Rica, El Niño impact varied among three of the most important coral reefs localities, being higher in Cocos Island, moderate in Caño Island, and lower in Culebra Bay; D. mexicanum densities followed the same pattern. To understand the historic role of this sea urchin on the balance between bioerosion and bioacretion, we made a reconstruction of bioerosion impact based on current patterns of carbonate ingestion by the sea urchins, growth rates and skeletal density of the main coral builders, and historical information of sea urchin population density and coral cover. The reconstruction model varied depending on locality. At Cocos Island, the effect on the reef carbonate budget ranged from negative to positive, improving coral recruitment and the recovery of the reef. At Caño Island, there was no apparent effect. In Culebra Bay, the effects ranged from a positive-neutral effect to a negative one, the latter possibly associated with an increase of eutrophic conditions that facilitated bioerosion of the coral framework. The importance of this sea urchin in reef dynamics varies with amount of reef protection, overfishing, and coastal management, and it has a large influence on the carbonate balances of the Pacific Costa Rican coral reefs.

El fenómeno de El Niño de 1982-83 produjo una alta mortalidad coralina (50-90%) en varias localidades del Pacífico Tropical Oriental, lo que en algunos arrecifes trajo como consecuencia una explosión en la poblaciones de erizos de mar, Diadema mexicanum, y por consiguiente un aumento en la bioerosión del basamento coralino. En Costa Rica, el impacto fue diferencial en tres localidades arrecifales, siendo mayor en la Isla del Coco, intermedio en la Isla del Caño, y menor en Bahía Culebra, con similares patrones en la presencia del erizo D. mexicanum. Con el fin de poder entender el papel histórico que desempeña este erizo de mar en el balance entre bioerosión y bioacreción, se reconstruyó el impacto bioerosivo basándose en patrones actuales de ingestión de carbonatos por parte del erizo, tasas de crecimiento y densidad del esqueleto coralino, y datos históricos de densidad poblacional del erizo y cobertura coralina. Los resultados de las reconstrucciones variaron dependiendo de la localidad. En la Isla del Coco, el efecto de los erizos de mar varío de un efecto negativo sobre el balance arrecifal de carbonatos a un efecto positivo, favoreciendo el reclutamiento coralino y la recuperación del arrecife. En la Isla del Caño, Diadema presentó un efecto neutro, al no tener una participación preponderante en el balance de carbonatos de esta isla. Mientras, que en Bahía Culebra, los efectos de los erizos de mar pasaron de tener un efecto positivo-neutro, a uno negativo, posiblemente asociado a un incremento en condiciones eutróficas de la bahía que están favoreciendo un incremento en la bioerosión del basamento coralino. El valor de este erizo en la dinámica arrecifal y su relación con la protección, sobrepesca, y manejo costero, posee una gran influencia en el balance de carbonatos en los arrecifes coralinos del Pacífico de Costa Rica.

Small-scale estimation of relative abundance for the coastal spotted dolphins (Stenella attenuata) in Costa Rica: the effect of habitat and seasonality

The coastal spotted dolphin (Stenella attenuata graffmani) is one of the most common species of dolphin in inshore Pacific waters of Costa Rica. We conducted surveys in protected waters of the Papagayo Gulf, Costa Rica, to determine relative abundance of dolphins in relation to environmental variables. We used Generalized Additive Models to investigate the influence of a particular set of environmental factors and determine inter-annual trends in relative abundance. School sizes ranged from 1 to 50 individuals ( mean 9.95, SD=10.28). The number of dolphins increased linearly with water depth and transparency, and non-linearly with the dissolved oxygen concentration. High variability in the relative abundance occurred during the dry season (January-April). A previous study on this population found that high number of groups are involved in foraging activities during the dry season. Seasonal changes in relative abundance probably are associated with food availability, a variable that we did not measure. Understanding local resident populations may have important implications for conservation and management strategies. Large-scale studies may overlook variables affecting the abundance of local resident populations that may be detected with studies on a smaller scale such as this one.

