Revista de Biología Tropical

Historic-Toponymic dictionary for Isla del Coco, Costa Rica

Many names have been used for the different places of Isla del Coco, and some have changed over time. Studying different historic sources, seventy-six names of the main topographic features were collected for Isla del Coco National Park, Costa Rica. These names could be grouped in four main categories: those associated with the British traveler’s visitations, the ones related with the republican period of Costa Rica and those linked with the island’s terrestrial and marine flora and fauna. The methodology used allowed the proper documentation of seventy-one names. This methodology and the publication of this dictionary intend to generate a feedback regarding the naming of topographic characters of Isla del Coco.

Se recolectaron de distintas fuentes documentales los nombres de setenta y seis topónimos correspondientes a los principales accidentes topográficos del Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica. Estos se pueden agrupar en cuatro grupos principales, como son aquellos pertenecientes a las visitas de navegantes británicos, la vida republicana en Costa Rica y aquellos de la flora y fauna, tanto terrestre como marina. La metodología empleada ha permitido identificar setenta y uno de estos topónimos. Conceptualmente, el dinamismo del abordaje metodológico y la divulgación de sus resultados sugieren tener implícito un proceso de retroalimentación.

Geological and geotectonic framework of Isla del Coco and the marine zone off the central Pacific coast of Costa Rica

The Isla del Coco (also known as Cocos Island), in the Eastern Pacific Ocean, has a rough topography, an area of 24km², and is the only sub-aerial topographic height of the summit of a volcano located in the margin of the Cordillera Volcánica del Coco (also known as Cocos Ridge). The Cocos Ridge is a well defined linear bathymetric height, issued from the active volcanism of the Galápagos hotspot during the last 15 million years (Ma); it is the largest geographic feature of Costa Rica, as a volcanic range of 780km long in its territorial seawaters. Isla del Coco is part of a submarine shield volcano of complex evolution, which erupted several times above sea level during the Lower Pleistocene (2.2-1.5Ma). The island and other seamounts are the result from a mantle thermal anomaly that erupted through volcano-tectonic fissures in the oceanic crust. The rocks consist mainly of alkali basaltic lava flows (aa, pahoehoe, blocky lavas) and dikes, minor trachyte lava flows, volcanic domes and dikes, with subordinate pyroclastic and epivolcanic rocks. Colluvial, soils and local littoral deposits such as sand and gravel beaches are also present. The island has a juvenile erosive stadium, but their submarine erosive arcs and platforms (90-110m and 183m depth) are probably the result of the erosion occurred during last two glacial maxima, besides slow subsidence events of the island due the thermal cooling of the volcanic shield and its oceanic crust. The most important current external geodynamic hazards are landslides, tsunamis and rare seismic events, Mw ≤ 5.8 in a 300km radio associated to N-S right lateral strike slip faults. However, the limited seismic data available, and geomorphological alignments, indicates that there is some seismic activity related to local faults oriented N-S, ENE and in a lesser extend NW trend. Seismicity and rainfall have triggered landslides; liquefaction is restricted to Chatham and Wafer bays’ beaches. Moderate historical and prehistorical tsunamis were related to regional seismic events. The relative young age of Isla del Coco makes it an interesting place to study the evolution and migration of species, and their genetic features. More detailed studies related to tephrostratigraphy, neotectonics, marine geomorphology, evolution of seamounts, lava flow morphology, and submarine hydrothermal activity, are still necessary to understand the expression of internal geodynamic processes in this region.

La Isla del Coco es la única isla oceánica y el único afloramiento subaéreo de la Cordillera Volcánica del Coco, el rasgo geográfico y geológico más extenso en aguas territoriales costarricenses. Desde el punto de vista geológico, está conformada por rocas volcánicas, predominantemente coladas de lavas basálticas y traquíticas en menor cantidad, con rocas piroclásticas y epiclásticas subordinadas. Posee suelos, coluvios y depósitos de playas (arenas y cantos) superficiales; su topografía es muy variable pero predomina el relieve quebrado y rugoso. La Isla del Coco es la parte emergida de un volcán submarino de evolución compleja, desarrollado a partir y durante el Pleistoceno Inferior (entre 2.2 y 1.5 millones de años, Ma), producto de una anomalía térmica en el manto a través de varias fisuras, que originaron varios alineamientos de volcanes submarinos. La Isla del Coco se encuentra en un estadio de erosión activo, y sus arcos y plataformas sumergidas (90-110m y 183m) son probablemente el producto de una erosión subaérea durante las dos últimas máximas glaciaciones, combinados quizás con la subsidencia debida al enfriamiento del escudo volcánico y de la corteza oceánica. Al ser la isla geológicamente joven, posee importantes implicaciones para la comprensión de la evolución y el endemismo de su biodiversidad. Las amenazas en la geodinámica principales identificadas son los deslizamientos, los tsunamis y, en menor grado, la sismicidad, poco frecuente y con magnitudes moderadas (≤ 5.8 Mw hasta la fecha) dentro de un radio de alrededor de 300km, predominantemente asociada con fallas dextrales de rumbo N-S. Los pocos datos obtenidos hasta el momento indican que hay un cierto grado de actividad sísmica en los alrededores de la Isla del Coco, relacionados con las fallas locales. Algunos pequeños tsunamis históricos y prehistóricos han afectado a la Isla del Coco y los sismos así como la precipitación pluvial elevada han generado deslizamientos. La licuefacción está restringida a las dos playas arenosas (bahías Chatham y Wafer).

Isla del Coco, on Cocos Plate, converges with Isla de San Andrés, on the Caribbean Plate, at 78mm/yr

Isla del Coco is the only land mass of the Cocos Plate that emerges above sea level. This makes it the only place where Cocos Plate motion can be measured using Global Navigation Satellite System (GNSS) monitoring. Global Positioning System (GPS) observations have been carried out sporadically over more than two decades on Isla del Coco, allowing precise measurement of the motion of the Cocos Plate. Recently, in May 2011, a continuous GPS station was built and instrumented at Isla del Coco, in Wafer Bay, by OVSICORI-UNA and UNAVCO, as part of the COCONet regional GNSS network. Position time series from this CGPS station (ISCO: Isla del Coco) show a steady motion of Isla del Coco at a speed of 90.9±1.5mm/yr in the N35oE direction in ITRF2008 and convergence with the Caribbean Plate at 78±1mm/yr. This result is consistent with the findings of the earliest GPS studies, and agrees within uncertainty with the estimated convergence rate of 76.4±x mm/ yr of the MORVEL plate motion model. MORVEL is based on an average over the last 780,000 years, and our result suggests that Cocos-Caribbean plate motions have been constant over that time interval.

La Isla del Coco es la única porción emergida en la placa del Coco. Esta condición la hace el único lugar donde se puede medir, usando Sistemas de Navegación Global por Satélite (GNSS), la velocidad de dicha placa. Las mediciones con GPS en la Isla del Coco se han realizado por más de dos décadas, permitiendo obtener velocidades precisas. En mayo del 2001 se instaló una estación continua de GPS en la Isla del Coco como parte, tanto de la Red Regional de GNSS COCONet, como del Sistema de Monitoreo Geodinámico de Nicoya (SISMOGENICO). Resultados de esta estación continua muestran movimiento continuo de la Isla del Coco, con respecto a ITRF2008, a una velocidad de 90.9±1.5mm/año con dirección N35oE y convergencia con la placa del Caribe a 78±1mm/año. Estas velocidades son consistentes con las obtenidas por MORVEL, un modelo geológico de velocidades de placas representativo de los últimos 780,000 años, y sugieren que la convergencia de estas placas se ha mantenido constante durante ese lapso de tiempo.

