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Revista de Biología Tropical

versão On-line ISSN 0034-7744versão impressa ISSN 0034-7744

Rev. biol. trop vol.69  supl.2 San José Out. 2021

http://dx.doi.org/10.15517/rbt.v69is2.48774 

Artículo

Diversidad de los hábitats submareales de la Península de Santa Elena e Islas Murciélago, Pacífico Norte, Costa Rica

Subtidal habitats diversity of Santa Elena Peninsula and Murciélago Islands, North Pacific, Costa Rica

Cindy Fernández-García1  2  3 
http://orcid.org/0000-0003-2808-4093

Carolina Salas-Moya1 
http://orcid.org/0000-0002-3781-8127

Sebastián Mena1 
http://orcid.org/0000-0002-1403-5533

Juan-Carlos Azofeifa-Solano2 
http://orcid.org/0000-0002-2105-1056

Juan-José Alvarado1  2  3 
http://orcid.org/0000-0002-2620-9115

1. Escuela de Biología, Universidad de Costa Rica, San Pedro, 2060-1000 San José, Costa Rica; cindy.fernandezgarcia@ucr.ac.cr; caro.salasm@gmail.com; sebas.menago@gmail.com; juan.alvarado@ucr.ac.cr

2. Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR), Universidad de Costa Rica, San Pedro, 2060-1000 San José, Costa Rica; juan.azofeifa@ucr.ac.cr

3. Centro de Investigación en Biodiversidad y Ecología Tropical (CIBET), Universidad de Costa Rica, San Pedro, 2060-1000 San José, Costa Rica.

Resumen

Introducción:

Los hábitats costeros de todo el mundo están experimentando una presión cada vez mayor debido a la contaminación, el desarrollo costero, la pesca y el cambio climático. Identificar y registrar la biodiversidad costera es esencial para evaluar la salud, los cambios y el alcance de la pérdida de biodiversidad de los ecosistemas. Los hábitats costeros tropicales como los arrecifes de coral y los lechos de pastos marinos han sido el foco de investigación de los científicos durante las últimas décadas; sin embargo, se han descuidado otros ecosistemas, como los bosques de macroalgas, los fondos de sedimentos submareales (20-30 m de profundidad) y los arrecifes rocosos.

Objetivo:

Este trabajo reporta la biodiversidad marina asociada con arrecifes rocosos, arrecifes de coral, bosques de Sargazo y fondos submareales sedimentarios (20-30 m de profundidad), en un área tropical de afloramiento estacional (Península de Santa Elena, Bahía de Santa Elena e Islas Murciélago, Costa Rica).

Métodos:

Durante la Expedición Santa Elena (21 de abril-2 de mayo de 2018), se visitaron un total de 28 sitios para registrar la biodiversidad en cuatro hábitats diferentes (arrecifes rocosos y de coral, bosques de sargazo y fondos de sedimentos submareales), utilizando SCUBA, en muestreos sistemáticos, evaluaciones visuales y en algunos fondos de sedimentos se utilizó una draga de arrastre por 20 minutos.

Resultados:

Se identificaron un total de 254 taxones, siendo los peces óseos el grupo más diverso con 91 especies, seguido de los gasterópodos (25 spp.), las algas rojas (21 spp.) y los antozoos (19 spp.). Se reportan cuatro nuevos registros para el Pacífico continental de Costa Rica, incluida la subclase de una anémona tubícola (Ceriantharia).

Conclusiones:

Los resultados muestran que la península de Santa Elena, la bahía de Santa Elena y las islas Murciélago albergan hábitats poco comunes y no estudiados, como bosques del alga parda Sargassum, fondos de sedimentos, arrecifes construidos por el coral masivo Pavona gigantea, que es muy inusual, y comunidades de arrecifes rocosos dominadas por colonias calcáreas de poliquetos (Salmacina tribranchiata).

Palabras clave: arrecifes de coral; Pacífico Tropical Oriental; bosque de sargazo; fondos arenosos; Área de Conservación Guanacaste

Abstract

Introduction:

Worldwide, coastal habitats are experiencing increasing pressure from pollution, coastal development, fisheries, and climate change. Identifying and recording coastal biodiversity is essential to assess ecosystem health, changes and the extent of biodiversity loss. Coastal tropical habitats such as coral reefs and seagrass beds have been the research focus for scientists during the last decades; however, other ecosystems have been neglected, such as macroalgae forests, subtidal (20-30 m deep) sedimentary bottoms, and rocky reefs.

Objective:

Our study reports the marine biodiversity associated with rocky reefs, coral reefs, Sargassum forests and sedimentary subtidal bottoms (20-30 m deep), in a tropical seasonal upwelling area (Santa Elena Peninsula, Santa Elena Bay, and Murciélago Islands, Costa Rica).

Methods:

During the ‘Santa Elena Expedition’ (April 21-May 2 2018), a total of 28 sites were visited in order to record the biodiversity across four different habitats (rocky and coral reefs, Sargassum forests, subtidal sedimentary bottoms), using SCUBA and both systematic surveys and visual assessments; in some sedimentary bottoms a 20-minute dredge tows were done.

Results:

A total of 254 taxa were identified, being bony fishes the most diverse group (91 species), followed by gastropods (25 spp.), red algae (21 spp.) and anthozoans (19 spp.). We report four new records for the Pacific mainland of Costa Rica, including the subclass of tube-dwelling sea anemone (Ceriantharia).

Conclusions:

Our results show that Santa Elena Peninsula, Santa Elena Bay, and Murciélago Islands harbor uncommon and unstudied habitats, such as Sargassum forests, sedimentary bottoms, reefs constructed by the stony coral Pavona gigantea -which is very unusual- and rocky reef communities dominated by calcareous colonies of polychaetes (Salmacina tribranchiata).

Key words: coral reefs; Eastern Tropical Pacific; Sargassum forest; sandy bottoms; Área de Conservación Guanacaste.

