A brief massive aggregation of pelagic swimming crabs Euphylax dovii (Decapoda: Portunidae) at Cocos Island, Costa Rica coincides with onset of El Niño event

Introduction: Sporadic aggregations of decapod crustaceans can occur for various reasons and in some cases their drivers are poorly understood. Objective: Here, we present our observations of an apparently rare massive aggregation of pelagic swimming crabs, Euphylax dovi. Methods: During a research cruise at Cocos Island (5°32'34" N, 87°05'06" W), we encountered large numbers of E. dovii in surface waters in the evenings of May 6-7, 2015, some of which we collected for identification prior to returning to the water. Results: Crabs of both sexes were identified, yet no females were bearing eggs. Crabs aggregated around a small dinghy used for scientific surveying from 4pm through 8pm each evening, and around our research vessel throughout the night, presumably attracted by the lights. On both occasions, the aggregation dissipated around dawn. Crabs were not seen prior to or after the two nights. Conclusions: Sea surface temperatures at Cocos during this period were markedly warm, with no perceptible thermocline down to at least 40 m, coinciding with the onset of the 2015 El Niño event. It appears that the aggregation formed in response to El Niño conditions, yet the biological reason behind it remains unknown.

Introducción: Las agregaciones esporádicas de crustáceos decápodos ocurren por varias razones, y en algunos casos no se conocen los factores que las provocan. Objetivos: En esta publicación presentamos nuestras observaciones sobre un evento aparentemente no muy común, de una agregación masiva de cangrejos pelagicos Euphylax dovii. Métodos: Durante una expedición científica a Isla del Coco (5°32'34" N, 87°05'06" W), encontramos grandes cantidades de cangrejos pelágicos en las aguas superficiales en las noches del 6 al 7 de mayo, 2015. Colectamos algunos individuos para identificarlos antes de liberarlos nuevamente. Resultados: Identificamos cangrejos de ambos sexos, pero ninguna hembra en estado ovígero. Los cangrejos se agregaron alrededor de una pequeña panga que utilizamos para realizar actividades de muestreo científico entre las 4pm y las 8 pm cada tarde, y alrededor de nuestro buque de investigación durante la noche, presumiblemente atraídos por las luces. En ambas ocasiones, la agregación disipó antes del amanecer. No se avistaron cangrejos en las noches anteriores o posteriores. Conclusiones: Las temperaturas superficiales marinas en Isla del Coco durante este periodo fueron altas, sin termoclina hasta al menos 40 m, coincidiendo con el inicio del evento El Niño de 2015. Parece que la agregación se formó en respuesta a las condiciones del Niño, pero las razones biológicas dicha agregación no se conocen.

Rasgos oceanográficos en el Golfo Dulce, Pacífico de Costa Rica: una revisión para la toma de decisiones en conservación marina / Oceanographic features of Golfo Dulce, Costa Rican Pacific: a review for decision-making in marine conservation

Resumen Se indagó, de septiembre del 2005 a noviembre del 2007, las propiedades oceanográficas físicas, químicas y biológicas (zooplancton) más relevantes del Golfo Dulce, Pacífico Sur de Costa Rica, y las tipologías meteorológicas de la zona, con el objetivo de analizarlas y hacerlas disponibles como referencia en el establecimiento de actividades adecuadas para su conservación, dado que es un ecosistema acuático único en Costa Rica. El patrón de circulación de las aguas en el Golfo Dulce es el típico de estuarios tipo fiordo, con una estratificación de flujo en la columna de agua. Las corrientes marinas superficiales alcanzaron velocidades cercanas a los 18cm/s en la región de entrada al Golfo, que disminuyeron al ampliarse el área del golfo donde las velocidades llegaron a alcanzar poco más de 5cm/s en el extremo noroeste, Rincón. Predominó el flujo superficial de este-oeste, mientras que en la zona de Puerto Jiménez la velocidad fue moderada de 5.4cm/s con dirección sur. Se detectaron velocidades mayores cercanas al umbral de la entrada del golfo (17.8cm/s) y en el fondo el ámbito fue de 2.0cm/s a 4.8cm/s. Se establecieron cinco sitios de muestreo denominados GD1, GD2, GD3, GD4 y GD5, que se visitaron en cinco ocasiones, excepto en GD5 que se visitó solo una vez. No se detectó la ausencia de oxígeno disuelto en las aguas profundas del Golfo (70m a los 140m), aunque las concentraciones fueron bajas (0.25mg/L a 1.10mg/L). La distribución de las concentraciones de los nutrimentos reflejó los patrones usuales para sistemas estuarinos a nivel horizontal, y a nivel vertical las concentraciones de fosfato y silicato fueron mayores al descender en la columna de agua, tanto en la estación lluviosa como en la seca. La descomposición de la materia orgánica fue evidente puesto que las concentraciones de nitrato fueron incrementándose en las aguas profundas. De los datos de concentración de nutrimentos, se deduce que el Golfo Dulce puede ser considerado como un cuerpo de agua que se mantiene en un estado de muy buena calidad ambiental. El grupo zooplánctico dominante fue el de los copédodos (44%-83.6%). Los vientos oeste ecuatoriales se detectaron en junio y fueron más intensos entre septiembre y octubre, lo que correspondió con promedios altos de altura de las olas. A su vez, los vientos alisios de diciembre a abril disminuyeron la energía del oleaje que entra al golfo y por lo tanto la altura promedio de las olas. El ciclo anual de la precipitación fue un patrón bimodal típico del Pacífico de América Central, con máximos en mayo y octubre, con la interrupción debida al veranillo o canícula, y un mínimo de precipitación ocurrió en febrero. Golfo Dulce es un ambiente único en todo el Pacífico Este Tropical, y aunque parezca mostrar condiciones ambientales saludables, está amenazado por muchas actividades humanas; ante todo urge el establecimiento de políticas de ordenamiento y planificación de las mismas, para proteger el ecosistema bajo los principios de uso sostenible.