Morphological features around Isla del Coco and its adjacent seamounts, Pacific Costa Rica

The UNESCO GEBCO-08 bathymetric data was used to study the marine provinces around Isla del Coco. Seamounts with depths of less than 1000m from the sea surface were analyzed. Seamounts southward, south- eastward and westward of the island, were identified at depths of 300m from the sea surface, and with heights up to 2700m from the marine bottom. The ecological interconnection of these mountains with Isla del Coco has to be effective, as it could also be within the biological corridor of Eastern Tropical Pacific. A better resolution study around Isla del Coco was done to identify details of the insular platform. A seamount to 14.8km northeast of the island was found, with measured depths of 30-40m, and so far, not reported. This feature explains the presence of fishermen around this site, which is known by them as a place with high productivity. Although more studies are needed, the limits and environmental policies should be modified so as to adequately protect these seamounts, which probably have an important ecological connection with Isla del Coco. Citation: Lizano, O.G. 2012. Rasgos morfológicos alrededor de la Isla del Coco y de sus montes submarinos vecinos, Pacífico de Costa Rica.

Se utilizaron los datos batimétricos GEBCO-08 de la UNESCO para estudiar las provincias marinas alrededor de la Isla del Coco. Se analizaron las montañas submarinas que tuvieran menos de 1000m de profundidad en esta cordillera. Montes submarinos localizados al sur, sureste y oeste de la isla, fueron identificados con profundidades de 300m desde la superficie del mar, y con alturas de hasta 2700m desde el fondo marino. La interconexión ecológica con la Isla del Coco de estos montes debe ser efectiva, como lo serán también dentro del corredor biológico del Pacifico Tropical Este. Se realizó un estudio particular de mayor resolución alrededor de la Isla del Coco para identificar los alcances de la plataforma de la isla. Se encontró un monte submarino a 14.8km al noreste de la isla, con profundidades medidas de 30-40m, que no había sido reportado. Con este rasgo submarino se explica la presencia de pescadores alrededor del este sitio, un sitio conocido en el ambiente de los pescadores, pero que aún no se había asociado a algún fenómeno oceánico en particular. Aunque más estudio es necesario, de comprobarse la conectividad biológica entre los montes submarinos y la Isla del Coco, los límites y las políticas ambientales deberán ser modificados, de manera que se proteja adecuadamente este sistema ecológico.

Distribution of shallow water soft and hard bottom seabeds in the Isla del Coco National Park, Pacific Costa Rica

Geographic Information Systems (GIS) applications used in marine habitats are powerful tools for management and monitoring of marine reserves and resources. Here, we present a series of maps of the soft and hard substrates in the shallow waters (>80 m depth) of Parque Nacional Isla del Coco (PNIC= Isla del Coco National Park). We use bathymetry data and field data as input for a GIS, GAM, and kriging methods to generate a series of maps that describe the bottom characteristics. Eight types of bottom were found in the PNIC by composition and grain size. The shore of the island and islets consisted of rocky formations (mainly basalts), with coral reefs in the subtidal of some areas. Rhodolith beds had a dispersing distribution. The bottom on the southern and southwestern region is hard substrate, while sediments cover the northern and northeastern zones. Slightly gravelly sand dominated the bays, while gravelly sand (with more coarse grains) was frequent offshore. The inner areas of Chatham and Wafer bays have mud and organic matter. The sediments in the area are mostly carbonates, except in Bahía Yglesias where clastic sediments (from the erosion of basalts) are presented. The information generated in this study could be a valuable input for future monitoring in the PNIC.

La aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG), en los hábitats marinos es muy importante para la gestión y control de las reservas y recursos marinos. Aquí se presentan una serie de mapas de los sustratos sedimentarios y duros en las aguas poco profundas (> 80 m de profundidad) del Parque Nacional Isla del Coco (PNIC). Utilizamos datos de batimetría y datos de campo como entrada para un SIG, GAM, y los métodos de “kriging” para generar una serie de mapas que describen las características del fondo. ocho tipos de fondo marino se encuentran en el PNIC. La orilla de la isla y los islotes consistía de formaciones rocosas (principalmente basaltos), con arrecifes de coral en el submareal de algunas áreas. Las camas de rodolitos tienen una distribución dispersa. El fondo al sur y suroeste es dominado por sustratos duros, mientras que en el norte y noreste, principalmente por los sustratos sedimentarios. La arena algo gravosa dominó en las bahías, mientras que la arena gravosa lo fue fuera de la costa. Sólo en dos puntos, las zonas interiores de las bahías de Chatham y Wafer, se tiene la presencia de barro y mayor materia orgánica. Los sedimentos fueron altos en contenido de carbonatos, principalmente de color claro, pero en Bahía Yglesias el sedimento era oscuro, por ser arena volcánica producto de la erosión de los basaltos. Los mapas elaborados a partir del presente estudio pueden ser utilizados para el seguimiento futuro de los recursos marinos en PNIC.

Global Model selection for evaluation of Climate Change projections in the Eastern Tropical Pacific Seascape

Two methods for selecting a subset of simulations and/or general circulation models (GCMs) from a set of 30 available simulations are compared: 1) Selecting the models based on their performance on reproducing 20th century climate, and 2) random sampling. In the first case, it was found that the performance methodology is very sensitive to the type and number of metrics used to rank the models and therefore the results are not robust to these conditions. In general, including more models in a multi-model ensemble according to their rank (of skill in reproducing 20th century climate) results in an increase in the multi-model skill up to a certain point and then the inclusion of more models degrades the skill of the multi-model ensemble. In a similar fashion when the models are introduced in the ensemble at random, there is a point where the inclusion of more models does not change significantly the skill of the multi-model ensemble. For precipitation the subset of models that produces the maximum skill in reproducing 20th century climate also showed some skill in reproducing the climate change projections of the multi-model ensemble of all simulations. For temperature, more models/simulations are needed to be included in the ensemble (at the expense of a decrease in the skill of reproducing the climate of the 20th century for the selection based on their ranks). For precipitation and temperature the use of 7 simulations out of 30 resulted in the maximum skill for both approaches to introduce the models.

Se emplearon dos métodos para escoger un subconjunto a partir de treinta simulaciones de Modelos de Circulación General. El primer método se basó en la habilidad de cada uno de los modelos en reproducir el clima del siglo XX y el segundo en un muestreo aleatorio. Se encontró que el primero de ellos es muy sensible al tipo y métrica usada para categorizar los modelos, lo que no arrojó resultados robustos bajo estas condiciones. En general, la inclusión de más modelos en el agrupamiento de multi-modelos ordenados de acuerdo a su destreza en reproducir el clima del siglo XX, resultó en un aumento en la destreza del agrupamiento de multi-modelos hasta cierto punto, y luego la inclusión de más modelos/simulaciones degrada la destreza del agrupamiento de multi-modelos. De manera similar, en la inclusión de modelos de forma aleatoria, existe un punto en que agregar más modelos no cambia significativamente la destreza del agrupamiento de muti-modelos. Para el caso de la precipitación, el subconjunto de modelos que produce la máxima destreza en reproducir el clima del siglo XX también mostró alguna destreza en reproducir las proyecciones de cambio climático del agrupamiento de multi-modelos para todas las simulaciones. Para temperatura, más modelos/simulaciones son necesarios para ser incluidos en el agrupamiento (con la consecuente disminución en la destreza para reproducir el clima del siglo XX). Para precipitación y temperatura, el uso de 7 simulaciones de 30 posibles resultó en el punto de máxima destreza para ambos métodos de inclusión de modelos.

Revisión y comparación de escenarios de cambio climático para el Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica

Different climate change scenarios were revised and compared for Cocos Island National Park, Costa Rica. They were generated using different tools (MAGICC/SCENGEN, PRECIS and SDSM) and for the 2080 (2070-2099) time slice. Results shown in general a high dependence with the General Circulation Model, the downscaling technique and the socioeconomic scenario used. All scenarios presented an increase in mean and variance of the air surface temperature annual cycle. That result is also consistent with a future global warming scenario. Results for rainfall are different among each other. Most of the scenarios show an increase in the mean annual rainfall accumulation. However, it is not possible to establish a clear trend when annual variability is considered, mainly because almost all of the scenarios studied projected an increase in the annual rainfall accumulates.