Introducción

Los ecosistemas marino-costeros y su biodiversidad están experimentando una presión cada vez mayor en todo el mundo debido a la contaminación, a la mala planificación de infraestructura, a la sobrepesca y al cambio climático (He & Silliman, 2019). Conocer la biodiversidad marina es esencial para evaluar el estado, los cambios y el alcance de la pérdida en estos ecosistemas (Costello, Michener, Gahegan, Zhang, & Bourne, 2013; Worm et al., 2006). Los hábitats marino-costeros tropicales, como los arrecifes de coral, los manglares, zonas intermareales y los lechos de pastos marinos, han sido el foco de investigación en las últimas décadas. Sin embargo, en muchos sitios el estudio de otros ecosistemas, como los bosques submarinos de algas o los fondos submareales de sustratos blandos ha sido menor (Gouvêa et al., 2020; Mecho, Easton, Sellanes, Gorny, & Mah, 2019).

En el Pacífico costarricense, los ambientes marinos más estudiados han sido principalmente los arrecifes rocosos, los arrecifes y comunidades coralinas, las zonas rocosas intermareales, las playas y los manglares (Cortés, 2016). En Costa Rica, los estudios de diversidad se han concentrado en los ambientes más someros, desde las zonas intermareales hasta los 10 m de profundidad, posiblemente relacionado con las facilidades en el muestreo y con especies de importancia comercial, y por lo tanto son sitios que han tenido mejores medidas de conservación en el país (Alvarado, Beita-Jimenez, Mena, Fernández-García, Cortés, Sánchez-Noguera, Jimenez & Guzmán-Mora, 2018; Alvarado, Beita, Mena, Fernández-García, & Guzman-Mora, 2015; Alvarado, Beita, Mena, Fernández-García, Guzman-Mora & Cortés, 2016; Alvarado, Herrera, Corrales, Asch, & Paaby, 2011; Alvarado, Sánchez-Noguera, Arias-Godínez, Araya, Fernández-García & Guzmán, 2020; Samper-Villareal, Bourg, Sibaja-Cordero, & Cortés, 2014; Sibaja-Cordero & Cortés, 2008; Sibaja-Cordero & Vargas-Zamora, 2006). También se han realizado investigaciones en ambientes que van de los 10 a los 40 m utilizando buceo autónomo, no obstante, están más relacionados con estudios taxonómicos en grupos como los octocorales (Breedy & Guzmán, 2003).

Recientemente, varios trabajos han recopilado la diversidad marina del Área de Conservación Guanacaste (ACG), enfocándose en la revisión de colecciones y literatura científica, así como del Proyecto BioMar-ACG (Chacón-Monge, Azofeifa-Solano, Alvarado, & Cortés, 2021; Cortés, 2017; Cortés & Joyce, 2020; Vargas & Cortés, 2019). No obstante, hay muy pocas investigaciones que estudien la diversidad de los bosques de Sargassum (ver Suárez, Riosmena-Rodríguez & Cortés, 2021) y de zonas arenosas a profundidades mayores de los 20 m, entre otros ambientes. A pesar de que estos ecosistemas resguardan una diversidad muy específica, en Costa Rica se han investigado poco (Cortés, Samper-Villarreal, & Bernecker, 2014). Por lo tanto, el objetivo de esta investigación es caracterizar la biodiversidad de ambientes submareales en la península de Santa Elena y las Islas Murciélago, en el Pacífico norte de Costa Rica.

Materiales y métodos

Sitio de estudio: Los ambientes costeros del ACG incluyen accidentes geográficos característicos, tales como playas, costas rocosas, bahías e islotes en la Península de Santa Elena, la Bahía Santa Elena y las Islas Murciélago (Fig. 1). Actualmente, están bajo alguna categoría de protección 430 km2 y 150 km de línea de costa del Parque Nacional Santa Rosa, así como 7.28 km2 del Área Marina de Manejo Bahía Santa Elena. Esta zona presenta una estacionalidad marcada debido al afloramiento costero, que ocurre de diciembre y marzo, meses en los cuales se reportan bajas temperaturas y un aumento en la concentración de nutrientes en la columna de agua (Alvarado et al., 2018; Legeckis, 1988; Lizano & Alfaro, 2014; McCreary, Lee, & Enfield, 1989; Rodríguez, Alfaro & Cortés, 2021).

La Península de Santa Elena está compuesta por una secuencia de basaltos alcalinos, radiolarita y brechas polimícticas que datan del Jurásico-Cretácico (Denyer, Cortés, & Cárdenes, 2005; Denyer & Gazel, 2009). La Bahía de Santa Elena es relativamente somera, con las mayores profundidades entre 30 y 35 m en su zona externa; está rodeada por playas de arena hacia las zonas externas, y planicies de limo y arena hacia la zona interna cerca del Estero Grande, con fondos submareales dominados por arena y rocas coralinas en algunas zonas (BIOMARCC-SINAC-GIZ, 2012). Por su parte, las Islas Murciélago, compuestas por cinco islas principales y al menos 10 rocas e islotes, se ubican a 5 km al sur de la península, y están conformadas por basaltos columnares, en almohadilla y masivos que datan del Cretácico (Denyer et al., 2005; Hauff et al., 2000).

Recolecta de datos: Del 21 de abril al 02 de mayo del 2018 se visitaron un total de 28 sitios para analizar los hábitats costeros de la Península de Santa Elena, Bahía Santa Elena e Islas Murciélago durante la Expedición Santa Elena Waitt Foundation-MarViva, a bordo del yate Plan B (Fig. 1). Durante esta visita se realizó un listado de especies para cuatro tipos de hábitats submareales: arrecifes y comunidades coralinas, arrecifes rocosos, bosques del alga parda Sargassum y fondos de sedimentos.

Fig. 1 Sitios de muestreo de distintos hábitats submareales durante la expedición Santa Elena Waitt Foundation-MarViva (2018), Pacífico Norte de Costa Rica. / Fig. 1. Sampling sites at different subtidal habitats during the Santa Elena expedition Waitt Foundation-MarViva (2018), North Pacific of Costa Rica. 

