A fjord-like tropical ecosystem, Pacific coast of Costa Rica: overview of research in Golfo Dulce / Un ecosistema tropical similar a un fiordo, costa del Pacífico de Costa Rica: panorama de la investigación en el Golfo Dulce

ABSTRACT

Abstract Introduction: Coastal ecosystems worldwide are under the influence of local, regional and global stressors, such as pollution, eutrophication and climate change. Golfo Dulce is a relatively pristine and accessible deep tropical ecosystem that provides opportunities for comparative and collaborative research. Objective: To summarize published reports on past research conducted in this ecosystem, identify topics for further study, and suggest new research issues. Methods: A search was made on the web for reports based on research conducted in Golfo Dulce and published in scientific journals. Reports focusing on environmental parameters and on the biota were included. Results: A total of 123 studies that include data from Golfo Dulce are cited. The four topics more frequently addressed were reports based on the results of the R/V Victor Hensen expedition (1993-1994) and follow-up work on microbiology, studies on water parameters, research on vertebrates, and zooplankton studies. The reports focusing on vertical profiles of oxygen and temperature are discussed in detail, followed by those on the biota. Conclusions: Golfo Dulce has low oxygen concentrations below 50 m and is frequently anoxic at the 200 m deep basin with occasional formation of H2S. However, the ecosystem contains a relatively high diversity of identified organisms, from bacteria to whales. Of particular relevance for future studies are multidisciplinary surveys aiming at obtaining data on primary productivity, the diversity and biomass of the main groups of planktonic, demersal and benthic organisms, and the frequency and magnitude of the influx of deep offshore waters over the sill into the basin. These data, as well as the information gathered in the past, are essential for updating the trophic model developed more than 25 years ago and in support of new predictive models on the functioning of the ecosystem.

RESUMEN

Resumen Introducción: Los ecosistemas costeros alrededor del mundo están bajo la influencia de tensores locales, regionales y globales, como la contaminación, la eutroficación y el cambio climático. El Golfo Dulce es un profundo ecosistema tropical relativamente inalterado y accesible, que provee oportunidades para la investigación comparativa y colaborativa. Objetivo: Resumir los informes publicados sobre investigaciones pasadas realizadas en el ecosistema, identificar tópicos para estudios futuros y sugerir nuevas áreas de investigación. Métodos: Se hizo una búsqueda en la red de informes basados en investigaciones hechas en Golfo Dulce y publicadas en revistas científicas. Fueron incluidos aquellos informes sobre parámetros ambientales y la biota. Resultados: Un total de 123 estudios que incluyen datos sobre Golfo Dulce son citados. Los cuatro tópicos citados con más frecuencia fueron Los resultados de la expedición del R/V Victor Hensen (1993-1994) y estudios de seguimiento sobre microbiología, informes sobre parámetros acuáticos, investigaciones sobre vertebrados y estudios sobre zooplancton. Los informes sobre perfiles de oxígeno y temperatura son presentados con mayor detalle, seguidos por aquellos sobre la biota. Conclusiones: Golfo Dulce tiene bajas concentraciones de oxígeno por debajo de 50 m y es usualmente anóxico a 200 m en el fondo, con formación ocasional de H2S. Sin embargo, el ecosistema contiene una diversidad de organismos identificados relativamente alta, desde bacterias hasta ballenas. De relevancia particular para futuros estudios es, entre otros, la conducción, de muestreos multidisciplinarios orientados a obtener datos sobre productividad primaria, la diversidad y biomasa de los principales grupos de organismos planctónicos, demersales y bénticos, así como la frecuencia y magnitud del flujo de agua oceánica hacia el interior. Estos datos, así como los obtenidos en el pasado, son esenciales para actualizar el modelo trófico desarrollado hace más de 25 años, o en apoyo de nuevos modelos predictivos de funcionamiento del ecosistema.