Se revisaron y compararon escenarios de cambio climáticos utilizando distintas técnicas (MAGICC/SCEN- GEN, PRECIS and SDSM) con el objetivo de evaluar posibles cambios de temperatura y precipitación en el Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica, para el horizonte temporal del 2080 (2070-2099). Los resultados reflejan una dependencia importante con el Modelo de Circulación General, el método de ajuste de escala y con el escenario socio-económico usado. Los escenarios obtenidos reflejan un aumento en la media y la varianza del ciclo anual de la temperatura superficial del aire, siendo consistentes con un calentamiento global futuro. Los resultados para la precipitación difieren entre sí. Se observó que la mayoría de los escenarios analizados proyectan aumentos en al acumulado medio del ciclo anual, sin embargo, al considerar su variabilidad, no fue posible establecer una tendencia clara hacia un aumento o una disminución, debido principalmente a que casi todos los escenarios estudiados proyectan un incremento en la variabilidad del acumulado anual de la precipitación.

Socio-economic activities at Isla del Coco National Park, Costa Rica and possible effects of climate variability

Socioeconomic activities and their gross income in Isla del Coco National Park have been poorly evaluated and systematized, as well as the effects on them climate variability may have. A methodology that combines cluster analysis with a dynamic value chain was developed to identify the most important socioeconomic activities and quantify the gross income derived by the existence of Isla del Coco National Park. The possible effects of climate variability on these activities were also analyzed. A detailed literature review, consultation and interviews with researchers, entrepreneurs and tourists were conducted in order to apply the methodology. The main clusters of activities around this park are leisure and spiritual experiences, research and education, economic activities and park management. An approximation of the gross income from the activities carried out around the National Park in 2010 was calculated. The gross income generated at the national level was $5.7 million dollars and at the international level was $2.5 million dollars. The overall gross income was approximately $8.3 million dollars. But, if the natural resources being visited by tourists degrade due to the effects of climate variability these benefits could decrease by 30%.

Las actividades socioeconómicas y sus ingresos en el Parque Nacional Isla del Coco han sido poco evaluados y sistematizados, al igual que los efectos que sobre ellos pueda tener la variabilidad climática. empleó una metodología que combina análisis de conglomerados con una dinámica de valor agregado en una cadena productiva, para identificar las actividades socioeconómicas más importantes y cuantificar los ingresos que obtienen por la existencia del PNIC, además se analizó los posibles efectos de la variabilidad climática sobre estas actividades. Para lo anterior, se realizó una revisión bibliográfica detallada, consulta con empresarios, investigadores y turistas. Se obtuvo que los principales conglomerados de actividades alrededor del PNIC son la recreación y la vivencia espiritual, la investigación, las actividades económicas y la gestión y manejo del Parque. Se realizó una aproximación de las contribuciones de la existencia del PNIC en estos cuatro conglomerados en el 2010, y se obtuvo que la contribución el ámbito nacional fue de US$5.7 millones de dólares, el internacional de US$2.5 millones de dólares, el global del PNIC ascendió aproximadamente a US$8.3 millones de dólares. También se obtuvo que si los recursos naturales objeto de la visita de los turistas disminuyen debido a efectos de la variabilidad climática esto ingresos podrían disminuir en 30%.

Marine biodiversity of an Eastern Tropical Pacific oceanic island, Isla del Coco, Costa Rica

Isla del Coco (also known as Cocos Island) is an oceanic island in the Eastern Tropical Pacific; it is part of the largest national park of Costa Rica and a UNESCO World Heritage Site. The island has been visited since the 16th Century due to its abundance of freshwater and wood. Marine biodiversity studies of the island started in the late 19th Century, with an intense period of research in the 1930’s, and again from the mid 1990’s to the present. The information is scattered and, in some cases, in old publications that are difficult to access. Here I have compiled published records of the marine organisms of the island. At least 1688 species are recorded, with the gastropods (383 species), bony fishes (354 spp.) and crustaceans (at least 263 spp.) being the most species-rich groups; 45 species are endemic to Isla del Coco National Park (2.7% of the total). The number of species per kilometer of coastline and by square kilometer of seabed shallower than 200m deep are the highest recorded in the Eastern Tropical Pacific. Although the marine biodiversity of Isla del Coco is relatively well known, there are regions that need more exploration, for example, the south side, the pelagic environments, and deeper waters. Also, several groups of organisms, such as the flatworms, nematodes, nemerteans, and gelatinous zooplankton, have been observed around the Island but have been poorly studied or not at all.

La Isla del Coco es una isla oceánica en el Pacífico Tropical Oriental; es parte del Parque Nacional más grande de Costa Rica y es un sitio de Patrimonio Mundial. La isla ha sido visitada desde el Siglo XVI por su abundancia de agua dulce y árboles. Estudios de biodiversidad marina de la isla empezaron a finales del Siglo XIX, con un intenso período de investigación en la década de 1930, y de nuevo desde mediados de la década de 1990 al presente. La información sobre organismos marinos se encuentra dispersa y en algunos casos en publicaciones antiguas. En el presente trabajo se recopilan todos los registros publicados de organismos marinos de la isla. Al menos 1688 especies han sido registradas, con los gasterópodos (383 especies), peces óseos (354 spp.) y crustáceos (al menos 263 spp.) como los grupos con más especies; de esas, 45 son especies endémicas del Parque Nacional Isla del Coco (2.7% del total). El número de especies por kilómetro de costa y por kilómetro cuadrado de lecho marino de menos de 200m de profundidad son los más altos de cualquier sitio estudiado. Aunque se conoce relativamente bien la biodiversidad marina de la Isla del Coco, hay regiones, por ejemplo, el lado sur, los ambientes pelágicos, y las zonas más profundas que requieren de más exploración. También, varios grupos de organismos han sido observados en la isla pero muy poco estudiados o no del todo, por ejemplo los gusanos planos, nemátodos y el plancton gelatinosos.

First report of the genus Gambierdiscus (Dinophyceae) and other benthic dinoflagellates from Isla del Coco National Park, Costa Rica, Eastern Tropical Pacific

The Eastern Tropical Pacific is a region reported as free of ciguatera poisoning that causes serious gastrointestinal, neural and cardiovascular problems, even death. But with this study we found a high incidence of benthic microalgae involved in ciguatera poisoning in Isla del Coco National Park (PNIC, from its name in Spanish), Costa Rica. Between 2006 and 2011, during expeditions to PNIC, 420 phytoplankton samples with the interest of finding benthic dinoflagellates involved in the ciguatera poisoning were collected and analyzed. Samples were taken with phytoplankton nets, towed vertically and horizontally or carried by diving, between 5 to 30 m depth, over reef areas, and by direct extraction from benthic macroalgae. We found the dinoflagellates Gambierdiscus spp., Coolia tropicalis, Coolia cf. areolota, Prorocentrum concavum, Prorocentrum compressum, Amphidinium carterae and Ostreopsis siamensis. The quantity of dinoflagellates by macroalgae weight was high, mainly for Gambierdiscus. Ostreopsis and Prorocentrum, the most widely distributed genera throughout the collection sites. Gambierdiscus is a ciguatera producing genus. Two different sizes of Gambierdiscus were found, and comparing our samples with other studies, we conclude that they are different to any previously reported. They possibly represent two new species. Coco Island is an oceanic island and because of its protection status, it is an ideal site for studying the evolution of marine phytoplankton. Also, long-term monitoring is important due to the variety of potentially toxic dinoflagellates living in this marine ecosystem. This is the first study to report benthic dinoflagellates implicated in ciguatera poisoning in other areas of the Eastern Tropical Pacific.