En los arrecifes y las comunidades coralinas, los arrecifes rocosos y los bosques de Sargazo se realizaron censos visuales para determinar la diversidad de peces e invertebrados móviles y la composición del sustrato (invertebrados sésiles y algas) siguiendo la metodología de Alvarado et al. (2018) y Alvarado et al. (en prensa). Para el caso de fondos arenosos, se hicieron buceos a una profundidad inicial máxima de 35 m, en los cuales se realizaron transectos perpendiculares de 10 m a la costa siguiendo un rumbo, hasta llegar a los 5 m de profundidad. En estos transectos se anotaron las especies de vertebrados observadas y se recolectaron macroinvertebrados móviles y sésiles, además de algas. Adicionalmente, se realizaron observaciones mediante buceos errantes y se recolectaron organismos manualmente durante los buceos con SCUBA. En algunos fondos blandos se utilizó una draga metálica (50 cm x 25 cm) arrastrada sobre el fondo durante 20 minutos, entre 15 y 30 m de profundidad. Los organismos de esta expedición científica fueron depositados en las colecciones del Herbario Dr. Luis A. Fournier Origgi (USJ) y el Museo de Zoología (MZUCR) de la Universidad de Costa Rica.

Resultados

En total se observaron 254 especies de organismos marinos, distribuidas en 192 géneros, 153 familias, 69 órdenes, 17 clases y 10 filos (Tabla 1). Entre estas se encuentran cuatro reportes nuevos para el país, incluyendo una especie de alga (Scinaia spp., que no coincide con ninguna de las especies del género conocidas para el Pacífico Tropical Oriental), dos géneros de algas (Gaylliela y Siphonocladus) y la subclase de anémonas tubícolas Ceriantharia (orden Spirularia, familia Cerianthidae). El grupo con mayor riqueza de especies fueron los peces óseos (90), seguidos de Gastropoda con (25 spp.), las algas rojas del filo Rhodophyta (20 spp.) y Anthozoa (19 spp.) (Tabla 1, Fig. 2).

Tabla 1 Taxonomía de las especies encontradas por ambiente durante la Expedición Santa Elena Waitt-MarViva, Pacífico norte de Costa Rica, 2018. AR: Arrecife rocoso; AC: Arrecife de Coral; BS: Bosque de Sargassum; FA: Fondo arenoso. / Table 1. Taxonomy of the species found by environment during the Waitt-MarViva Santa Elena Expedition, North Pacific of Costa Rica, 2018. AR: Rocky reef; AC: Coral Reef; BS: Sargassum forest; FA: Sandy bottom 

