Cambios en la cobertura de manglares en Bahía Culebra, Pacífico Norte de Costa Rica (1945-2010) / Changes in mangrove coverage in Culebra Bay, North Pacific of Costa Rica (1945-2010)

ResumenLos manglares tienen gran importancia ecológica, económica, riqueza natural y prestan servicios ambientales. No obstante, son amenazados por la sobreexplotación, la contaminación y el cambio de uso de suelo. Costa Rica tiene manglares en las costas pacífica y caribeña. Según algunos estudios, la cobertura de manglar ha ido disminuyendo desde la década de 1980. Debido a que estos datos no son actualizados y se basan en estimaciones poco precisas, es necesario hacer una valoración de la extensión actual y la variación de la cobertura en los últimos años, que permita determinar cambios. En esta investigación se estudió la cobertura de dos manglares ubicados en Bahía Culebra, Pacífico Norte: Iguanita y Playa Panamá. Se usaron fotografías e imágenes de satélite para un período de 65 años (1945-2010). Se encontraron cambios espaciotemporales en la cobertura de manglar, bosques adyacentes y áreas sin vegetación. Las menores coberturas de manglar se registraron en la década de 1970, pero aumentaron en años posteriores. Los cambios en la cobertura de bosque alrededor de los manglares de Iguanita y Playa Panamá concuerdan con otros análisis históricos sobre el uso del suelo alrededor de Bahía Culebra. Antes de 1980 se dio un aumento de las prácticas de ganadería extensiva e intensiva, lo que aumentó la tasa de deforestación. Después de 1980 se abandonaron estas prácticas y la cobertura de bosque secundario aumentó hasta el año 2000. Para asegurar una adecuada protección de los manglares, es necesario evaluar también las áreas aledañas y establecer zonas de amortiguamiento alrededor, para reducir los impactos futuros.

Abstract:Despite the economic and environmental services that mangroves provide, they continue to be threatened by overexploitation, pollution, and land use change. Costa Rica has mangrove areas on the Pacific and Caribbean coasts, and cover has been declining since the 1980s. However, data on mangrove coverage are not continually updated and are often based on inaccurate estimates. It is therefore necessary to assess the current extension and variation of the mangrove cover in recent years, to determine changes. The mangrove cover was analyzed in two mangrove forests located in Bahía Culebra, North Pacific: Iguanita and Playa Panamá. For this, aerial photographs and satellite imagery were used to study changes for a 65 year period (1945-2010). Spatio-temporal changes were found in mangrove coverage, adjacent forests and areas without vegetation. Lower mangrove cover occurred during the 1970s (28.4 ha in Iguanita and 4.8 ha in Playa Panamá); but increased in recent years (38.9 ha in Iguanita and 12.0 ha in Panamá). Changes in forest cover by the Iguanita and Playa Panama mangroves were related to the history of land use around Bahía Culebra. Before 1980, there was extensive and intensive cattle ranching, increasing the deforestation rate; after that year, these practices were abandoned and secondary forest coverage increased until 2000. To ensure the adequate protection of mangroves, it is not only important to protect mangrove forests, but it is also necessary to establish buffer zones on their surroundings, to mitigate and/or reduce possible impacts. Rev. Biol. Trop. 64 (3): 955-964. Epub 2016 September 01.

Distribution of shallow water soft and hard bottom seabeds in the Isla del Coco National Park, Pacific Costa Rica / Distribución de fondos marinos de aguas someras de fondos blandos y duros en el Parque Nacional Isla del Coco, Pacífico de 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.

Description of the Panamá and Iguanita mangrove stands of Bahía Culebra, North Pacific coast of Costa Rica / Descripción de los manglares de Panamá e Iguanita de Bahía Culebra, costa del Pacífico Norte de Costa Rica

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

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