El Pacífico Tropical Oriental se ha indicado como una región de los océanos libre de ciguatera, una intoxicación que causa serios trastornos gastrointestinales, neurológicos y cardiovasculares, en casos extremos, la muerte. Pero con el presente estudio hemos encontrado una incidencia alta de microalgas bénticas involucradas en la producción de ciguatera en el Parque Nacional Isla del Coco (PNIC), Costa Rica. En campañas oceanográficas realizadas entre el 2006 y el 2011 al PNIC se recolectaron 420 muestras de fitoplancton con el interés de encontrar especies de dinoflagelados bentónicos implicados en la producción de ciguatera. Las muestras se tomaron con red de fitoplancton o mediante buceos, entre los 5 y 30 m de profundidad en zonas de arrecife y por extracción directa de macroalgas. Se encontró a los dinoflagelados Gambierdiscus spp., Coolia tropicales, Coolia cf. areolota, Prorocentrum concavum, Prorocentrum compressum, Amphidinium carterae y Ostreopsis siamensis. Se determinó que la cantidad de dinoflagelados por peso de macroalga era elevada, principalmente para el género Gambierdiscus. Los géneros Ostreopsis y Prorocentrum mostraron tener la mayor distribución en los sitios de colecta. Gambierdiscus es un género productor de ciguatera. Se encontraron dos tamaños diferentes de individuos de Gambierdiscus, Comparando los especímenes de Gambierdiscus encontradas con otros estudios, se concluye que son diferentes a las descritas anteriormente, por lo que podría tratarse de especies nuevas, lo que se confirmará con cultivos y análisis moleculares. Al ser la Isla del Coco un sitio oceánico aislado y en estado de conservación, es un sitio ideal para el estudio de la evolución de especies de fitoplancton marino. Además, el monitoreo a largo plazo es muy importante debido a la variedad de dinoflagelados bentónicos potencialmente tóxicos que habitan en este ecosistema marino. Este es el primer estudio donde se da a conocer la incidencia de dinoflagelados bentónicos implicados en ciguatera para el Pacífico Tropical Oriental.

Ocurrence of the sea anemone Telmatactis panamensis (Verrill, 1869) (Cnidaria: Anthozoa: Actiniaria) at Isla del Coco National Park, Costa Rica

The sea anemone fauna of Isla del Coco National Park (also known as Cocos Island Nacional Park), Pacific Costa Rica is poorly known. In the present work we report the first occurrence of the species Telmatactis panamensis. Individuals of this sea anemone (n=24) were collected at Chatham Bay intertidal and at 15m depth in Punta Ulloa, in both cases attached to rocks; during the expedition UCR-UNA-COCO-I in April 2010. We provide photographs of live individuals, external anatomy and an inventory of cnidae of the studied specimens. Possibly this species is extended to greater depth as observed by other authors in the Galápagos Islands.

La fauna de anémonas de mar es prácticamente desconocida para el Parque Nacional Isla del Coco (Costa Rica). En el presente trabajo se reporta por primera vez la presencia de la especie Telmatactis panamensis. Individuos de esta anémona de mar fueron colectados en el intermareal de Bahía Chatham y a 15m de profundidad en Punta Ulloa, en ambos casos adheridas a rocas; durante la expedición UCR-UNA-COCO-I en Abril de 2010. Se proveen fotografías de ejemplares vivos, datos de su anatomía externa y un inventario del cnidae de los especímenes estudiados. Posiblemente esta especie se extienda a mayor profundidad, tal como fue observado por otros autores para ejemplares de las Islas Galápagos.

Some holoplanktonic polychaetes (Annelida: Polychaeta) from the Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica

The holoplanktonic polychaetes have not been surveyed in the oceanic waters adjacent to Isla del Coco. These pelagic forms are studied based on the analysis of zooplankton samples collected in the area. Samples were obtained both at night and daytime by standard plankton nets (0.2-0.5 mm meshes, 0.49 m mouth diameter) hauled horizontally and vertically off the oceanic island Isla del Coco, Costa Rica in the Eastern Tropical Pacific. Pelagic polychaetes were collected in one of the night samples and were taxonomically analyzed. The material obtained includes representatives of six species and five families: Alciopidae, Lopadorrhynchidae, Tomopteridae, Polynoidae, and Typhloscolecidae. Brief diagnoses, synonymies, comparative morphological comments, taxonomic illustrations, and data on the distribution of the species collected in the plankton of Isla del Coco are provided. The record of Drieschia pellucida Moore is the first of the species in the Eastern Tropical Pacific; our specimen shows some differences with respect to the original description. The rest of the species have been recorded previously in waters of the Eastern Tropical Pacific, but are the first records of this important protected area.

Los poliquetos holoplanctónicos no han sido estudiados en las aguas oceánicas adyacentes al Parque Isla del Coco. Se estudiaron estas formas pelágicas a partir del análisis de muestras de zooplancton recolectadas en esta área protegida. Las muestras fueron obtenidas mediante redes de plancton estándar (0.2-0.5mm de malla, 0.49m de diámetro de boca) en arrastres horizontales y verticales en la isla oceánica Isla del Coco, Costa Rica, en el Pacífico Tropical Oriental. Los poliquetos pelágicos de esta zona fueron analizados taxonómicamente. El material obtenido incluye representantes de seis especies y cinco familias: Alciopidae, Lopadorhynchidae, Tomopteridae, Polynoidae y Typhloscolecidae. Se presentan diagnosis breves, sino- nimias, análisis morfológicos comparativos, ilustraciones taxonómicas y la distribución conocida de las especies recolectadas en el plancton de Isla del Coco. El registro de Drieschia pellucida Moore es el primero en el Pacífico Tropical Oriental; nuestro espécimen muestra algunas diferencias respecto a la descripción original. El resto de las especies han sido encontradas previamente en aguas del Pacífico Tropical Oriental y en el Domo de Costa Rica, pero son los primeros registros para esta área protegida.

Hyperiid amphipods (Crustacea: Peracarida) of the Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica, Eastern Tropical Pacific

Hyperiid amphipods are one of the most frequently encountered pelagic crustaceans and among the most diverse marine zooplankters. To determine the species composition of the hyperiid amphipods dwelling in the waters around Isla del Coco National Park, Pacific Costa Rica, we analyzad 12 zooplankton samples, collected by vertical and horizontals tows with plankton net with mesh sizes of 200 and 500 microns and 49cm mouth diameter. We recorded a total of 22 species belonging to 17 genera and 12 families. A faunistic list of this group is provided together with data on their taxonomy and their distribution both in the surveyed area and in general. Most of the species recorded in this zone have been reported in previous surveys in the Eastern Tropical Pacific region and particularly in oceanic waters of Costa Rica. We found eight species representing new records for Costa Rican waters, thus increasing by 26% (to 38) the number of hyperiid species known from Costa Rica. The most frequent species were Lestrigonus shoemakeri, L. bengalensis, Hyperiodes sibaginis, and Phronimopsis spinifera. We expect that additional samplings both from surface and deep waters will expand the knowledge of the diversity of the group in this important protected area.

Los anfípodos hiperídeos son uno de los grupos de crustáceos pelágicos más frecuentemente encontrados y están entre los más diversos del zooplancton marino. Para determinar la composición de especies de anfípodos hipéridos que habitan las aguas alrededor del Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica, se analizaron 12 muestras de zooplancton. Estas fueron recolectadas mediante arrastres verticales y horizontales con una red de plancton con mallas de 200 y 500 micras y 49cm de diámetro en la boca. Se encontró un total de 22 especies pertenecientes a 17 géneros y 12 familias. Se presenta el listado faunístico de este grupo junto con datos acerca de su taxonomía, su distribución en el área de estudio y su distribución general. La mayor parte de las especies registradas en esta zona han sido reportadas en estudios previos referentes a la región del Pacífico Tropical Oriental y en particular en aguas oceánicas de Costa Rica. Encontramos ocho especies que representan nuevos registros para aguas del Pacífico costarricense, lo que incrementa en un 26% (a 38) el número de especies de hipéridos conocidos en Costa Rica. Las especies más frecuentes fueron Lestrigonus shoemakeri, L. bengalensis, Hyperioides sibaginis y Phronimosis spinifera. Se espera que muestreos adicionales tanto de aguas superficiales como profundas expandan el conocimiento de la diversidad del grupo en esta área protegida.