El delfín manchado costero (Stenella attenuata graffmani) es una de las especies de delfines mas comunes de las aguas costeras del Pacifico de Costa Rica. En este estudio realizamos muestreos dentro de las aguas protegidas del Golfo de Papagayo para determinar su abundancia relativa en relación a características físico-químicas de su hábitat. Usamos modelos aditivos generalizados para investigar la influencia de un juego de variables ambientales y determinar tendencias inter-anuales en la abundancia relativa. El tamaño de los grupos varió de 1 a 50 individuos (promedio 9.95, SD=10.28). La cantidad de delfines aumentó linealmente con la profundidad y claridad del agua, y de forma no lineal con el oxígeno disuelto. Durante la época seca (enero-abril) encontramos la mayor variabilidad en la abundancia relativa. Un estudio anterior sugiere que una cantidad importante de delfines se alimenta aquí en la época seca. Ello sugiere que los cambios estacionales en la abundancia relativa de delfines manchados costeros podría estar asociada con la disponibilidad de alimento, una variable que no medimos pero que podría explicar la variación observada debido a la naturaleza productiva estacional del área. Los estudios de poblaciones locales y residentes pueden tener un mayor impacto en estrategias de conservación y manejo. Por lo general, los estudios a mayor escala geográfica pueden pasar por alto variables importantes que afectan la abundancia local de poblaciones residentes, las cuales pueden ser detectadas en estudios de menor escala como el presente.

Composición y distribución del mesozooplancton en una zona de afloramiento costero (Bahía Culebra, Costa Rica) durante La Niña 1999 y el 2000

We studied the annual patterns of composition, abundance and spacial-temporal distribution of mesozooplankton in the upwelling zone of Culebra Bay, north Pacific coast of Costa Rica, during the 1999 La Niña event and in 2000. The Bay showed a high variability in physical-chemical conditions during the study period in which 26 mesozooplankton groups (both meroplanktonic and holoplanktonic forms) were found. The copepods (2 358.53 ± 2 290.90ind/m³), ostracods (1 084.46 ± 1 850.20ind/m³) and invertebrate eggs (844.26 ± 7069.27ind/ m³) were the most abundant groups in Bahía Culebra. All mesozooplankton (0.2-2 mm) data showed high spatial-temporal variability although differences were not significant. Higher abundances were found during 1999, with the exception of appendicularians and crustacean larvae. Higher zooplankton abundances were observed during the dry season of both years. Stations close to the mouth show an oceanic influx of holoplanktonic forms, while inside the bay, the meroplanktonic forms were important. Mesozooplankton abundance and distribution were influenced by coastal upwelling pulses.

Se estudian los patrones anuales de la composición, abundancia y distribución espacial-temporal de mesozooplancton en la zona de afloramiento de Bahía Culebra, en la costa norte del Pacífico de Costa Rica. Bahía Culebra presenta una alta variabilidad en las condiciones físico-químicas y se encontraron 26 grupos de mesozooplancton (meroplanctónicas y holoplanctónicos). Los copépodos (2 358.53 ± 2 290.90ind./m³), ostrácodos (1 084.46 ± 1 850.20ind./m³) y huevos de invertebrados (844.26 ±7069.27ind./m³) fueron los grupos dominantes. Hubo mayores abundancias en 1999 que en el 2000, con la excepción de apendicularias y larvas de crustáceos. El zooplancton fue más abundante en la época seca de ambos años. Las estaciones de la boca muestran un flujo oceánico de formas holoplanctónicos, mientras que el interior de la bahía meroplanctónicas fueron importantes las formas. La abundancia y distribución del mesozooplancton parecen reflejar los pulsos de surgencia costera.