Taxa AR AC BS FA
Filo Chlorophyta        
Clase Ulvophyceae
Orden Bryopsidales
Familia Bryopsidaceae
Bryopsis pennata X X
Familia Caulerpaceae
Caulerpa chemnitzia X X X
Caulerpa sertularioides X X
Familia Codiaceae
Codium isabelae X X
Codium spp. X X
Familia Halimedaceae
Halimeda discoidea X X
Familia Udoteaceae
Chlorodesmis caespitosa X
Orden Cladophorales
Familia Siphonocladaceae
Siphonocladus spp. X
Orden Ulvales
Familia Ulvaceae
Ulva cf. lactuca X X X
Ulva cf. lingulata X
Filo Rhodophyta        
Clase Florideophyceae
Orden Bonnemaisoniales
Familia Bonnemaisoniaceae
Asparagopsis taxiformis X X
Orden Ceramiales
Familia Ceramiaceae
Gayliella spp. X X
Ceramium spp. X X X
Familia Delesseriaceae
Hypoglossum spp. X
Familia Rhodomelaceae
Chondria platyclada X
Orden Peyssonneliales
Peyssonneliales spp. X X
Orden Corallinales
Familia Lithophyllaceae
Amphiroa misakiensis X X X
Amphiroa sp. 1 X
Amphiroa sp. 2 X X    
Lithophyllum spp. X X
Familia Lithothamniaceae
Lithothamnion muelleri X
Orden Gigartinales
Familia Cystocloniaceae
Hypnea pannosa X X
Hypnea spicifera X X
Orden Gracilariales
Familia Gracilariaceae
Gracilaria sp. 1 X X X
Gracilaria sp. 2 X X
Gracilariopsis sp. X
Orden Halymeniales
Familia Halymeniaceae
Halymenia spp. X
Orden Nemaliales
Familia Scinaiaceae
Scinaia spp. X
Scinaia complanata X
Familia Peyssonneliaceae
Peyssonnelia spp. X X X
Orden Rhodymeniales
Familia Rhodymeniaceae
Botryocladia beaudettei X
Filo Ochrophyta        
Clase Phaeophyceae
Orden Dictyotales
Familia Dictyotaceae
Dictyota stolonifera X X X
Dictyota humifusa X X X
Dictyota sp. nov. X X
Lobophora adpressa X
Padina durvillei X X X
Padina caulescens X X X
Orden Ectocarpales
Familia Scytosiphonaceae
Chnoospora implexa X X
Colpomenia sinuosa X X
Rosenvingea intricata X
Orden Fucales
Familia Sargassaceae
Sargassum liebmannii X X X
Filo Cnidaria        
Clase Anthozoa
Orden Actiniaria
Familia Hormathiidae
Calliactis spp. X X
Orden Alcyonacea
Familia Clavulariidae
Carijoa riisei X
Familia Gorgoniidae
Leptogorgia alba X X X
Orden Antipatharia
Familia Antipathidae
Antipathes spp. X
Orden Pennatulacea
Pennatulacea sp. 1 X
Pennatulacea sp. 2 X
Familia Renillidae
Renilla spp. X
Familia Virgulariidae
Virgularia spp. X
Orden Scleractinia
Familia Agariciidae
Pavona clavus X
Pavona gigantea X X X
Pavona varians X
Pavona chiriquiensis X
Familia Dendrophylliidae
Tubastraea coccinea X X
Familia Pocilloporidae
Pocillopora spp. X X X
Familia Poritidae
Porites panamensis X X X
Porites lobata X X X
Familia Psammocoridae
Psammocora stellata X
Orden Spirularia
Familia Cerianthidae
Cerianthidae sp. 1 X X
Orden Zoantharia
Familia Sphenopidae
Palythoa spp. X X
Clase Hydrozoa
Orden Anthoathecata
Familia Pennariidae
Pennaria spp. X
Orden Leptothecata
Familia Aglaopheniidae
Macrorhynchia philippina X X X
Filo Phoronida        
Familia Phoronidae
Phoronopsis albomaculata X
Filo Annelida        
Clase Polychaeta
Orden Amphinomida
Familia Amphinomidae
Amphinomidae spp. X
Orden Echiuroidea
Familia Echiuroidea
Echiuroidea spp. X
Orden Phyllodocida
Familia Iphionidae
Iphione ovata X
Familia Nereididae X
Infraclase Canalipalpata
Familia Sabellariidae X X
Orden Sabellida
Familia Sabellidae
Sabellidae spp. X X
Familia Serpulidae
Serpulidae spp. X X
Filo Mollusca        
Clase Bivalvia
Orden Arcida
Familia Arcidae
Arcidae spp. X
Orden Cardiida
Familia Tellinidae
Tellina spp. X
Orden Limida
Familia Limidae
Limaria pacifica X
Orden Mytilida
Familia Mytilidae
Lithophaga sp. X X
Orden Nuculanida
Familia Nuculanidae
Nuculanidae spp. X
Orden Ostreida
Familia Gryphaeidae
Hyotissa hyotis X X
Familia Margaritidae
Pinctada mazatlanica X X
Familia Pinnidae
Atrina texta X
Pinna rugosa X
Orden Pectinida
Familia Pectinidae
Pectinidae spp. X
Familia Spondylidae
Spondylus sp. X
Orden Venerida
Familia Veneridae
Veneridae spp. X
Clase Cephalopoda
Orden Octopoda
Familia Octopodidae
Octopus spp. X X X X
Clase Gastropoda
Familia Plakobranchidae
Plakobranchidae spp. X X
Orden Aplysiida
Familia Aplysiidae
Stylocheilus striatus X X
Orden Littorinimorpha
Familia Bursidae
Bursidae spp. X
Familia Cypraeidae
Eclogavena quadrimaculata X
Familia Naticidae
Sinum spp. X
Familia Ovulidae
Simnia avena X X X  
Familia Strombidae
Lobatus galeatus X
Familia Tonnidae
Malea ringens X X
Familia Vermetidae
Vermetidae sp. X X X
Orden Neogastropoda
Familia Columbellidae X
Familia Fasciolariidae
Opeatostoma pseudodon X X X
Triplofusus princeps X
Familia Muricidae
Hexaplex princeps X
Murex spp. X X
Familia Olividae
Oliva spp. X
Olivella spp. X
Familia Terebridae
Terebridae sp. X
Familia Turbinellidae
Vasum spp. X X
Orden Nudibranchia
Familia Chromodorididae
Doriprismatica sedna X X X
Felimare agassizii X
Familia Dorididae
Conualevia alba X
Familia Facelinidae
Favorinus spp. X
Familia Fionidae
Fiona pinnata X
Familia Flabellimidae
Flabellina spp. X
Orden Pleurobranchida
Familia Pleurobranchidae
Berthellina ilisima X
Filo Arthropoda        
Clase Malacostraca
Orden Decapoda
Familia Alpheidae
Alpheus lottini X
Familia Calappidae
Calappa spp. X
Familia Dairidae
Daira americana X
Familia Diogenidae
Aniculus elegans X
Familia Inachoididae
Stenorhynchus debilis X X X
Familia Leucosiidae
Leucosilia jurinii X
Familia Mithracidae
Teleophrys cristulipes X X X
Familia Palaemonidae
Gnathophyllum panamense X
Palaemonella holmesi X
Pontonia margarita X X
Zenopontonia soror X X X
Familia Palinuridae
Panulirus gracilis X X
Familia Parthenopidae
Parthenopidae sp. X
Familia Penaeidae
Metapenaeopsis kishinouyei X
Familia Pinnotheridae
Pinnotheridae spp. X
Familia Porcellanidae
Petrolisthes spp. X X X
Familia Portunidae
Portunidae sp. 1 X
Portunidae sp. 2 X
Familia Trapeziidae
Trapezia bidentata X X X
Familia Xanthidae
Heteractaea lunata X
Filo Echinodermata        
Clase Asteroidea
Orden Paxillosida
Familia Astropectinidae
Astropecten spp. X
Luidia spp. X
Orden Valvatida
Familia Asteropseidae
Asteropsis carinifera X
Familia Ophidiasteridae
Pharia pyramidata X X X
Phataria unifascialis X X X
Familia Oreasteridae
Nidorellia armata X
Pentaceraster cumingi X
Clase Echinoidea
Orden Arbacioida
Familia Arbaciidae
Arbacia stellata X
Orden Camarodonta
Familia Toxopneustidae
Toxopneustes roseus X X
Tripneustes depressus X X X
Orden Cidaroida
Familia Cidaridae
Eucidaris thouarsii X X X
Orden Diadematoida
Familia Diadematidae
Astropyga pulvinata X X X X
Diadema mexicanum X X X
Orden Spatangoida
Familia Loveniidae
Loveniidae spp. X
Clase Holothuroidea
Orden Apodida
Familia Synaptidae
Euapta godeffroyi X
Orden Dendrochirotida
Familia Cucumariidae
Cucumaria flamma X X X
Familia Phyllophoridae
Pentamera chierchiae X
Orden Holothuriida
Familia Holothuriidae
Holothuria (Stauropora) fuscocinerea X
Holothuria (Stauropora) pluricuriosa X
Holothuria (Lessonothuria) pardalis X
Holothuria (Mertensiothuria) hilla X
Orden Synallactida
Familia Stichopodidae
Isostichopus fuscus X X
Stichopus horrens X
Clase Ophiuroidea
Orden Amphilepidida
Familia Ophiactidae
Ophiactis spp. X X X  
Familia Ophiotrichidae
Ophiothela spp. X X X  
Ophiothrix spp. X X
Orden Ophiacanthida
Familia Ophiocomidae
Ophiocoma alexandri X
Familia Ophiodermatidae
Ophioderma spp. X
Filo Chordata        
Clase Ascidiacea
Orden Aplousobranchia
Familia Diazonidae
Rhopalaea birkelandi X X
Clase Elasmobranchii
Orden Myliobatiformes
Familia Dasyatidae
Hypanus longus X
Familia Myliobatidae
Aetobatus laticeps X X
Rhinoptera steindachneri X
Familia Urotrygonidae
Urobatis halleri X X
Urotrygon chilensis X
Urotrygon rogersi X
Orden Orectolobiformes
Familia Ginglymostomatidae
Ginglymostoma unami X
Orden Rajiformes
Familia Rhinobatidae
Pseudobatos prahli X
Orden Torpediniformes
Familia Narcinidae
Diplobatis ommata X X
Clase Actinopterygii
Orden Anguilliformes
Familia Muraenidae
Echidna nebulosa X
Gymnomuraena zebra X X
Gymnothorax panamensis X
Gymnothorax castaneus X X
Gymnothorax dovii X
Muraena clepsydra X
Muraena lentiginosa X
Familia Ophichthidae
Myrichthys tigrinus X X
Orden Aulopiformes
Familia Synodontidae
Synodus lacertinus X X
Orden Beryciformes
Familia Holocentridae
Myripristis berndti X
Sargocentron suborbitale X X X
Orden Perciformes
Familia Acanthuridae
Acanthurus triostegus X
Acanthurus xanthopterus X X
Prionurus laticlavius X X
Familia Apogonidae
Apogon atricaudus X
Apogon dovii X
Familia Blenniidae
Ophioblennius steindachneri X X
Plagiotremus azaleus X X
Familia Carangidae
Alectis ciliaris X
Caranx caballus X X
Caranx caninus X
Caranx sexfasciatus X
Elagatis bipinnulata X
Gnathanodon speciosus X
Selene spp. X
Seriola rivoliana X X
Trachinotus rhodopus X X
Familia Chaenopsidae
Acanthemblemaria exilispinus X
Acanthemblemaria hancocki X
Familia Chaetodontidae
Chaetodon humeralis X X X
Johnrandallia nigrirostris X X X
Familia Cirrhitidae
Cirrhitichthys oxycephalus X X
Cirrhitus rivulatus X X X
Familia Ephippidae
Chaetodipterus zonatus X X
Familia Gobiidae
Coryphopterus urospilus X
Elacatinus puncticulatus X X
Tigrigobius digueti X X
Familia Haemulidae
Anisotremus interruptus X
Anisotremus taeniatus X
Haemulon flaviguttatum X X X
Haemulon maculicauda X X
Haemulon sexfasciatum X X
Familia Kyphosidae
Kyphosus elegans X
Familia Labridae
Bodianus diplotaenia X X X
Halichoeres chierchiae X X X
Halichoeres dispilus X X X
Halichoeres nicholsi X X X
Halichoeres notospilus X X
Novaculichthys taeniourus X X
Thalassoma lucasanum X X X
Familia Labrisomidae
Malacoctenus zonifer X
Familia Lutjanidae
Lutjanus argentiventris X X X
Lutjanus guttatus X X
Lutjanus inermis X
Familia Malacanthidae
Malacanthus brevirostris X
Familia Mullidae
Mulloidichthys dentatus X X
Familia Pomacanthidae
Holacanthus passer X X
Pomacanthus zonipectus X X
Familia Pomacentridae
Abudefduf concolor X
Abudefduf troschelii X X X
Chromis atrilobata X X
Microspathodon dorsalis X X X
Stegastes acapulcoensis X X
Stegastes flavilatus X X X
Familia Scaridae
Nicholsina denticulata X
Scarus ghobban X X X
Scarus rubroviolaceus X
Familia Serranidae
Alphestes immaculatus X X
Cephalopholis panamensis X X
Epinephelus labriformis X X X
Paranthias colonus X X
Rypticus bicolor X X X
Rypticus nigripinnis X
Serranus psittacinus X
Familia Sparidae
Calamus brachysomus X
Familia Tripterygiidae
Lepidonectes clarkhubbsi X X
Orden Scorpaeniformes
Familia Scorpaenidae
Scorpaena mystes X X
Orden Syngnathiformes
Familia Fistulariidae
Fistularia commersonii X X
Familia Syngnathidae
Doryrhamphus excisus X
Orden Tetraodontiformes
Familia Balistidae
Balistes polylepis X X
Pseudobalistes naufragium X X X
Sufflamen verres X X X
Familia Diodontidae
Chilomycterus reticulatus X
Diodon holocanthus X X X
Familia Monacanthidae
Aluterus scriptus X
Familia Ostraciidae
Ostracion meleagris X
Familia Tetraodontidae
Arothron meleagris X X
Arothron hispidus X X
Canthigaster punctatissima X X X
Sphoeroides lobatus X X
TOTALES 175 130 64 72