A new Lepeophtheirus (Copepoda: Siphonostomatoida: Caligidae) from Isla del Coco National Park, Costa Rica, Eastern Tropical Pacific

Among the several groups of copepods that are teleost parasites, the siphonostomatoid family Caligidae is by far the most widespread and diverse. With more than 108 nominal species, the caligid genus Lepeophtheirus von Nordmann is one of the most speciose. There are no reports of this genus in Costa Rican waters. A new species of Lepeophtheirus is herein described based on female specimens collected from plankton samples in waters off Bahía Wafer, isla del Coco, an oceanic island in the Eastern Tropical Pacific. The new species, L. alvaroi sp. nov., has some affinities with other congeners bearing a relatively short abdomen, a wider than long genital complex and a 3-segmented exopod of leg 4. it differs from most of these species by the presence of an unbranched maxillular process and by the relative lengths of the terminal claws of leg 4, with two equally long elements. it is most closely related to two other Eastern Pacific species: L. dissimulatus Wilson, 1905 and L. clarionensis Shiino, 1959. it differs from these species by the proportions and shape of the genital complex, the shape of the sternal furca, the relative length of the maxillar segments, the absence of a pectiniform process on the distal maxillar segment, the length of leg 4 and the armature of leg 5. The new species represents the first Lepeophtheirus described from Costa Rican waters of the Pacific. The low diversity of this genus in this tropi- cal region is explained by its tendency to prefer hosts from temperate latitudes. Until further evidence is found, the host of this Lepeophtheirus species remains unknown.

Entre los varios grupos de copépodos que son parásitos de teleósteos, la familia sifonostomatoide Caligidae incluye los más dispersos y diversos. Con más de 108 especies nominales, el género de calígidos Lepeophtheirus von Nordmann es uno de los más diversos. No existen registros previos de este género en aguas de Costa Rica. Se describe una nueva especie de copépodo calígido del género Lepeophtheirus con base en especímenes femeninos recolectados a partir de muestras de plancton en aguas de Bahía Wafer, isla del Coco, una isla oceánica del Pacífico Tropical Oriental. La nueva especie, L. alvaroi sp. nov., tiene algunas afinidades con congéneres que poseen un abdomen relativamente corto, un complejo genital más ancho que largo y un exópodo de la pata 4 con 3 segmentos. Esta especie difiere de la mayoría de estas especies por la presencia de un proceso maxilular no ramificado y por el tamaño relativo de las garras terminales de la pata 4, con dos elementos igualmente largos. Está más cercanamente relacionada con otras dos especies del Pacífico Oriental: L. dissimulatus Wilson, 1905 y L. clarionensis Shiino, 1959. Difiere de estas especies por las proporciones y forma del complejo genital, la forma de la furca esternal, la longitud relativa de los segmentos maxilares, la ausencia de un proceso pectiniforme en el segmento maxilar distal, la longitud de la pata 4 y la armadura de la pata 5. La nueva especie representa el primer Lepeophtheirus descrito en aguas del Pacífico de Costa Rica. La baja diversidad del género en esta región tropical se explica por su tendencia a preferir hospederos de latitudes templadas. Hasta encontrar más evidencia, el hospedero de esta especie de Lepeophtheirus permanece desconocida.

Appendicularians (Urochordata) and chaetognaths (Chaetognatha) of Isla del Coco National Park, Costa Rica

Appendicularians and chaetognaths are important members of the zooplancton but little studied in Costa Rica and not at all at Isla del Coco Nacional Park, eastern tropical Pacific. Epipelagic (0-50m) zooplankton samples from the oceanic area off Isla del Coco, were collected in November 2001, and over patch reefs in 2009. We analized the species composition of appendicularians and chaetognaths present in 31 samples. Nine species of appendicularians, and eight species of chaetognaths were identified. Oikopleura longicauda was the most abundant in the surveyed area (217 specimens, 65.56% of total appendicularian numbers), followed by Oikopleura rufescens with 35 (10.57%). All the appendicularian species found in this study are common in warm ocean waters, but six species herein recorded for the first time from waters off Isla del Coco, and two species are new records for Costa Rica. Among the chaetognaths, Flaccisagitta enflata was the commonest species (85 specimens, 50.6% of total numbers) recorded in this study, followed by Serratosagitta pacifica with 38 organisms (20.62%). Zonosagitta bedoti was represented by a single specimen. These species have been recorded from tropical waters of the Eastern Pacific, but six species are new records for Isla del Coco. Data on the distribution and morphology of the species recorded are presented together with keys for the identification of both taxa in the surveyed area.

Las apendicularias y quetognatos son miembros importantes del zooplancton pero poco estudiados en Costa Rica y no del todo en el Parque Nacional Isla del Coco, Pacífico tropical este. Se recolectaron muestras epipelágicas de zooplancton de la zona oceánica (0-50m) de la Isla del Coco, en noviembre de 2001 y sobre parches arrecifales en 2009. Se analizó la composición de especies de apendicularias y quetognatos presentes en 31 muestras. Nueve especies de apendicularias, y ocho especies de quetognatos fueron identificadas. Oikopleura longicauda fue la más abundante en el área estudiada (217organismos, representando el 65.56% del número total de apendicularias), seguida por Oikopleura rufescens, con 35 (10.57%). Todas las especies de apendicularias encontradas en este estudio son comunes en las aguas cálidas de los océanos, seis especies se registran aquí por primera vez en aguas de la Isla del Coco y dos son nuevos registros para Costa Rica. Entre los quetognatos, Flaccisagitta enflata fue la especie más común (85 ejemplares, representando el 50.6% del número total) registrada en este estudio, seguida por Serratosagitta pacifica con 38 organismos (20.62%). Zonosagitta bedoti estuvó representada por un solo espécimen. Estas especies también se han registrado en las aguas tropicales del Pacífico oriental, pero seis especies son nuevos registros para Isla del Coco. Los datos sobre la distribución y morfología de las especies registradas se presentan junto con las claves para la identificación de los taxones en el área estudiada.

Elasmobranchs observed in deepwaters (45-330m) at Isla del Coco National Park, Costa Rica (Eastern Tropical Pacific)

Isla del Coco is an oceanic island 500km off the Pacific coast of Costa Rica. It is a National Park and its marine fauna has been relatively well protected. The island is famous for its elasmobranch (sharks, rays and skates) sightings in shallow waters. Here we present a catalogue of the deepwater elasmobranchs observed with the DeepSee submersible. Five species of sharks, six species of skates and one ray have been observed between 45 and 330m depth. Triaenodon obesus, the white tip reef shark, was commonly observed between 80 and 301m, but only in the afternoons. Sphyrna lewini, the scalloped hammerhead shark, was observed as deep a 303m, but commonly between 45 and 90m, and close to the island. Odontaspis ferox, the smalltooth sand tiger shark, was observed between 82 and 316m. Echinorhinus cookei, the prickly shark, was observed between 91 and 320m. Rhincodon typus, the whale shark, was observed only close to the island, between 77 and 80m. Taeniura meyeni, the marbled ray, was observed only close to the island, between 45 and 90m. A Dasyatis sp., similar to the the diamond stingray, was observed only once close to the island at 60m; this is the first report of this genus at Isla del Coco National Park. Manta birostris, the giant manta, was only observed close to the island at 90m. Mobula tarapacana, the sicklefin devil ray, was observed between 60 and 326m, extending its maximum depth almost 10 times what has been reported. Aetobatus narinari, the spotted eagle ray, was observed only close to the island between 60 and 82m. Torpedo peruana, the Peruvian torpedo ray, was observed only once at 313m, and is the first record of this species from Isla del Coco National Park.