Climate and subsurface sea temperature in Bahía Culebra, Costa Rica

Climate and subsurface sea temperature in Bahía Culebra, Costa Rica. Bahía Culebra, Golfo de Papagayo, Costa Rica is a seasonal upwelling area. To determine the relationship of climate and the subsurface temperature variability at Bahía Culebra, we analyzed nine records of sea subsurface temperature from the Bay, continuously recorded from 1998 to 2010. The analysis characterized the annual cycle and explored the influence of different climate variability sources on the subsurface sea temperature and air temperature recorded in Bahía Culebra. Data from an automatic meteorological station in the bay were studied, obtaining the annual and daily cycle for air surface temperature and wind speed. Sea surface temperature (SST) trend from 1854 to 2011 was calculated from reanalysis for the region that coverts 9-11°N, 85-87°W. Because of the positive SST trend identified in this region, results showed that annual and daily cycles in Bahía Culebra should be studied under a warming scenario since 1854, that is coherent with the global warming results and its climate variability is influenced by El Niño-Southern Oscillation (ENSO) in the Equatorial Pacific and by atmospheric forcing triggered by climate variability with Atlantic Ocean origin, because warm (cold) events in Bahía Culebra tend to occur in concordance with positive & negative (negative & positive) anomalies in Niño 3.4 (NAO) index.

Bahía Culebra, Golfo de Papagayo, Costa Rica es una región de afloramiento estacional. Para determinar la relación entre el clima y la variabilidad de la temperatura sub-superficial, se analizaron los registros de la temperatura sub-superficial del mar de nueve estaciones localizadas en la Bahía. El análisis permitió caracterizar su ciclo anual y explorar su relación con fuentes de variabilidad climática que influencian el clima regional para el periodo 1998-2010. Los resultados se contextualizaron usando además los datos de una estación meteorológica automática que funcionó en la bahía junto con el registro de la temperatura superficial del mar para una rejilla que cubre la región de 9-11°N, 85-87°W, para el periodo 1854-2011. Debido a la tendencia positiva encontrada en la región para la temperatura superficial del mar, se concluye que los resultados mostrados asociados a los ciclos anuales y diarios en Bahía Culebra deben ser interpretados bajo un escenario de cambio climático, asociado a un calentamiento ocurrido desde 1854, además coherente con lo observado globalmente, y que su variabilidad climática está influenciada no sólo por aquella ligada a la de El Niño-Oscilación del Sur, en el Pacífico Ecuatorial, sino también por influencias de tipo atmosférico relacionadas con la variabilidad en el Océano Atlántico, debido a que los eventos cálidos (fríos) en Bahía Culebra tienden a ocurrir en concordancia con anomalías positivas y negativas (negativas y positivas) de los índices Niño 3.4 y OAN, respectivamente.

Atmospheric forcing of cool subsurface water events in Bahía Culebra, Gulf of Papagayo, Costa Rica

Bahía Culebra, at Gulf of Papagayo on the north Pacific coast of Costa Rica, is an area of seasonal upwelling where more intense cooling events may occur during some boreal winter weeks mainly. To study these extreme cool events, records of nine sea subsurface temperature stations from 1998 to 2010 were analyzed. Five events associated with extremely cool temperatures in this region were identified from these records and taken as study cases. Sea temperatures decreased about 8-9ºC during these events and occurred while cold fronts were present in the Caribbean, with strong trade wind conditions over Central America. These strong wind conditions may have favored the offshore displacement of the sea surface water. The axis of Bahía Culebra runs northeastsouthwest, a condition that favors and triggers cool water events, mainly because the displaced water is replaced by water from deeper levels.

