Implicaciones sedimentológicas sobre el cambio en la cobertura del bosque de manglar en Boca Zacate, Humedal Nacional Térraba-Sierpe, Costa Rica / Sedimentological implications of the change in the coverage of mangrove forest in Boca Zacate, Térraba-Sierpe National Wetlands, Costa Rica

Resumen:En los últimos sesenta años han ocurrido cambios en el Humedal Nacional Térraba-Sierpe, Costa Rica. Los cambios en la geomorfología costera están asociados a la erosión o acreción de sedimentos, lo que ha favorecido la eliminación de sectores de bosque o a la formación de bancos de sedimentos que han sido colonizados por árboles de mangle. El estudio se realizó en los sectores Bocón, Brujo e isla Coco en Boca Zacate, Humedal Nacional Térraba-Sierpe, Costa Rica, entre 2008-2013, cuyo objetivo consiste en analizar el aporte de sedimentos y las implicaciones en la cobertura del bosque de mangle en el sector de Boca Zacate. Es este estudio se realizó un análisis multitemporal de la morfología litoral con fotografías aéreas e imágenes satelitales de 1948, 1960, 1974, 1978, 1984, 1992 y 2011. Y además, se cuantificó la tasa de sedimentación mensual (g/cm2/día) en los canales de los estuarios, la composición granulométrica y la concentración de elementos químicos en los sedimentos (mgL-1) en época seca y lluviosa durante los años de estudio. Los resultados indican que Boca Zacate ha mantenido en los últimos 60 años una tendencia hacia la erosión, perdiendo un 10.6 % de su espacio emergido entre 1948 y 2011 y aproximadamente un 8.9 % de su cobertura forestal; también ha experimentado una acreción en la zona de la isla Coco, uniéndose al continente por este sector. La tasa de sedimentación cuantificada en los esteros presentó diferencias con respecto al sitio y a la época. La mayor cantidad se presentó en el estero el Brujo y la menor cantidad en el estero Camíbar. Con respecto a la granulo-metría, el tipo de sedimento dominante es la arena, seguido por la arcilla y en menor cantidad el limo en todos los sitios de estudio. La mayor distribución de los elementos químicos corresponde al magnesio, calcio, potasio; mientras que el manganeso, hierro, aluminio, fósforo, zinc y cobre se encontraron en menor cantidad. El transporte, composición y cantidad de sedimentos en Boca Zacate aportados por el río Grande de Térraba asociados a las corrientes, mareas y oleaje, son factores determinantes en los cambios que han ocurrido en el litoral de la Boca, conllevando a un paisaje de bosque de mangle muerto en la zona. Por consiguiente, este tipo de análisis es importante para la recomendación de lineamientos y acciones en la conservación y la gestión integrada del espacio marino-costero en el Humedal Nacional Térraba Sierpe.

Abstract:In the last sixty years many geomorphological changes have occurred in Costa Rica's Térraba-Sierpe National Wetlands. Changes in coastal geomorphology are generally associated with erosion or accretion of sediment, which has led to the removal of sections of mangrove forests or sediment banks colonized by mangroves. The aim of this study was to analyze sedimentation as a leading process in the dynamics of coastal morphology and its implications for mangrove forest cover in the Boca Zacate area of Térraba-Sierpe wetlands. The study was conducted in the sectors of Bocón, Brujo and Coco Island in Boca Zacate, from 2008 to 2013. The research was based on a multi-temporal analysis of coastal morphology using aerial photographs from the years 1948, 1960, 1974, 1978, 1984, 1992 and 2011. The following measurements were also performed: monthly sedimentation rate (g/cm2/day), and granulometric composition and content of chemical elements in the sediments of the study area. These last two measurements were performed once each in the dry and rainy seasons during the years of study. The results indicated that over the past 60 years, Boca Zacate has witnessed a process of sustained erosion; from 1948 through 2001, losing 10.6 % of its land and approximately 8.9 % of its forest cover. It has also experienced accretion in the area of Coco Island. The Brujo sector showed the highest sedimentation rate and the Camibar estuary, the lowest. The dominant type of sediment in all study sites was sand, followed by clay and silt. The most widespread chemical elements (mg/L) included magnesium, calcium and potassium; others, such as manganese, iron, aluminum, phosphorus, zinc and copper, were measured in smaller amounts. Transport, composition and quantity of sediment in Boca Zacate are crucial to the changes that have occurred on the coastal area of La Boca, where the presence of dead trees was evident. This geomorphological analysis holds great importance for future guidelines and actions for the conservation and integrated management of the mangrove in Terraba- Sierpe National Wetlands.

La dinámica oceanográfica frente al Humedal Nacional Térraba-Sierpe y su relación con la muerte del manglar / The oceanographic dynamic in front of Térraba-Sierpe National Wetland (HNTS) and its relation with the mangrove's death

Resumen Se estudió la dinámica de las mareas y el oleaje frente al Humedal Nacional Térraba-Sierpe (HNTS) y su relación con los procesos de erosión y la muerte del manglar en esta región. Se encuentra que un aumento relativo del nivel del mar, ya sea generado por el basculamiento de las costas, o por calentamiento global, es el responsable de crear una nueva plataforma para el oleaje y está modificando el perfil de la costa y cambiando el tipo de sedimento sobre el cual crece el manglar. Una mayor deposición de sedimentos sobre la región norte de este delta, mantiene el equilibrio de este sistema en esta zona, donde más bien hay una ganancia de sedimentos en la isla al frente de la desembocadura del Río Grande de Térraba. Un menor aporte de sedimentos del Rio Sierpe está generando una migración tierra adentro de este sistema estuarino frente a esta región, lo cual es un síntoma de un aumento relativo del nivel del mar. Los escenarios futuros sobre una mayor energía del oleaje, y de un continuo aumento del nivel del mar, no permitirán un equilibrio en la dinámica de los sedimentos, especialmente sobre la parte sur de este delta, por lo que continuará perdiendo la cobertura del manglar en este sistema estuarino.