La Isla del Coco es una isla oceánica a 500km de la costa Pacífica de Costa Rica. Es un Parque Nacional donde la fauna marina ha estado relativamente bien protegida. La isla es famosa por los elasmobranquios (tiburones y rayas) en aguas poco profundas. Aquí presentamos un catálogo de elasmobranquios observados con el sumergible DeepSee. Cinco especies de tiburones y siete especies de rayas han sido observadas entre 45 y 330m de profundidad. Triaenodon obesus, tiburón punta blanca de arrecifes o tiburón cazón coralero, observado comúnmente entre 80 y 301m pero solo en las tardes. Sphyrna lewini, el tiburón martillo o cornuda común, registrado hasta 303m, pero comúnmente entre 45 y 90m, y cerca de la Isla del Coco. Odontaspis ferox, tiburón solrayo, visto entre 82 y 316m. Echinorhinus cookei, tiburón negro espinoso, avistado entre 91 y 320m. Rhincodon typus, tiburón ballena, observado solamente cerca de la isla, entre 77 y 80m. Taeniura meyeni, raya moteada, vista solamente cerca de la isla, entre 45 y 90m. Dasyatis sp., parecida a la raya látigo, registrada solamente una vez, cerca de la isla a 60m; este es el primer informe de esta especie en el Parque Nacional Isla del Coco. Manta birostris, manta gigante, observada únicamente cerca de la isla a 90m. Mobula tarapacana, manta cornuda o manta moruma, vista entre 60 y 326m, extendiendo su profundidad máxima casi 10 veces a lo informado en la literatura. Aetobatus narinari, chucho pintado o raya águila, observada solamente cerca de la isla entre 60 y 82m. Por último, Torpedo peruana, raya torpedo eléctrico o raya peruana, solamente vista una vez a 313m y es el primer informe de esta especie en el Parque Nacional Isla del Coco.

First record of the blacktip reef shark Carcharhinus melanopterus (Carcharhiniformes: Carcharhinidae) from the Tropical Eastern Pacific

The blacktip reef shark Carcharhinus melanopterus, is one of the most common Indo-Pacific reef sharks. On April 29, 2012, a juvenile male blacktip reef shark measuring 89 cm total length (TL), was incidentally caught during a research expedition in Chatham Bay, Isla del Coco National Park, Costa Rica, located in the Tropical Eastern Pacific. This is the first record of the species from Isla del Coco National Park, Costa Rica, and from the Tropical Eastern Pacific.

El tiburón punta negra de arrecife, Carcharhinus melanopterus, es uno de los tiburones de arrecife más comunes del Indo-Pacífico. Durante una expedición científica al Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica, Pacífico Tropical Oriental, un tiburón punta negra de arrecife fue capturado en Bahía Chatham, Parque Nacional Isla del Coco, el 29 de abril 2012. El espécimen capturado era un macho juvenil de 89 cm. Este es el primer informe de esta especie para el Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica y para el Pacífico Tropical Oriental.

High genotypic diversity of the reef-building coral Porites lobata (Scleractinia: Poritidae) in Isla del Coco National Park, Costa Rica

The isolated Isla del Coco experiences periodic, extreme disturbances which devastate coral reefs surrounding the island. Scleractinian corals build the physical structure of the reef therefore ecosystem recovery relies on coral species recovery. Coral recruits can be of sexual or asexual origin, and the relative success of the two recruit types influences the speed and spread of recovery processes. Here we focus on the massive coral, Porites lobata, because it is the main reef-builder around Isla del Coco to describe the relative contribution of asexual and sexual recruits to population maintenance. P. lobata samples were collected using a spatially explicit random sampling design in three plots at Isla del Coco: Punta Ulloa (n=17), Bahía Weston (n=20) and Punta María (n=20) and samples were genotyped with 11 microsatellite markers. Additional sampling was conducted at three “coastal” sites near the Costa Rican mainland (Isla del Caño Biological Reserve): Caño1 (n=8), Caño2 (n=10), Caño5 (n=11) to compare the contributions of asexual and sexual recruits at Isla del Coco sites to coastal sites. Isla del Coco sites were characterized by small colony size (>60% of colonies <0.5m2) and high sexual reproduction. Sites were either mostly or entirely sexual,consisting of only unique genotypes (N G/N= 0.90-1.00; G O/G E=0.83-1.00; D=0.99-1.00). Although there were no significant differences in genetic diversity (number of alleles per locus, number of private alleles) or colony size between Isla del Coco and the coastal sites, the coastal sites exhibited a greater range of genotypic diversity from moderately asexual (N G/N=0.5; G O/G E=0.36; D=0.8) to purely sexual (N G/N=1.0; G O/G E=1.0; D=1.0). The mode of asexual reproduction in P. lobata is likely fragmentation of adult colonies rather than asexual larval production because ramets of P. lobata occurred close together and asexually produced larvae have not been reported in gonochoric broadcast spawners like P. lobata. Frequent sexual reproduction at Isla del Coco National Park might represent a resource for rapid recovery following extreme El Niño-Southern Oscillation (ENSO) disturbance events. In contrast, larger, asexually-produced fragments rather than smaller, sexually-produced larvae appear to have the advantage at some coastal sites. The high frequency of sexual reproduction at Isla del Coco indicates that not only are sexual partners available but also current conditions are favorable for the delivery of larvae and the rate of predation on small larval recruits must be moderate.

Los ambientes marinos del Parque Nacional Isla del Coco experimentan perturbaciones extremas periódicamente como por ejemplo El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) que han devastado las comunidades coralinas. La cobertura coralino se redujo drásticamente durante El Niño de 1982-83. Los corales escleractinios construyen la estructura física de los arrecifes así que la recuperación de estos ecosistemas depende de que los corales se recuperen. Los corales pueden reproducirse sexual y asexualmente, y el éxito relativo de cada forma de reproducción va a guiar el proceso de recuperación con implicaciones potenciales a la diversidad de las comunidades asociadas. En la mayoría de los arrecifes alrededor de la Isla del Coco, el coral masivo, Porites lobata, es la especie constructora predominante. Si la diversidad genotípica (clonal) de esta especie es alta, la diversidad de individuos va a ser más alta resultando en mayor resilencia frente a condiciones ambientales extremas. Alternativamente, una diversidad genotípica baja es indicativo de una estrategia reproductiva asexual posiblemente resultando en el mantenimiento de genotipos bien adaptados aunque la población decline. Aquí, usamos 11 marcadores microsatélite para investigar la contribución relativa de la reproducción sexual o asexual en la recuperación de los arrecifes en el Parque Nacional Isla del Coco. En la Isla del Coco se recolectaron muestras en: Punta Ulloa (n=17), Bahía Weston (n=20) y Punta María (n=20), y para comparar, se recolectaron muestras en localidades cerca de o en la costa continental de Costa Rica; Reserva Biológica Isla del Caño: Caño1 (n=8), Caño2 (n=10) y Caño5 (n=11), y Tres Hermanas, Parque Nacional Marino Ballena (n=4), utilizando un diseño de muestreo espacialmente explícito. Las colonias de la Isla del Coco son generalmente pequeñas (>60% de las colonias <0.5m2) y se observó poca reproducción asexual. En la mayoría de los sitios la reproducción era mayormente sexual (NG/N= 0.90-0.94; GO/GE =0.63-0.74; D=0.99) o totalmente sexual (N G/N= 1.0; G O/G E =1.0; D=1.0), por lo que consiste decolonias con genotipos únicos. En contraste, los sitios costeros tenían un ámbito de predominantemente asexual y genotípicamente pobre (N G/N =0.5; G O/G E =0.11; D=0.5) a totalmente sexual (N G/N= 1.0; G O/G E =1.0; D=1.0). No hubo diferencia en diversidad genética (número de alelos por locus, número de alelos privados) o distribución de tamaño por región. La alta diversidad genotípica del Parque Nacional Isla del Coco indica reproducción sexual frecuente y el potencial para la recuperación rápida de los arrecifes después de perturbaciones severas. En los sitios costeros, la fragmentación asexual de colonias grandes (>2.5m2) y por lo tanto, potencialmente colonias bien adaptadas, puede aumentar las resistencia y resilencia de los sistemas.

Depth diversity profile of polychaete worms in Bahía Chatham, Isla del Coco National Park, Costa Rican Pacific

The subtidal benthos of tropical islands has been poorly studied in the Eastern Tropical Pacific. Several studies have been published on taxonomic collections from oceanic islands in the region, but ecological features and community structure are practically unknown. In the present study, composition of the polychaete community along a depth gradient from the sand bottom of Bahía Chatham, Isla del Coco National Park, Costa Rica is analyzed. Fifty species of polychaetes belonging to 28 families were found. There is a peak in diversity, abundance and richness at 28-30m. The lowest values occurred at 50m depth with values increasing below this depth. The composition of species changed with depth with some species being found only at depths either less than or greater than 50m. This pattern can be explained in part by the location of the thermocline that occurred at around 50m depth.