Abstract From September 2005 to November 2007 we studied the meteorological typologies and the physical, chemical and zooplankton oceanography of Golfo Dulce, a unique aquatic ecosystem in the South Pacific of Costa Rica. The water circulation pattern in Golfo Dulce is typical of fjord-type estuaries, with flux stratification within the water column. Surface water currents reached speeds near 18cm/s in the vicinity of the sill and diminished inward to the northwest at around 5cm/s. The east-west flux was predominant, whereas near Puerto Jiménez the speed was a moderated 5.4cm/s with a south direction. Higher speeds were found near the sill (17.8cm/s) and at the bottom (2.0cm/s to 4.8cm/s). One station was visited once, five were visited five times each. Dissolved oxygen was not absent in deep waters (70m to 140m), but concentrations were low (0.25mg/L to 1.10mg/L). Nutrient concentrations and distribution had the usual horizontal estuarine patterns and for the vertical level phosphate and silicate concentrations increased with depth. Decomposition of organic matter was evident because nitrate concentrations were higher in deep waters. Surface nutrient concentrations indicated the gulf has good environmental quality that sustains a variety of life. Copepods dominated zooplankton (44%83.6%). The strongest equatorial westerlies were detected between September and October, coincident with higher wave heights. The trade winds blowing from December to April reduced the energy of entering waves and therefore the mean wave height. The annual rainfall cycle was the typical bimodal pattern from the Central America Pacific, with maxima in May and October, except for the midsummer interruption, and minimum rain was on February. Golfo Dulce is a unique environment in the Eastern Tropical Pacific, shows healthy environmental conditions, and is threatened; therefore we urge the establishment of zoning policy for human activities, and to improve protection under the principles of sustainable use. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 1): 131-160. Epub 2015 April 01.

Long-term comparison of the fish community in a Costa Rican rocky shore marine reserve

Despite their role in supporting diverse marine fish communities, tropical rocky shores and reefs have attracted less research and fewer targeted conservation efforts compared to coral reefs. We studied fish community composition in Playa Blanca Marine Reserve (9˚40’ N - 84˚40’ W), a rocky shore site on the central Pacific coast of Costa Rica. We conducted visual surveys of fishes along six strip transects soon after the area was designated a marine reserve in 1995, then again in 2006 following an eleven-year period of complete protection. We recorded a total of 31 406 sightings of 72 species from 30 families. Pomacentrids (42.5%), labrids (16.6%) and haemulids (14.8%) dominated the community, accounting for >70% of total fish abundance. In comparison to other sites in the region, the fish community was more similar to one reported from Bahia Honda, Panama (7˚50’ N - 81˚35 W) than from the geographically more proximate Culebra Bay, Costa Rica (10˚45’ N - 85˚43 W). Sixty-one species from 26 families were recorded in 1995; sixty-nine species from 28 families in 2006. Our results suggest that the Playa Blanca Marine Reserve is fulfilling its conservation role. Average fish abundance, species richness and Shannon’s index of community diversity were greater in 2006 than 1995, and fish community composition varied significantly within each transect among years. Much of the change in community composition among years resulted from spatial and temporal variation in the abundance of a few dominant species, including Abudefduf troschelli, Thalassoma lucasanum, Chromis atrilobata, and Stegastes flavilatus/acapulcoensis. Of the 48 species/species groups recorded in both years, 37 (77%) were more abundant in 2006 than 1995, and several species recorded as uncommon or rare in 1995 were more frequent and abundant in 2006. Fish community composition and the abundance of some species changed in the reserve over time, but further study is needed to determine the role of small-scale marine reserves in the conservation of tropical marine biodiversity. Rev. Biol. Trop. 59 (1): 233-246. Epub 2011 March 01.

