Reproducción sexual sincronizada del pasto marino Syringodium filiforme (Cymodoceaceae) en la laguna de un arrecife tropical en la costa Caribe de Costa Rica

There has been an increasing effort to understand the mechanisms of sexual reproduction in seagrasses, which is usually synchronized. Synchronization is caused by environmental cues, such as temperature and light availability, and most likely occurs to maximize pollination success. At higher latitudes where seagrass reproductive seasons are clearly marked, intraannual variability of environmental triggers is significant. Our aim was to identify the period and frequency of sexual reproduction for the manatee grass Syringodium filiforme in a tropical coral reef lagoon, where the above-mentioned environmental triggers are homogenous all year round. The reproductive state and frequency and shoot length of S. filiforme were measured non-destructively in a monospecific patch on the tropical Caribbean coast of Costa Rica. The meadow was surveyed at 1 to 4-month intervals between May 2010 and May 2012. Water turbidity, temperature, and salinity were measured in situ. During the surveyed period, sexual reproduction of S. filiforme was detected in February and May, while seagrass shoot length showed no variation. The moment of seagrass sexual reproduction was not fully explained by the environmental parameters studied. Regardless of the limited environmental variability compared to previous studies at higher latitudes, synchronization of seagrass sexual reproduction at this tropical location is interesting and requires further studies on mechanisms and its possible adaptive advantage.Ha habido un incremento en los esfuerzos por entender los mecanismos de reproducción sexual en pastos marinos, la cual usualmente ocurre de manera sincronizada. Se considera que esta sincronización se da para maximizar el éxito de la polinización. Esta sincronización en la reproducción sexual de pastos marinos es inducida por señales ambientales, como la temperatura y disponibilidad de luz. A mayores latitudes, donde los pastos marinos tienen períodos de reproducción estacional marcados, la variabilidad interanual de estas señales ambientales es significativa. Nuestro objetivo fue identificar el período de tiempo y frecuencia de reproducción sexual del pasto de manatí, Syringodium filiforme, en una laguna de arrecife tropical, donde los factores ambientales mencionados son homogéneos a lo largo del año. El estado y frecuencia reproductiva, así como la longitud de los haces, de S. filiforme se midieron de manera no destructiva en un parche monoespecífico de una pradera en la costa Caribe de Costa Rica. Esta pradera se muestreó en intervalos de 1 a 4 meses entre mayo del 2010 y mayo del 2012. La turbidez del agua, temperatura y salinidad se midieron in situ. Nuestro estudio identificó reproducción sexual durante el período de muestreo para S. filiforme en febrero y mayo en el sitio de estudio; mientras que la longitud de haces no evidenció variación. El momento de reproducción sexual de pasto marino no fue explicado de lleno por los parámetros ambientales estudiados. Su sincronización en esta ubicación tropical, a pesar de contar con variabilidad ambiental limitada en comparación con estudios previos a mayores latitudes, es interesante y amerita más investigación sobre los mecanismos y la posible ventaja adaptativa de la reproducción sexual sincronizada en pastos marinos.Centro de Investigación del Mar y Limnología/[808-96-298]/CIMAR/Costa RicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR)UCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Básicas::Facultad de Ciencias::Escuela de Biologí

Descomposición de la hojarasca de Rhizophora racemosa en el manglar de Estero Caballo y Boca Nueva, Humedal Nacional Térraba-Sierpe, Costa Rica

Tesis (licenciatura en ecología y manejo de ecosistemas acuáticos)UCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Básicas::Facultad de Ciencias::Escuela de Biologí

Structural complexity and species composition of Potrero Grande and Santa Elena mangrove forests in Santa Rosa National Park, North Pacific of Costa Rica