El bentos submareal de las islas tropicales ha sido poco estudiado en el Pacífico Oriental. Varios estudios se han publicado sobre colecciones taxonómicas de las islas oceánicas de la región, pero las características ecológicas y la estructura de la comunidad son prácticamente desconocidas. En el presente estudio se muestra la composición de la fauna de anélidos poliquetos según un gradiente de profundidad en los fondos arenosos de la Bahía de Chatham, Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica. Cincuenta especies de poliquetos repartidas en 28 familias fueron encontradas. La comunidad muestra un pico en la diversidad, abundancia y riqueza a los 28-30m. Los valores fueron menores a 50m mientras que por debajo de esta profundidad se observó una tendencia hacia un aumento en la riqueza de la comunidad. La composición de las especies cambió de acuerdo a la profundidad y algunas especies sólo se encontraron por debajo o por arriba de los 50m. La ubicación de la termoclina en la profundidad de 50m podría explicar en parte el patrón encontrado.

Characterization of deepwater invertebrates at Isla del Coco National Park and Las Gemelas Seamount, Costa Rica

The deepwater faunas of oceanic islands and seamounts of the Eastern Tropical Pacific are poorly known. From 11-22 September 2009, we conducted an exploration of the deepwater areas around Isla del Coco National Park and Las Gemelas Seamount, located about 50km southwest of Isla del Coco, Costa Rica using a manned submersible to survey the seafloor habitats. The goal of the exploration was to characterize the habitats and biota, and conduct quantitative surveys of the deepwater portions of Isla del Coco National Park and Las Gemelas. We completed a total of 22 successful submersible dives, spanning more than 80hr underwater, and collected a total of 36hr of video. With respect to invertebrates, our objectives were to gather quantitative information on species composition, density, distribution and habitat associations as well as to compare the invertebrate communities between the two sites. A total of 7 172 invertebrates were counted from analysis of the video collected on this project. Larger organisms were counted and placed into 27 taxonomic groups to characterize the deepwater invertebrate fauna of Las Gemelas Seamount and Isla del Coco National Park. The Shannon-Weiner Index for biodiversity (H’) was calculated to be 0.14 ± 0.02 for Isla del Coco and 0.07 ± 0.03 for Las Gemelas surveys. Although richness was fairly equal between the two sites, evenness was greater at Isla del Coco (J = 0.04 ± 0.006) when compared to Las Gemelas (J = 0.02 ± 0.01). This lower level of evenness in the community at Las Gemelas was a result of high densities of a few dominant species groups, specifically sea urchins and black corals. We also evaluated invertebrate percent cover at both Isla del Coco and Las Gemelas Seamount with respect to habitat type, slope and rugosity. Results indicated that highly rugose habitats contained the highest frequencies of all invertebrates at both sites, with the exception of glass sponges and polychaetes at Isla del Coco, which were found in greater quantities at intermediate levels of rugosity. Information obtained from these submersible surveys indicate that seamounts in the tropical eastern Pacific Ocean may be an important source of biodiversity and that more quantitative surveys are needed to characterize the fauna of the region.

La fauna de aguas profundas de islas oceánicas y de montes submarinos del Pacífico Tropical Oriental son muy poco conocidas. Para caracterizar las faunas de aguas profundas del Parque Nacional Isla del Coco y el Monte Submarino Las Gemelas, Costa Rica, llevamos a cabo un estudio cuantitativo de los hábitats y su fauna. Se tomaron videos de transectos desde un sumergible entre 50 y 402m de profundidad del 11 al 22 de setiembre 2009. Se recolectó información cuantitativa de la composición de especies de invertebrados, densidad, distribución y hábitats asociados en ambas localidades y se comparó. Se contaron 7,172 invertebrados en los videos analizados, y se ubicaron en 27 categorías taxonómicas. El Índice de Shannon-Weiner (H’) fue de 0.14 ± 0.02 para la Isla del Coco y 0.07 ± 0.03 para Las Gemelas. La riqueza fue parecida en ambos sitios pero la equitabilidad fue mayor en la Isla del Coco (J = 0.04 ± 0.006) comparado con Las Gemelas (J = 0.02 ± 0.01). Este menor nivel de equitabilidad en Las gemelas de debió a la alta densidad de unos pocos grupos dominantes, específicamente erizos de mar y coral negro. También evaluamos el porcentaje de cobertura de los invertebrados con respecto a tipo de hábitat, pendiente y rugosidad del sustrato. Los resultados indican que hábitats con alta rugosidad contiene más invertebrados en ambos sitios, excepto la esponjas silíceas y los poliquetos en la Isla del Coco, que se encontraron en mayor cantidad en niveles intermedios de rugosidad. La información obtenida con este estudio indican que los montes submarinos en el Pacífico Tropical Oriental pueden ser una fuente importante de biodiversidad y que se necesitan más estudios cuantitativos para caracterizar la fauna de la región.

The shallow-water fish assemblage of Isla del Coco National Park, Costa Rica: structure and patterns in an isolated, predator-dominated ecosystem

Fishes at Isla del Coco National Park, Costa Rica, were surveyed as part of a larger scientific expedition to the area in September 2009. The average total biomass of nearshore fishes was 7.8 tonnes per ha, among the largest observed in the tropics, with apex predators such as sharks, jacks, and groupers accounting for nearly 40% of the total biomass. The abundance of reef and pelagic sharks, particularly large aggregations of threatened species such as the scalloped hammerhead shark (up to 42 hammerheads ha-1) and large schools of jacks and snappers show the capacity for high biomass in unfished ecosystems in the Eastern Tropical Pacific. However, the abundance of hammerhead and reef whitetip sharks appears to have been declining since the late 1990s, and likely causes may include increasing fishing pressure on sharks in the region and illegal fishing inside the Park. One Galapagos shark tagged on September 20, 2009 in the Isla del Coco National Park moved 255km southeast towards Malpelo Island in Colombia, when it stopped transmitting. These results contribute to the evidence that sharks conduct large-scale movements between marine protected areas (Isla del Coco, Malpelo, Galápagos) in the Eastern tropical Pacific and emphasize the need for regional-scale management. More than half of the species and 90% of the individuals observed were endemic to the tropical eastern Pacific. These high biomass and endemicity values highlight the uniqueness of the fish assemblage at Isla del Coco and its importance as a global biodiversity hotspot.

La biomasa promedio de peces costeros en el Parque Nacional Isla del Coco en septiembre de 2010 fue de 7,8 toneladas por hectárea, entre las más elevadas halladas jamás en zonas tropicales. Los grandes depredadores representaron el 40% de la biomasa total. La abundancia de tiburones costeros y pelágicos, particularmente las enormes agregaciones de tiburón martillo (hasta 42 individuos por hectárea) y los extensos bancos de carángidos y lutjánidos, muestran la capacidad que tienen los ecosistemas marinos no pescados para albergar elevadas biomasas de peces, y hacen de la Isla del Coco un lugar único en el mundo. No obstante, la abundancia de tiburones parece estar decreciendo desde 1999, probablemente a causa de la creciente presión pesquera en la región y la pesca ilegal en el interior del Parque. Un tiburón de Galápagos marcado se dirigió 255km en dirección a la Isla de Malpelo, Colombia. Estos resultados sugieren que los tiburones realizan importantes movimientos entre áreas marinas protegidas (Isla del Coco, Malpelo, Galápagos) en el Pacífico Tropical Oriental y remarcan la necesidad de una gestión regional de estos animales. Más del 50% de las especies y el 90% de individuos observados en los contajes eran endémicos del Pacífico Tropical Oriental.