Fig. 2 Número de taxones observados por grupo taxonómico durante la expedición Santa Elena Waitt-MarViva (2018), Pacífico Norte de Costa Rica. / Fig. 2. Number of taxa observed by taxonomic group during the Waitt-MarViva Santa Elena expedition (2018), North Pacific of Costa Rica. 

De los cuatro hábitats principales visitados durante la expedición (Fig. 1), los arrecifes rocosos tuvieron la mayor riqueza de especies con 175 en total (Tabla 1, Fig. 3), correspondientes a 78 especies de peces, 25 de algas (pardas, verdes y rojas), y 24 especies de moluscos, entre otras. Los arrecifes de coral fueron segundos en términos de riqueza con 130 especies en total, incluyendo 52 de peces óseos y batoideos, 24 de algas, y 14 especies de cnidarios (corales escleractinios y corales blandos). Los bosques de Sargazo tuvieron una riqueza de 64 especies, donde los peces dominaron con 28 especies, mientras que los otros grupos presentaron menos de 10 especies. Finalmente, los fondos arenosos tuvieron una riqueza de 72 especies, con una dominancia de peces óseos y batoideos con 21 especies, y al igual que el bosque de Sargazo, los demás grupos fueron representados por menos de 10 especies. A continuación, se presenta una descripción de cada ambiente estudiado.

Fig. 3 Contribución porcentual de cada grupo taxonómico a nivel de filo al total de las especies encontradas en cada hábitat submareal estudiado durante la expedición Santa Elena Waitt-MarViva (2018), Pacífico Norte de Costa Rica. AR: Arrecife rocoso; AC: Arrecife de Coral; BS: Bosque de Sargassum; FA: Fondo arenoso. n = # total de especies por hábitat. / Fig. 3. Percent contribution of each taxonomic group at the phylum level to the total of the species found in each subtidal habitat studied during the Waitt-Marviva Santa Elena expedition (2018), North Pacific of Costa Rica. AR: Rocky reef; AC: Coral Reef; BS: Sargassum Forest; FA: Sandy bottom. n = Total # of species by habitat. 