Bahía Culebra, localizada en el Golfo de Papagayo, al norte de la costa del Pacífico de Costa Rica, es un área de afloramiento estacional, en donde pueden ocurrir eventos de enfriamiento más intensos, principalmente durante algunas semanas del invierno boreal. Para estudiar estos eventos de enfriamiento extremo, se analizaron datos de nueve estaciones con registros de la temperatura subsuperficial del mar, desde 1998 hasta el 2010. A partir de estos registros, se identificaron cinco casos de estudio asociados a enfriamientos del mar en la región. Los descensos de la temperatura de estos eventos fueron de aproximadamente 8-9ºC y se asociaron al paso de empujes fríos en la región del Caribe y una fuerte magnitud del viento alisio sobre América Central. Este reforzamiento del flujo alisio favorece el desplazamiento del agua superficial hacia afuera de Bahía Culebra, cuyo eje principal se ubica en la dirección noreste-suroeste. Lo anterior favorece y provoca un enfriamiento de la temperatura del mar en la bahía, ya que el agua desplazada es reemplazada por aguas más frías provenientes de profundidades mayores.

Impact of upwelling events on the sea water carbonate chemistry and dissolved oxygen concentration in the Gulf of Papagayo (Culebra Bay), Costa Rica: Implications for coral reefs

The Gulf of Papagayo, Pacific coast of Costa Rica, is one of the three seasonal upwelling areas of Mesoamerica. In April 2009, a 29-hour experiment was carried out at the pier of the Marina Papagayo, Culebra Bay. We determined sea surface temperature (SST), dissolved oxygen concentration, salinity, pH, and the partial pressure of CO2 (pCO2). The aragonite saturation state (Ωa) as well as the other parameters of the marine carbonate system such as the total dissolved inorganic carbon (DIC) and the total alkalinity (TA) were calculated based on the measured pH and the pCO2. The entrainment of subsurface waters raised the pCO2 up to 645 µatm. SSTs, dissolved oxygen concentrations decreased form 26.4 to 23.7°C and from 228 to 144 µmol l-1. Ωa dropped down to values of 2.1. Although these changes are assumed to reduce the coral growth, the main reef building coral species within the region (Pocillopora spp. and Pavona clavus) reveal growth rates exceeding those measured at other sites in the eastern tropical Pacific. This implies that the negative impact of upwelling on coral growth might be overcompensated by an enhanced energy supply caused by the high density of food and nutrients and more favorable condition for coral growth during the non-upwelling season.

El Golfo de Papagayo, costa Pacífica de Costa Rica, es una de las tres regiones de afloramiento estacional de Mesoamérica. Las características físicas y químicas del agua que aflora no habían sido estudiadas. Durante 29 horas en Abril 2009, se estudiaron la temperatura superficial del mar (TSM), la concentración de oxígeno disuelto, salinidad, pH y la presión parcial de CO2 (pCO2), en la Marina Papagayo, Bahía Culebra. Con base en las mediciones de pH y pCO2 se calculó el estado de saturación de la aragonita (Ω) y otros parámetros del sistema de carbonatos como lo es el carbono orgánico disuelto (COD) y la alcalinidad total (AT). Los resultados indican que el arrastre por convección del agua sub-superficial durante los eventos de afloramiento aumenta la pCO2 y disminuye la TSM, la concentración de oxígeno disuelto y Ω. Aunque se asume que estas condiciones reducen el crecimiento coralino, las principales especies constructoras de arrecife en la región de Papagayo (Pocillopora spp. y Pavona clavus) tienen las mayores tasas de crecimiento en el Pacífico Tropical Oriental. Esto posiblemente implica que el efecto negativo del afloramiento es compensado por el crecimiento durante la época de no afloramiento.

A method to evaluate metal enrichment in marine sediments

A method to evaluate metal enrichment in marine sediments. In order to evaluate metal enrichment in sediments , a method is proposed and tested in Bahia Culebra and the Golfo de Nicoya, Costa Rica through the normalization of the elements against aluminum, and by linear regression of the logarithm of the concentrations of different elements respect to aluminum. The distributions of the elements manganese, and strontium of Bahía Culebra did not satisfy the tests of normalization and linear regression, indicating a nonnatural distribution or enrichment of these elements in this region. In the Golfo de Nicoya the elements copper , zinc , rubidium and the strontium did not satisfy the test of normality or the linear regression with respect to aluminum, indicating a possible enrichment of these elements. The majority of the concentrations of the elements in two sample sites, with the exception of chromium, are within the natural ranges in rocks or clays of marine sediments, and within the concentration ranges of other studies done in these same regions. Chromium has average values beyond the natural concentrations, the values of some samples in the Golfo de Nicoya are up to 10 times greater than the concentration value of a typical bay with high contamination of this element.