La mayoría de los manglares del Pacífico Norte de Costa Rica son de los más impactados en el país. Además, la información científica sobre la fisiología, ecología, estructura y geoquímica de estos manglares es limitada. Este estudio analizó la complejidad estructural y composición de especies de dos bosques de manglar del Pacífico Norte: Potrero Grande y Santa Elena. Las visitas al campo se realizaron entre mayo y junio del 2012. Se utilizó el método deCuadrantes Centrados en un Punto (PCQM) para estudiar la estructura del bosque. Se anotó las especies de mangle, altura, diámetro a la altura del pecho (DAP) y densidad del dosel en diez puntos a lo largo de cada transecto. Así mismo, se registró la fauna asociada y cobertura de macroalgas epífitas sobre las raíces de mangle. En cada punto se determinó la salinidad de agua intersticial. Se calculó la densidad, área basal, dominancia, valor de importancia e índice de complejidad. Rhizophora racemosa fue la especie con mayor dominancia relativa y valor de importancia para ambos sitios. Santa Elena es el manglar con el mayor índice de complejidad (IC=26.9), lo cual podría deberse a la alta densidad encontrada. Potrero Grande es considerado como uno de los manglares más desarrollados de la costa del Pacífico Norte de Costa Rica, dadas sus características estructurales (árboles con grandes alturas y DAP)y de composición de especies. La distribución conocida de Pelliciera rhizophorae en Costa Rica alcanzaba su límite norte en el manglar de Potrero Grande; sin embargo, este estudio extiende esta distribución más al norte, ya que se encontraron algunos individuos en Santa Elena. A diferencia de Potrero Grande, Santa Elena no cuenta con un sector marino protegido adyacente, esto ha resultado en la extracción de recursos y actividades turísticas incontroladas en la zona. Se recomienda la creación de un área de protección marina en la Bahía de Santa Elena para que sirva de zona de amortiguamiento al manglar.The mangroves of the North Pacific of Costa Rica are among the most altered coastal ecosystems in the country. Scientific information about their physiology, ecology, structure, and geochemistry is limited. This study analyzed the structural complexity and species composition of Potrero Grande and Santa Elena mangrove forests. Two visits were carried out to each mangrove between May and June 2012. The Point-Centered Quarter Method was used to determine forest structure. Mangrove species, height, diameter at breast height, and canopy density were noted at multiple points along transects. Associated fauna and cover of epiphytic macroalgae were recorded when present. Interstitial water salinity was determined at each point. Basal area, dominance, importance value, and density were calculated for each mangrove species and complexity index for the forests. Rhizophora racemosa had the highest relative dominance and importance value at both sites. Santa Elena had the highest complexity index (CI=26.9), this could be due to the high density found. Potrero Grande mangrove is one of the best developed mangrove forests on the Pacific coast of Costa Rica, given its structural characteristics (relatively tall trees and high tree trunk diameters) and species composition. While Pelliciera rhizophorae was known to have reached its northern limit at the Potrero Grande mangrove; this study extends its distribution further north for the Pacific coast of Costa Rica. Unlike Potrero Grande, Santa Elena is not adjacent to a marine protected area, resulting in uncontrolled extraction and tourism activities within Santa Elena Bay. The creation of a marine protected area in Santa Elena Bay is recommended to provide enhanced protection to this ecosystem. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 4): 33-41. Epub 2014 Diciembre 01.

Variación intra e inter anual en una pradera de pastos marinos en la costa caribeña de Costa Rica: 2009-2015