Los corales y los bordes rocosos tropicales están compuestos por diversas comunidades de peces pero han atraído menos investigación o conservación que los arrecifes coralinos. Estudiamos la composición de una comunidad de peces en la Reserva Marina Playa Blanca, un borde rocoso en la costa del Pacífico central de Costa Rica. Realizamos muestreos visuales de peces en seis transectos inmediatamente después que el área fue designada como reserva marina en 1995, y de nuevo en 2006, después de once años de protección. Observamos un total de 31 406 avistamientos de 72 especies y 30 familias. Los pomacentridos (42.5%), labridos (16.6%) y haemulidos (14.8%) dominaron la comunidad, sumando >70% de la abundancia total de peces. Nuestros resultados sugieren que la Reserva Marina Playa Blanca está cumpliendo con su papel de conservación. El promedio de abundancia, riqueza y diversidad de peces fueron mayores en 2006 comparados con 1995, y muchas especies clasificadas como no comunes o raras en 1995 fueron más abundantes y observadas más frecuentemente en 2006. La composición de la comunidad cambió significativamente entre 1995 y 2006, la mayoría del cambio debido a la variación temporal y espacial de algunas especies dominantes de pomacentridos y labridos. Nuestros resultados sugieren una respuesta positiva a la protección de los peces de la Reserva Marina Playa Blanca, pero más estudios son necesarios para determinar el papel de las reservas marinas pequeñas en la conservación de la biodiversidad marina tropical.

Crustacean fauna (Stomatopoda: Decapoda) associated with the deepwater fishery of Heterocarpus vicarius (Decapoda: Pandalidae) along the Pacific coast of Costa Rica

Commercial bottom trawlng is a successful and commonly used method to catch marine shrimps. However, the shrimp fishing gears are poorly selective, and in addition to the target species they catch and retain large quantities of non-target species (bycatch). This study presents data concerning species composition and depth distribution of the crustacean fauna (stomatopods and decapods) associated with Heterocarpus vicarius catches from Pacific Costa Rica. A total of 74 samples (three to five 20 min-tows each month) were taken between January 2004 and December 2005 with commercial shrimp trawlers at depths varying between 192 and 350 m. In all depth ranges analyzed, total catch of crustaceans was significantly higher than that of fishes. A total of 28 decapods and two stomatopod species were identified. In comparison to other bycatch composition of comparable fisheries in Latin America, the crustacean fauna of the H. vicarius fishery in Costa Rica is highly diverse. Most common species were Solenocera agassizii (Solenoceridae), Squilla biformis (Squillidae), Plesionika trispinus (Pandalidae), and Pleuroncodes sp. (Galatheidae), reaching total catch percentages of 57.2 %, 81.5 %, 91.8 %, and 99.6 % of individual catches, respectively. The results presented herein may contribute to the development of responsible management strategies for the deepwater fisheries in Costa Rica and Central America.

Las redes de arrastre son un método exitoso y comúnmente utilizado para la pesca de camarones marinos. Sin embargo, son poco selectivas y, junto con las especies comerciales, se pesca también grandes cantidades de otras especies (fauna acompañante). Este estudio presenta información acerca de la composición y distribución batimétrica de los crustáceos (estomatópodos y decápodos) asociados con las capturas de Heterocarpus vicarius en el Pacífico de Costa Rica. Entre enero del 2004 y diciembre de 2005, se tomaron 74 muestras en profundidades de 192-350 m (tres a cinco arrastres de 20 min cada mes), utilizando redes de arrastre comercial dirigidas a la pesca de camarones. En todos los intervalos de profundidad analizados, las capturas (kg) de crustáceos fueron significativamente mayores que las de los peces. Se identificaron 28 especies de decápodos y dos de estomatópodos. Al comparar la composición de especies de fauna acompañante de H. vicarius en Costa Rica con otras pesquerías de camarones en América Latina, se encuentra que la fauna de crustáceos es muy diversa. Las especies más comunes fueron Solenocera agassizii (Solenoceridae), Squilla biformis (Squillidae), Plesionika trispinus (Pandalidae) y Pleuroncodes sp. (Galatheidae),alcanzando porcentajes máximos de concentración - en un sólo arrastre - de hasta 57.2 %, 81.5 %, 91.8 % y 99.6 % de la captura, respectivamente. Los resultados presentados aquí pueden contribuir al desarrollo de estrategias de manejo responsable para las pesquerías de aguas profundas en Costa Rica y en Centroamérica.