Se propone un método para evaluar enriquecimiento de metales en sedimentos de Bahía Culebra y en el Golfo de Nicoya de Costa Rica a través de la normalización de los elementos y el aluminio usando la regresión lineal de las concentraciones de los elementos y el Aluminio. Las distribuciones de los elementos manganeso y el estroncio de Bahía Culebra no cumplen con las pruebas de normalización y de regresión lineal, indicando una distribución no natural o enriquecimiento de estos elementos en esta región. En el Golfo de Nicoya los elementos cobre, zinc, rubidio y el estroncio no cumplen ya sea con la hipótesis de normalidad o con la regresión lineal respecto al aluminio, indicando un posible enriquecimiento de estos elementos en esta región. La mayoría de las concentraciones de los elementos tanto en ambos sitios de muestreo, con excepción del cromo, se encuentran dentro de los ámbitos naturales encontrados en las rocas o en las arcillas de sedimentos marinos a nivel mundial, y dentro de los ámbitos de las concentraciones de otros estudios realizados en estas mismas regiones. El cromo muestra valores promedio más allá de las concentraciones naturales, siendo la concentración de algunas muestras en el Golfo de Nicoya hasta diez veces mayores que el valor de una bahía con alta contaminación de este elemento.

Geología de Bahía Culebra, Guanacaste, Costa Rica

The geology of Culebra Bay, Guanacaste, Costa Rica, is composed of volcanic rocks of oceanic crust; marine sediments deposited on the slope, continental platform and superficial zones nearby to the coast, pyroclastic rocks inset with continental sediments and recent Quaternary deposits. At the base of the stratigraphy sequence the massive basalts outcrop, sometimes as pillow, from Nicoya complex with aphanitic texture with olivine phenocrysts, augites and plagioclases. Into the same formation are included intrusives of massive gabro with pyroxene and plagiogranites with phenocrysts of plagioclases and hornblendite. Then limestones outcrop from El Viejo formation formed by colonies of reefs and limestone rocks. The Montezuma formation is composed of fossiliferous sandstone, facies of sandstone with cross-lamination and facies of sandstone and lutites. The Dacitas Carbonal are composed of lavas with pumice clasts and alteration minerals. The Bagaces formation is composed of several eruptive events with ignimbrites and possibly of a sand volcaniclastic sedimentary deposit. At the top of the stratigraphic sequence are included, product of factors such as colluvial erosion, and beach sand, areas of mangrove sediments and alluvium.

La geología de Bahía Culebra, Guanacaste, Costa Rica, está compuesta por rocas volcánicas de corteza oceánica; sedimentos marinos depositados en el talud, la plataforma continental y zonas someras cerca de la costa; secuencias de rocas piroclásticas intercaladas con sedimentos continentales y depósitos Cuaternarios recientes. En la base de la secuencia estratigráfica afloran los basaltos masivos, algunas veces en almohadilla, del Complejo de Nicoya con textura afanítica con fenocristales de olivino, augitas y plagioclasas. Dentro de la misma Formación se incluyen intrusivos de gabro masivos con piroxenos y plagiogranitos con fenocristales de plagioclasas y hornblenda. Seguidamente afloran las calizas de la Formación El Viejo constituida por colonias arrecifales e intercalaciones calcáreas. La Formación Montezuma compuesta por facies de arenisca media fosilífera, facies de arenisca media con laminación cruzada y facies rítmicas de areniscas y lutitas. Las Dacitas Carbonal están compuestas por lavas hexagonales y variaciones brechosas con clastos de pómez y minerales de alteración. La Formación Bagaces se constituye de varios eventos eruptivos con secuencias de ignimbritas y un depósito sedimentario posiblemente pluvial de arenas volcaniclásticas. En la parte superior de la secuencia estratigrafica se incluyen los depósitos producto de factores erosivos tales como coluvios, arenas de playa, sedimentos de zonas de manglar y aluviones.