Arrecifes coralinos (Fig. 4): Se consideraron arrecifes de coral los ambientes cuyo fondo estaba compuesto por basamento coralino principalmente, y los corales crecen sobre el mismo. Los sitios donde se observó dicha característica fueron: Isla Golondrina Sur, Isla Negritos, Isla Pelada Sur, Isla San José Norte, Matapalito y Punta Blanca (Fig. 1). El ámbito de profundidad fue de 3.3-10.5 m. Muchos arrecifes están construidos principalmente por el coral Pavona gigantea. Otras especies de Pavona (P. clavus, P. varians, P. chiriquiensis) y Psammocora stellata, únicamente fueron observados en arrecifes y comunidades coralinas a lo largo de esta investigación.

Fig. 4 Arrecifes coralinos. A) Arrecife dominado por Pocillopora spp. en Matapalito; B). coral formador de arrecife Pavona clavus; C) basamento coralino cubierto por Pavona varians; D) el erizo de mar Diadema mexicanum entre colonias de Pavona gigantea. / Fig. 4. Coral reefs. A) Coral reef dominated by Pocillopora spp. in Matapalito; B) coral reef formed by the coral Pavona clavus; C) coral framework covered by Pavona varians; D) sea urchin Diadema mexicanum among colonies of Pavona gigantea

El fondo estuvo dominado por tapetes algales en la mayoría de los sitios, con excepción de Isla San José Norte, donde los crustáceos de la infraclase Cirripedia fueron predominantes. Los tapetes de algas están dominados por especies filamentosas de los órdenes de algas rodófitas Ceramiales y Gelidiales. Dentro del grupo de las algas se informa por primera vez en esta zona el género Gayliella, también presente en los arrecifes rocosos. Otros organismos también formaron parte de la cobertura del fondo, como anémonas y corales blandos. Algunos invertebrados móviles solo fueron vistos en los arrecifes coralinos (Alpheus lottini, Aniculus elegans, Gnathophyllum panamense, el erizo Arbacia stellata y el bivalvo Pinna rugosa).

Los peces óseos fue el grupo predominante con 52 taxa observados. Al igual que otros grupos, algunas especies sólo fueron observadas en arrecifes coralinos: el muraénido Muraena lentiginosa, los chaenópsidos Acanthemblemaria exilispinus y A. hancocki, el serránido Serranus psittacinus, el diodóntido Chilomycterus reticulatus y el monacántido Aluterus scriptus.

Arrecifes rocosos (Fig. 5): Los hábitats más comúnmente observados fueron los arrecifes rocosos, principalmente alrededor de las puntas, islotes y en bajos conocidos de la zona como Bajo La Vita y Bajo Negro. Los arrecifes rocosos corresponden al ambiente con mayor riqueza de especies. En estos ambientes la cobertura estuvo dominada por los tapetes de algas, seguidos por las algas calcáreas costrosas del orden Corallinales y algas costrosas del orden Peyssonneliales. Otros componentes comunes, pero no dominantes fueron los corales, las macroalgas, las esponjas, los cirripedios y las ascidias. En algunos de estos arrecifes se pudieron observar algunas colonias aisladas de coral (principalmente de Pavona gigantea, Porites lobata y Pocillopora spp.), formaciones de Tubastrea coccinea, y también varias colonias de octocorales como Leptogorgia alba y Carijoa riisei, y en algunos casos formaciones relativamente extensas de coral negro (Anthipates spp.), como en Bajo Negro. Asimismo, es común observar talos de algas como Dictyota, Padina, Amphiroa, Asparagopsis (tetraesporófito), Hypnea y Gracilaria.

Fig. 5 Arrecifes rocosos. A) Colonias coralinas aisladas en medio de las rocas; B) tapetes de algas rojas y verdes cubriendo el sustrato rocoso; C) el pez Johnrandallia nigrirostris en un arrecife rocoso cubierto con cirripedios y algas rojas calcáreas; D) colonias del poliqueto Salmacina tribranchiata. / Fig. 5. Rocky reefs. A) Isolated coral colonies in the middle of the rocks; B) red and green algae mats covering the rocky substrate; C) the fish Johnrandallia nigrirostris on a rocky reef covered with barnacles and calcareous red algae; D) colonies of the polychaete Salmacina tribranchiata

En los arrecifes rocosos también fue posible encontrar una gran diversidad de invertebrados móviles, particularmente erizos de mar (con predominancia de Diadema mexicanum). En cuanto a los ensambles de peces, estos fueron bastante diversos y heterogéneos, donde era posible apreciar la dominancia de cardúmenes de piscívoros, principalmente pargos (Lutjanus argentiventris y Lutjanus guttatus) y roncadores (Haemulon flaviguttatum, Haemulon maculicauda y Haemulon sexfasciatum).

En dos de los arrecifes rocosos, Puertas de La Iglesia y Bajo La Vita, observamos colonias de poliquetos tubícolas sobre los promontorios rocosos, con un contorno esférico de 20-40 cm de diámetro, conformadas por estructuras rígidas ramificadas. La especie formadora de estas colonias es Salmacina tribranchiata, de la familia Serpulidae. En el campo fue posible observar que las estructuras construidas por las colonias de S. tribranchiata proveían también superficies para el crecimiento de los tapetes de algas, y refugio para algunos invertebrados (como cangrejos ermitaños y gasterópodos), e incluso algunos peces pequeños, los cuales se escondían entre las ramificaciones de las colonias cuando los buzos se aproximaban.

Bosques de Sargassum (Fig. 6): Se encontraron dos sitios alrededor de Isla Colorada (Fig. 1) con alta cobertura de Sargassum.Cortés et al. (2014), mencionan que estos bosques están compuestos por la especie Sargassum liebmanni. Sin embargo, al revisar el material de este trabajo se encontraron dos morfologías que podrían referir a dos especies diferentes que están entremezcladas. Para este trabajo se manejó solo una especie ya que se requieren análisis moleculares y morfológicos en más detalle para esclarecer la taxonomía de este género en la región. En comparación con otros sitios de estudio, en los bosques de Sargassum, la presencia de pulpos y gasterópodos fue mayor. Asimismo, se encontraron otras especies de macroalgas asociadas y espacios de arena como elementos predominantes (Fig. 6).