Abstract The Térraba-Sierpe Reserve has the largest mangrove in Costa Rica but has suffered from changes in sea level. I used published data to analyze the area and found that sea level rise, generated by coast subsidence or global warming, created a new platform for waves and changed the beach profile and sediment type. Increased sediment deposition on the north maintains the balance of this system, with a sediment gain on the island in front of the Térraba river mouth. A lower sediment output from the Sierpe river is generating a landward delta migration, especially in the southern part, a symptom of local sea level rise. Future scenarios of greater wave energy and additional sea level rise will not allow a dynamic sediment balance, especially on the southern part of the delta, and will generate a loss mangrove cover. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 1): 29-46. Epub 2015 April 01.

Productividad primaria en el Humedal Nacional Térraba-Sierpe, Costa Rica / Primary productivity in the National Térraba-Sierpe Wetland, Costa Rica

Resumen Se determinó la productividad primaria (PP) del fitoplancton en un amplio sector del Humedal Nacional Térraba Sierpe (HNTS) de Costa Rica, durante la estación lluviosa del año 2008 y en la estación seca del año 2009. Seis sitios se ubicaron en las áreas norte y central del humedal, donde por lo general ocurre la mayor influencia del aporte de caudal del Río Grande de Térraba. Se realizaron adicionalmente determinaciones de otros parámetros ambientales, asociados con la productividad primaria, como profundidad de penetración del disco de Secchi, la concentración de sólidos en suspensión, la concentración de clorofila a, la salinidad, la temperatura, la concentración del oxígeno disuelto en el agua, la concentración de nutrimentos inorgánicos disueltos (amonio, nitrito, fósforo disuelto, silicato), la conductividad eléctrica específica y se llevó a cabo un estudio basado en el análisis de componentes principales. La PP en el HNTS fue en general baja, con un valor máximo de 8.16gC/m2·d de PPN, el cual se registró en la estación seca, en marzo del 2009, en Isla Loros. Los sitios de mayor influencia del río (Samu y El Caite en la estación lluviosa), fueron los que tuvieron valores más bajos, mientras que los sitios con mayor influencia marina fueron los que presentaron los valores más altos de este estudio, cuyo promedio y desviación estándar fue de 0.79±0.50gC/m2.d (n=12), y la mediana fue 0.80gC/m2.d. Esta diferencia se debe principalmente al elevado aporte de agua dulce y de sólidos en suspensión del Río Grande de Térraba que limita el desarrollo del fitoplancton marino en el humedal. Es importante que se establezca y mantenga un programa de monitoreo de los parámetros medidos en este estudio, con al menos dos muestreos por año, uno en la época seca y otro en la época lluviosa, siguiendo el gradiente de salinidad desde el río hasta el mar al menos en dos direcciones.

Abstract Phytoplankton primary production (PP) was determined in a broad sector of the Térraba-Sierpe National Wetland, Costa Rica, from September to November 2008 in the rainy season and from January to March 2009 in the dry season. Six sampling stations were located at the Northern and Central zone of the wetland, according to the main expected flux of Río Grande de Térraba. Additionally other environmental parameters such as Secchi disk depth, suspended solid matter concentration, chlorophyll-a concentration, salinity, temperature, dissolved oxygen concentration, dissolved inorganic nutrients concentrations (phosphate, nitrate, ammonium and silicate), specific conductivity were also measured and a principal components analysis was performed. The PP in the Terraba-Sierpe National Wetland (HNTS by its Spanish name) was generally low, with a maximum value of 8.16gC/m2·d of Net Primary Productivity (NPP), which was recorded in the dry season, in March 2009, at Loros island. Sites that had a greater riverine influence showed lower PP values, while sites with greater marine influence presented higher PP values. These latter had an average and standard deviation of 0.79±0.50gC/m2·d (n=12). This difference is the result of the high input of freshwater and suspended solids from the Río Grande de Térraba which limits the development of marine phytoplankton in the wetland. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 1): 9-28. Epub 2015 April 01.

Peces juveniles en una poza de marea, Reserva Forestal Térraba-Sierpe, Puntarenas, Costa Rica / Juvenile fish in a tidal pool, Térraba-Sierpe Forest Reserve, Puntarenas, Costa Rica

Juvenile fish were sampled with a 10 m long net in a tide pool (17,000 m2) on the West margin of Boca Guarumal, Térraba-Sierpe Forest Reserve, Puntarenas, Costa Rica, from October 1992 through January 1994. Water temperature and surface salinity were recorded in each visit. The specimens were fixed in 5% formaldehyde and preserved in 70% ethanol. Abundance and size data were pooled based on precipitation, a main ecological influence in the Reserve. A total of 13,494 individuals from 18 species were captured. Eucinostomus currani, Gobionellus sagittula, Diapterus peruvianus, Agonostomus monticola and Atherinella sp. represented more than 97% of the captures. Although many species presented the tendency of concentrating during the dry season, significant differences in temporal abundance were found. The fish entered the estuary when their body length was between 20 and 60 mm.