Legal aspects of the Golfo de Papagayo Tourist Project, Guanacaste, Costa Rica: special regime

Legal aspects of the Golfo de Papagayo Tourist Project, Guanacaste, Costa Rica: special regime. The Gulf of Papagayo, Guanacaste, Costa Rica,area is the main center of tourist development in Costa Rica. The Gulf of Papagayo Project (GPP) is the product of a study contracted by the Central American Bank for Economic Integration (CABEI) to determine the tourist potential of Central America. This project started in 1982, and was excempted from the Municipal administration and handed over to the Costa Rica Tourist Board (ICT by its Spanish name). The GPP intends a planned development by means of a Master Plan that is adminitered and supervised by the central government. it is a proyect declared of public utility and national convinience which givges it more support. With its master plan since 1995 that defines the general guidelines and its special legislation, this project has been carried out over the years as an oportunity for Guanacaste and Costa Rica.

El Golfo de Papagayo, Guanacaste, Costa Rica, es la región de mayor desarrollo turístico en el país. El Proyecto Turístico Golfo de Papagayo (PYGP) es producto de un estudio que contrata el Banco Centroamericano de Integración Económica (BCIE) para analizar el potencial turístico de Centroamérica. Dicho proyecto comienza a gestionarse en 1982 y se exceptúa de la administración Municipal siendo competencia del instituto Costarricense de Turismo (ICT). El PYGP pretende un desarrollo planificado mediante un Plan Maestro que es administrado y supervisado por el Estado. El proyecto fue declarado de utilidad pública y de conveniencia nacional, lo cual le da más peso y mejores posibilidades de desarrollarse. Con su plan maestro establecido desde 1995 que determina los lineamientos generales y su legislación específica este proyecto se ha llevado a cabo a lo largo de estos años como una oportunidad para Guanacaste y para Costa Rica.

Bibliography on marine organisms, environments, and oceanographic and atmospheric processes in Bahía Culebra, north Pacific, Costa Rica (1922-2012)

Bibliography on marine organisms, environments, and oceanographic and atmospheric processes in Bahía Culebra, north Pacific, Costa Rica (1922-2012). Bahía Culebra is located on the north Pacific coast of Costa Rica. It is a seasonal upwelling area, rich in marine ecosystems and organisms, and the main tourist development area in the country. Here, I compiled and analyzed a list of 182 publications in scientific journals, and 23 thesis, reports and books in which marine organisms, environments and marine and atmospheric processes from Bahía Culebra or in which the Bay are mentioned is presented and analyzed. The majority of the publications, starting with a paper from 1922 on a polychaete worm, are on biodiversity and ecology. The are no publications on some environments, for example the benthonic fauna of soft bottoms, or on some taxa, for example, flat worms. More work is needed on fisheries and management of the organisms and environments of Bahía Culebra.

Bahía Culebra se locoaliza en la parte norte de la costa Pacífica de Costa Rica. Es una región de afloramiento estacional, rica en ambientes y organismos marinos, y además, la zona de mayor desarrollo turístico del país. En este trabajo compilo y analizo una lista de 182 publicaciones en revista científcas y 23 tesis, informes y libros sobre organismos, ambientes y procesos marinos y atmosféricos en Bahía Culebra o donde se menciona la Bahía, se presentan y analizan. La gran mayoría de los trabajos, empezando en 1922 con la descripción de un poliqueto, son sobre biodiversidad y ecología. Faltan trabajos sobre algunos ambientes de la bahía, por ejemplo, el bentos de los fondos blandos, y grupos de organismos, por ejemplo, sobre gusanos planos de vida libre. Faltan investigaciones sobre pesquería y manejo de los organismos y ambientes marinos de la Bahía.