Fig. 6 Bosques de Sargassum. A) Espacios de arena entre los bosques de Sargassum; B) Sargassum liebmannii mezclado con otras macroalgas como Padina y Dictyota; C) hábitat de S. liebmanii en zona rocosa; D) Tripneustes depressus ramoneando entre las macroalgas. / Fig. 6. Sargassum forests. A) sand spaces between Sargassum forests; B) Sargassum liebmannii mixed with other macroalgae such as Padina and Dictyota; C) habitat of S. liebmanii in rocky area; D) Tripneustes depressus browsing among macroalgae. 

Planicies arenosas (Fig. 7): Diferentes sitios presentaron planicies arenosas, a saber, Matapalito profundo, Isla Las Golondrinas, Punta Santa Elena, Punta Pochote y Punta Blanca (Fig. 1). Los fondos arenosos muestreados se encontraron en un ámbito de profundidad entre los 5 y los 35 m de profundidad. Para este tipo de hábitat, se utilizaron diferentes metodologías, entre ellas el uso de dragas, las cuales aportan una idea de la macrofauna presente en cada sitio. Otros de los métodos utilizados, fueron censos visuales y recolectas errantes, lo que nos permite conocer puntualmente la riqueza de especies.

Fig. 7 Planicies arenosas. A) Raya redonda Urobatis halleri sobre sustrato arenoso; B) buzo recolectando la anémona tubícola de la familia Cerianthidae; C) pensamiento de mar, Renilla sp.; D) nuevo reporte de alga verde del género Siphonocladus sp. / Fig. 7. Sandy plains. A) Round ray Urobatis halleri on sandy substrate; B) diver collecting the tube anemone of the family Cerianthidae; C) the Sea pansy, Renilla sp.; D) new report of green algae of the genus Siphonocladus sp. 

El filo Chordata fue el más representado para este ambiente, debido al tipo de muestreo. Las especies de cordados que más se observaron en los fondos arenosos fueron Urobatis halleri, Diplobatis ommata y Ripticus bicolor. Entre los invertebrados más comunes se observaron Pentaceraster cumingi, Zenopontonia soror (asociado a las diferentes especies de estrellas de mar) y Astropyga pulvinata (Fig. 7). Uno de los invertebrados sésiles más conspicuos que se reportan para este ambiente son las anémonas tubícolas de la familia Cerianthidae, que corresponde al primer registro para el país. Sin embargo, por dificultades en la capacidad de identificación no se reporta por ahora la especie (Fig. 7).

Por otro lado, el filo con menos representación en la investigación fue Phoronida, con una especie, Phoronopsis albomaculata. Estos invertebrados son un grupo pequeño, integrado solo por 11 especies y dos géneros (Santagata, 2015). Phoronopsis albomaculata, se reporta por primera vez para la costa costarricense. Anteriormente había sido informada únicamente en la Isla del Coco (Dean, Sibaja-Cordero, & Cortés, 2009).

Con respecto a las macroalgas, se encontró que hay especies muy particulares que no se encuentran en ninguno de los otros ambientes aquí estudiados. Este es el caso del nuevo reporte del alga verde Siphonocladus spp. para Costa Rica. Este género sólo había sido reportado en el Pacífico de América en dos islas de México (Isla Socorro parte de las Islas Revillagigedo y en la Isla Guadalupe) (Pedroche, Aguilar-Rosas, Dreckmann, & Aguilar-Rosas, 2005). Por lo que este representa una ampliación de rango del género en aguas tropicales.

Por otro lado, en estos ambientes arenosos de profundidad destacan las algas rojas de los géneros Hypoglossum, Halymenia, Ceramium, Scinaia spp. y Chondria platyclada y las algas pardas del género Dictyota. Todas estas algas se observan en este ambiente en alturas superiores (más de 7 cm) de lo que se encuentran en los arrecifes de coral y zonas rocosas.

Discusión

Cortés (2017) hace referencia al desconocimiento y a los vacíos de información sobre la biodiversidad marina para el ACG en comparación con otras localidades del Pacífico costarricense. No obstante, en los últimos años el Proyecto BioMar-ACG (Cortés, 2017) ha realizado nuevos aportes a la diversidad marina de esta zona (Cortés & Joyce, 2020; Vargas & Cortés, 2019). Todos los hábitats que se trataron en esta investigación ya habían sido citados en trabajos previos (Cortés & Joyce, 2020; Vargas & Cortés, 2019); sin embargo, pocos trabajos describen la historia natural y diversidad específica para los mismos.

Muchos arrecifes coralinos del ACG están construidos principalmente por el coral Pavona gigantea. Esta especie de coral masivo provee estructuras tridimensionales densas que sirven de hábitat para numerosas especies, lo que ha contribuido con el mantenimiento a largo plazo de las comunidades arrecifales (Tortolero-Langarica, Carricart-Ganivet, Cupul-Magaña, & Rodríguez-Troncoso, 2017). Algunas especies de peces únicamente fueron observadas en arrecifes coralinos, esto evidencia la importancia que tienen estos ambientes como reservorio de ciertas especies (Riginos & Leis, 2019). Los arrecifes coralinos son hábitats muy complejos y cambiantes; en las últimas décadas se ha resaltado la importancia de conservar las funciones críticas de estos ecosistemas, como la formación de hábitat y otras formas de mantenimiento de la biodiversidad (Bellwood, Streit, Brandl, & Tebbett, 2019).

