Ten years of limnological monitoring of a modified natural lake in the tropics: Cote Lake, Costa Rica / Diez años de monitoreo limnológico de un lago natural modificado en los trópicos: el lago Cote, Costa Rica

ABSTRACT

It is located 650m above sea level along the boundary between the North Caribbean and Pacific slopes, near the Southern end of the volcanic Guanacaste mountain range. In the early 1980s the lake’s main outlet was dammed and the outflow was diverted into Arenal Reservoir. Lake Cote was first studied in 1990-1991, and later in 2001, before it was again modified by raising its dam by one meter to use its outflow for hydroelectricity. From 2002 to 2010 it has been monitored twice a year for changes in its limnology. Here I present a summary of its basic characteristics and an analysis of their changes through time. The lake is discontinuous polymictic, and sometimes develops a thermocline at 6m depth that may last for several days as evidenced by the occasional development of an anoxic layer close to the bottom. Since its modification for hydropower production, the surface water temperature has attained higher values than before. Oxygen levels in the lake show periods of hypoxia to anoxia in the hypolimnion, that have become more frequent since modification. Despite its turbid water, the lake has low levels of nutrient concentrations and of chlorophyll a. The trend in these parameters in recent times is a reduction in chlorophyll a and an increase in water transparency, implying a reduction in primary productivity. These changes are discussed in relationship with anthropogenic factors such as the modification of the lake and its management, changes in landscape around the lake and global climate change. Rev. Biol. Trop. 62 (2) 567-578. Epub 2014 June 01.

RESUMEN

Esta localizado a 650m sobre el nivel del mar en el límite entre las llanuras del Norte y la vertiente del Pacífico en la Cordillera de Guanacaste, Costa Rica. Al inicio de la década de 1980 se construyó una represa en el río de desagüe y el caudal de salida fue desviado hacia el Embalse Arenal. Se realizó un primer estudio entre 1990 y 1991, y luego en el año 2001 antes de que se construyera una nueva modificación del lago mediante el levantamiento del nivel de la presa en un metro con el fin de utilizar la descarga para la producción de energía hidroeléctrica. Del 2002 al 2010 se realizó un monitoreo limnológico dos veces al año. Aquí se presenta un análisis de las principales características y de los cambios a través del tiempo. El lago es polimíctico discontinuo y desarrolla una termoclina intermitente a 6m de profundidad, la cual puede perdurar por varios días o semanas a juzgar por el desarrollo de una capa anóxica cercana al fondo. Desde su modificación la temperatura superficial del lago ha alcanzado valores mayores a los reportados con anterioridad. El hipolimnion muestra periodos de hipoxia a anoxia que se han vuelto más frecuentes. A pesar de la turbidez del lago, la concentración de nutrientes y de clorofila a son bajos. La tendencia en tiempos recientes es a una reducción de la clorofila a y un aumento en la trasparencia del agua. Estos cambios son similares a los observados en lagos donde se ha logrado atribuirlos al cambio climático global. También se pueden deber a la modificación del flujo del efluente por la operación intermitente de la planta hidroeléctrica, que favorece la acumulación de calor en la columna de agua. Esto debido a que otros factores, como el cambio en el uso del suelo en los alrededores del lago ocurrieron en la década de 1980, por lo que no se les puede atribuir una influencia en los cambios observados en los últimos 10 años.