Abundance, size and population structure of whitetip reef sharks, Triaenodon obesus (Carcharhiniformes: Carcharhinidae), in Bahía Chatham, Parque Nacional Isla del Coco, Costa Rica

Approximately 12 species of shark inhabit at Coco Island National Park (PNIC); some are migratory, such as the hammerhead shark (Sphyrna lewini) and whale shark (Rincodon typus), and others are resident, like the whitetip shark (Triaenodon obesus). The whitetip shark is a species related to coral reefs, it inhabits coastal environments and is nocturnal and, it is very common in tropical waters, but there are few studies worldwide. In fact, only short researches have been done about their behavior at PNIC. Therefore, this study aimed to give data about the abundance, size and population structure of the whitetip shark at Chatham Bay in Coco Island National Park, providing baseline information for monitoring its population which is also very vulnerable to climate change. In order to accomplish this aim, a mark-recapture method was used, as well as underwater visual counts to determine their relative abundance and visual recaptures at Chatham Bay. The most effective hours for tagging were between 18:00 and 22:00 (sunset), when the whitetip sharks were more active probably related to foraging behavior. In addition, the depth was a relevant factor for tagging, sharks were caught in shallow water (10.9±1.9m). This species prefers to feed in shallow water and this behavior is probably related to the distribution and occurrence of rock and coral reefs in Chatham Bay. Based on the results, whitetip shark do not have a defined spatial ontogenic segregation, since in the same sites both juveniles and adults were found. The study confirmed that whitetip shark use specific residence sites: during the tagging trips, different individuals were recaptured; and during the underwater counts, at least 32.76% of tagged sharks were observed. The average length of the tagged sharks was 101.8±12.1cm (130.0cm maximum and 71.0cm minimum). The relative abundance of the whitetip shark in Chatham Bay observed was estimated on 49.5±10.4 sharks/hour. Furthermore, using the recapture data obtained during the night tagging expeditions, a population of 408 (IC = 181-1050) sharks was estimated.

Doce especies de tiburones habitan las aguas del Parque Nacional Isla del Coco (PNIC) y uno de los más abundantes es el tiburón punta blanca de arrecife, Triaenodon obesus. El presente estudio determinó la abundancia, tallas y estructura de la población de esta especie en la zona de Bahía Chatham, PNIC. Se utilizó el método de marcaje y recaptura y se realizaron conteos subacuáticos visuales, con el fin de determinar su abundancia relativa y contabilizar recapturas visuales. Los tiburones punta blanca de Bahía Chatham no presentan segregación ontogénica espacial definida; pero si una alta fidelidad a los a sitios de residencia dentro de esta bahía. La longitud total promedio de los tiburones marcados fue de 101.8±12.1cm, con una longitud total máxima de 130.0cm y una mínima de 71.0cm. La mediana de las longitudes totales de los tiburones machos (103.5±21.33cm) y hembras (100.1±11.2cm) no difirieron significativamente (H = 1.78; p=0.1818). La abundancia relativa en Bahía Chatham, PNIC fue de 49.5±10.4 tiburones/h. El tamaño estimado de la población usando el método de de captura-recaptura fue de 408 (IC=181-1050).

Deepwater fish assemblages at Isla del Coco National Park and Las Gemelas Seamount, Costa Rica

The deepwater faunas of oceanic islands and seamounts of the Eastern Tropical Pacific are poorly known. From 11-22 September 2009 we conducted an exploration of the deepwater areas of the Isla del Coco Marine Conservation Area, Costa Rica and a nearby seamount using a manned submersible. The goal of the exploration was to characterize the habitats and biota, and conduct quantitative surveys of the deepwater portions of Isla del Coco National Park and Las Gemelas Seamount, located about 50km southwest of Isla del Coco. We completed a total of 22 submersible dives, spanning more than 80hr underwater, and collected a total of 36hr of video. We surveyed habitats from 50-402m and observed more than 45 species of fishes, some of which have not yet been described and are likely new to science. The diversity of fish species in deep water at Isla del Coco National Park was lower than the diversity of fishes in shallow water, and eight species groups accounted for more than 95% of the total fish biomass. The combined density of all fish species was higher at Las Gemelas Seamount (253 fishes/100m²) than at Isla del Coco National Park (138 fishes/100m²). The combined density of fishes in habitats comprised primarily of bedrock or large boulders outcrops was more than three times as high at Las Gemelas Seamount as it was at Isla del Coco National Park. This discrepancy was caused by the extremely high concentration of Anthiinae fishes in rocky habitats at Las Gemelas Seamount. Densities of fishes in the other habitats were similar between the two sites. Similarly, when estimates of fish density were plotted by slope categories the density was much greater on steep slopes, which were usually comprised of rock habitats. Also, the density of fishes was greatest on high rugosity habitats. Results of these submersible surveys indicate that seamounts in the tropical eastern Pacific Ocean may be an important source of biodiversity and that more quantitative surveys are needed to characterize the fauna of the region.

Las faunas de aguas profundas de islas oceánicas del Pacífico Tropical Oriental se conocen poco y de los montes submarinos nada. Del 11 al 22 de septiembre de 2009 llevamos a cabo una exploración de zonas profundos del Área de Conservación Marina Isla del Coco utilizando un submarino tripulado. El objetivo del estudio fue caracterizar los hábitats y las comunidades, y cuantificar las poblaciones de peces de profundidad en la Isla del Coco y los montes submarinos Las Gemelas, situados a 50km al suroeste de la Isla del Coco. Realizamos 22 inmersiones con el submarino, con más de 80 horas de observación submarina, y filmamos 30 horas de video. Investigamos hábitats entre 50-402m de profundidad y observamos más de 45 especies de peces, algunas de las cuales son especies nuevas para la ciencia. La diversidad de peces profundos en la Isla del Coco fue menor que en aguas someras, y ocho grupos de especies representaron más del 95% de la biomasa total de peces. La densidad combinada de peces fue 253 peces/100m² en Las Gemelas y 138 peces/100m² en la Isla del Coco.

Bibliography on marine, oceanographic, geological and atmospheric research at Isla del Coco Nacional Park and adjacent waters, Pacific Costa Rica

Isla del Coco (also known as Cocos Island), Pacific Costa Rica, has been visited and written about since the 16th Century, and since the late 1800’s many expeditions and scientists have carried out research in the Island. Here I compiled publications on marine biological, geological, oceanographic and atmospheric research done at Isla del Coco. A list of 599 scientific papers and chapters were compiled, together with 41 books, reports, Special Issues, theses and web sites, and ten historic books with descriptions of marine animals or environemnets. A mayority of the publications (425 or 66.4%) are related to marine biodiversity topics (species descriptions and lists of species); the most published groups are gastropods (81 papers), decapods (67) and bony fishes (66). There are no publications of several groups of animals that have been observed in the Island, for example free-living flat worms, parasites and nemerteans among others. Other topics with a large number of publications are, biogeography with 65, ecology (61) and geology (48); the most studied ecosystem are coral reefs with 14 papers. More publications are needed on many topics, such as impact of ilegal fishing and climate change on Isla del Coco National Park marine flora and fauna.

Isla del Coco, Pacífico de Costa Rica, ha sido visitada y se ha escrito sobre ella desde el Siglo XVI. Desde finales del Siglo XIX muchas expediciones han desarrollado investigaciones en el Isla. Aquí compilo las publicaciones sobre biología y geología marina, oceanografía física y química, ciencias atmosféricas y algunos temas sociales. Una lista de 599 artículos y capítulos, 41 libros, Suplementos, tesis, informes y un sitio de internet es incluida, y diez libros históricos donde se describen organismos y ambientes marinos de la Isla del Coco. La mayoría de las publicaciones (425 o 66.4%) son sobre biodiversidad marina (descripciones, listas y distribuciones de especies). De los grupos que más publicaciones hay son de los gasterópodos (81 trabajos), decápodos (67) y peces óseos (66). No hay publicaciones de varios grupos de animales que han sido observados en Isla del Coco, por ejemplo, gusanos planos de vida libre, parásitos o nemertinos, entre otros. Temas con muchas publicaciones son: biogeografía con 65, ecología (61) y geología (48); los ecosistemas más estudiados son los arrecifes coralinos con 14 trabajos. Se necesitan más publicaciones en muchos tópicos, tales como el impacto sobre la flora y fauna del Parque Nacional Isla del Coco de la pesca ilegal y el cambio climático.