Seagrass beds are an important ecosystem on the Caribbean coast of Costa Rica. At Cahuita National Park (CNP) a seagrass bed at Perezoso has been monitored continually since 1999 within the CARICOMP program. Thalassia testudinum is the dominant seagrass species, in some cases mixed with Syringodium filiforme. The results from the 2009 to 2015 monitoring period are presented here, and contrasted with data before 2009. Total (above and below ground tissue) mean biomass of T. testudinum was higher (1255.4 ± 146.0 gm-2) than biomass before 2009, with an increasing tendency. However, productivity (1.5±0.59 gm-2d-1) and turnover rate (4.3 ± 1.2 %d-1) were lower than previous monitoring periods. In this period, mean leaf area diminished considerably (4.9 ± 2.30 m2), but leaf area index (LAI) increased (1.9 ± 0.80 m2leafm-2) in comparison to prior monitoring. Productivity, density, turnover rate, LAI and biomass showed intra-annual variations; while mean biomass of T. testudinum did not vary significantly among years. No correlations were found between water salinity, temperature and clarity with seagrass measurements. However, most seagrass parameters were strongly correlated with precipitation. These results highlight the effect of external environmental agents acting on the ecosystem. CNP presents a long-term stable seagrass meadow. However, there are indirect signals, such as high biomass and above-ground biomass proportion, along with low productivity and LAI, which point to a nutrient increment in Perezoso’s seagrass bed. To continue protecting this seagrass bed, it is necessary to improve monitoring methods, and seagrass beds should be included in national conservation policies and monitoring programs. Rev. Biol. Trop. 66(3): 1149-1161. Epub 2018 September 01.Universidad de Costa Rica/[808-96-298]/UCR/Costa RicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR)UCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Básicas::Facultad de Ciencias::Escuela de Biologí

Synchronized sexual reproduction of the seagrass Syringodium filiforme (Cymodoceaceae) in a tropical reef lagoon on the Caribbean coast of Costa Rica

There has been an increasing effort to understand the mechanisms of sexual reproduction in seagrasses, which is usually synchronized. Synchronization is caused by environmental cues, such as temperature and light availability, and most likely occurs to maximize pollination success. At higher latitudes where seagrass reproductive seasons are clearly marked, intraannual variability of environmental triggers is significant. Our aim was to identify the period and frequency of sexual reproduction for the manatee grass Syringodium filiforme in a tropical coral reef lagoon, where the above-mentioned environmental triggers are homogenous all year round. The reproductive state and frequency and shoot length of S. filiforme were measured non-destructively in a monospecific patch on the tropical Caribbean coast of Costa Rica. The meadow was surveyed at 1 to 4-month intervals between May 2010 and May 2012. Water turbidity, temperature, and salinity were measured in situ. During the surveyed period, sexual reproduction of S. filiforme was detected in February and May, while seagrass shoot length showed no variation. The moment of seagrass sexual reproduction was not fully explained by the environmental parameters studied. Regardless of the limited environmental variability compared to previous studies at higher latitudes, synchronization of seagrass sexual reproduction at this tropical location is interesting and requires further studies on mechanisms and its possible adaptive advantage.Ha habido un incremento en los esfuerzos por entender los mecanismos de reproducción sexual en pastos marinos, la cual usualmente ocurre de manera sincronizada. Se considera que esta sincronización se da para maximizar el éxito de la polinización. Esta sincronización en la reproducción sexual de pastos marinos es inducida por señales ambientales, como la temperatura y disponibilidad de luz. A mayores latitudes, donde los pastos marinos tienen períodos de reproducción estacional marcados, la variabilidad interanual de estas señales ambientales es significativa. Nuestro objetivo fue identificar el período de tiempo y frecuencia de reproducción sexual del pasto de manatí, Syringodium filiforme, en una laguna de arrecife tropical, donde los factoresambientales mencionados son homogéneos a lo largo del año. El estado y frecuencia reproductiva, así como la longitud de los haces, de S. filiforme se midieron de manera no destructiva en un parche monoespecífico de una pradera en la costa Caribe de Costa Rica. Esta pradera se muestreó enintervalos de 1 a 4 meses entre mayo del 2010 y mayo del 2012. La turbidez del agua, temperatura y salinidad se midieron in situ. Nuestro estudio identificó reproducción sexual durante el período de muestreo para S. filiforme en febrero y mayo en el sitio de estudio; mientras que la longitud de haces no evidenció variación. El momento de reproducción sexual de pasto marino no fue explicado de lleno por los parámetros ambientales estudiados. Su sincronización en esta ubicación tropical, a pesar de contar con variabilidad ambiental limitada en comparación con estudios previos a mayores latitudes, es interesante y amerita más investigación sobre los mecanismos y la posible ventaja adaptativa de la reproducción sexual sincronizada en pastos marinos