En estudios realizados por Alvarado et al. (2011), Alvarado et al. (2015), Alvarado et al. (2016), Alvarado et al. (2018), Alvarado et al. (2020) en arrecifes del Pacífico, se ha observado que, por lo general, las algas tienden a tener un tamaño menor a 10 cm de alto y suelen formar tapetes. Sin embargo, en la zona norte de Costa Rica es común encontrar macroalgas de más de 10 cm de altura. En particular, se han encontrado bosques submarinos estacionales conformados por el alga parda del género Sargassum; estos bosques fueron descritos por primera vez en la Isla Bolaños, Bahía Salinas, al norte de nuestra zona de estudio (Cortés et al., 2014). En toda la zona de estudio es común encontrar algas de este género que se mezclan con otras algas como Dictyota y Padina. Sin embargo, se encontraron dos sitios alrededor de Isla Colorada, donde la cobertura de este género es alta (Alvarado et al., en prensa).

Los bosques de Sargassum presentan estacionalidad a lo largo del año, de manera que son abundantes en la época de afloramiento de aguas frías ricas en nutrientes (Cortés et al., 2014; Stuhldreier et al., 2015). Ecológicamente estos bosques destacan debido a que son zonas de criaderos de juveniles de peces, zonas de alimentación y refugio de herbívoros (Cheminée et al., 2017; Suárez et al., 2021). Debido a su estacionalidad, importancia ecológica, y al hecho de que el reporte de S. liebmanni por Cortés et al. (2014) para los bosques de estas algas en el Pacífico norte se podría tratar de diferentes especies, este ecosistema necesita ser estudiado con más detalle.

Dos de los nuevos reportes que se presentan en este estudio provienen de planicies arenosas, demostrando que se trata de un ambiente aún poco estudiado. Las planicies arenosas son ambientes muy cambiantes en cuanto a la biodiversidad, según las particularidades que presente cada sitio. Algunos de los factores más influyentes en marcar las diferencias en cuanto a composición son: características de corriente, de granulometría y de entrada de luz. A nivel de observación, el grosor y la composición del sustrato varió entre los sitios incluidos en esta investigación, sin embargo, estos datos no formaron parte de nuestro estudio.

Este estudio presenta información sobre las planicies arenosas a partir del uso de diferentes metodologías, una de ellas el uso de dragas para conocer la macrofauna. En sustratos blandos, la macrofauna se ha estudiado desde diferentes enfoques, entre ellos midiendo su aporte en la red trófica, así como bioindicadores de salud del ecosistema (Dauvin et al., 2017). Los fondos arenosos son importantes sitios de alimentación de batoideos y otros peces, tienen una gran influencia en el ciclo de nutrientes y de materia orgánica, y además funcionan como sitios de descanso de especies grandes (Dauvin et al., 2017; Link, 2001; Reiss & Kroncke, 2005). La fauna bentónica asociada a sustratos blandos funciona como bioindicador, a medida que se relaciona con las características del entorno, como por ejemplo poliquetos de las familias Capitellidae y Spionidae (Dean, 2008). Estos organismos presentan poca movilidad y en algunos casos ciclos de vida largos, teniendo una estrecha relación con el sedimento, lo que los convierte en organismos modelo para la evaluación de perturbaciones y cambios ambientales (Clarke & Warwick, 1994; Frithsen & Holland, 1990). Otro de los métodos utilizados en las planicies arenosas fueron censos visuales y recolectas errantes, permitiendo conocer puntualmente la riqueza de especies. Sin embargo, sería enriquecedor para futuros estudios investigar anualmente los cambios en la diversidad debido al afloramiento costero (Jiménez, Cortés, León, & Ruiz, 2001), ya que las características abióticas que presentan las planicies arenosas tienen un efecto directo en la biodiversidad específica asociada a estos ambientes (Gray, 1981).

Conclusiones: El ACG es un sitio que presenta una gran biodiversidad marina. Durante esta expedición, se encontraron cuatro nuevos reportes para el país, entre ellos el reporte de la subclase Ceriantharia, dos nuevos géneros de algas (el alga roja Gaylliela spp. y alga verde Siphonocladus spp.) y la especie Scinaia complanata. Es esperable que con un mayor esfuerzo de muestreo, que abarque un periodo más extenso, se pueda registrar mayor riqueza de especies para esta zona.

La Península de Santa Elena y las Islas Murciélago presentan ecosistemas muy particulares, como las comunidades coralinas donde predomina el género Pavona, arrecifes rocosos cubiertos principalmente con algas calcáreas, colonias de poliquetos, bosques de Sargassum y planicies arenosas con características abióticas muy cambiantes. Estos ecosistemas se encuentran expuestos al afloramiento costero, de manera que los cambios en las corrientes, la temperatura o el ingreso de agua dulce, pueden ocasionar cambios en la composición de especies.

El valor de este estudio, al igual que otros estudios de biodiversidad, se centra en el registro histórico de los organismos. Estos registros pueden ser aprovechados para definir vínculos empíricos entre rasgos funcionales y las funciones ecosistémicas que permitan mejorar las estrategias de conservación (Bellwood et al., 2019). El registro de la biodiversidad y sus cambios a través del tiempo son fundamentales para justificar y diseñar estrategias de conservación que impulsen el desarrollo de forma sostenible.

Declaración de ética: los autores declaran que todos están de acuerdo con esta publicación y que han hecho aportes que justifican su autoría; que no hay conflicto de interés de ningún tipo; y que han cumplido con todos los requisitos y procedimientos éticos y legales pertinentes. Todas las fuentes de financiamiento se detallan plena y claramente en la sección de agradecimientos. El respectivo documento legal firmado se encuentra en los archivos de la revista.

Agradecimientos

La expedición Santa Elena se realizó gracias a la organización de la Fundación MarViva y el financiamiento de Waitt Foundation y Waitt Institute. Agradecemos especialmente el trabajo de Erick Ross y Mónica Espinoza de Fundación MarViva. Asimismo, este trabajo fue posible gracias a la colaboración de Joe Lepore, Paul Robinson, Joey Baxter, Benjamin Barrie Todd y toda la tripulación del Plan B. Le agradecemos especialmente a Diego Mejías por todo el apoyo brindado durante la expedición, por la fotografía y video de los especímenes y ambientes. Extendemos el agradecimiento al equipo de Misión Tiburón y de Tora Carey. El trabajo se realizó con los permisos del Área de Conservación Guanacaste (ACG) R-SINAC-ACG-PI-022-2018.

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Recibido: 30 de Enero de 2021; Revisado: 07 de Mayo de 2021; Aprobado: 30 de Julio de 2021

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