Relación de la presencia y densidad de Chelonia mydas (Testudines: Cheloniidae) con la composición de especies y complejidad estructural de pastos marinos en el Parque Nacional Cahuita, Limón, Costa Rica

Abstract

Introducción: Los pastos marinos son un hábitat clave para la tortuga verde (Chelonia mydas). En el Parque Nacional Cahuita (PNC), los pastos marinos se han monitoreado desde 1999. A través del tiempo, la complejidad del dosel de la especie dominante de pasto marino (Thalassia testudinum) ha declinado. Sin embargo, la variabilidad espacial y las interacciones entre las tortugas y estas praderas en Cahuita han sido poco estudiadas.

Objetivo: Nuestro propósito fue analizar la distribución y composición de las praderas de pasto marino del PNC y cuantificar la intensidad de herbivoría de tortuga verde.

Métodos: La caracterización de los pastos marinos se realizó en 2019 y 2021. Los puntos de muestreo se distribuyeron sistemáticamente cada 200 m. Cuando estuvieron presentes los pastos marinos, se muestreó cada 50 m para mayor resolución. Se midió la profundidad del agua y la cobertura de pastos marinos por especie en cada punto. En 2019, se incluyó la densidad de haces, biomasa fotosintética y contenido de carbono en el sedimento como métricas adicionales. La densidad de tortugas se estimó por medio de video transectos aéreos. Las tasas de herbivoría se midieron con experimentos de anclaje de pastos marinos y videos subacuáticos. Resultados: Se encontraron pastos marinos en profundidades entre 0.4 y 5.3 m. El contenido promedio de carbono orgánico fue 2 % que incrementó levemente con mayor biomasa de pastos. El carbonato fue 40 % sin variación espacial. Los pastos marinos en el PNC estuvieron dominados por T. testudinum, con presencia mínima de Syringodium filiforme, Halodule wrightii y Halophila decipiens. Entre 2019 y 2021, en el área muestreada ambos años, la cobertura de pasto disminuyó en un 52 %, variando de 54.7 a 24.7 ha. Las tortugas marinas observadas se encontraron desde 20 hasta 80 cm de longitud recta del caparazón. La densidad estimada fue de 0.6 ± 0.6 tortugas/ha y la abundancia de 36 a 211 tortugas dentro de la laguna arrecifal. Los videos subacuáticos mostraron que la tortuga verde es el herbívoro principal de T. testudinum en la pradera.

Conclusión: La tortuga verde tiene un rol significativo en definir la complejidad del dosel y la distribución de pastos marinos en el PNC, resaltando la necesidad de monitoreo ecológico y esfuerzos de conservación integrados, particularmente ante los retos del cambio climático y presiones antropogénicas.Introduction: Seagrasses are a key habitat for the green turtle (Chelonia mydas). At Cahuita National Park (CNP), seagrass have been monitored since 1999. Over time, the canopy complexity of the dominant seagrass species (Thalassia testudinum) has declined. However, seagrass spatial variability and the turtle’s interactions with meadows at Cahuita remain poorly studied.

Objective: We aimed to assess the distribution and composition of seagrass meadows in CNP and quantify the intensity of C. mydas herbivory.

Methods: Seagrass meadows characterization was done in 2019 and 2021. Sampling points were distributed systematically every 200 m. When seagrasses were present, points were sampled every 50 m for greater resolution. Water depth and seagrass cover by species were quantified at each point. In 2019, additional metrics included sediment carbon content, shoot density, photosynthetic biomass, and leaf area index. Sea turtle density was calculated using aerial video transects, and abundance estimated from density and reef lagoon area. Herbivory rates were estimated by seagrass tethering experiments and underwater videos in 2021. Results: Seagrass meadows were found at depths between 0.4 and 5.3 m. Mean sediment organic carbon was 2 % and increased slightly at higher seagrass biomass. Carbonate was 40 % and did not vary spatially. Seagrasses at CNP were dominated by T. testudinum, with minimal presence of Syringodium filiforme, Halodule wrightii, and Halophila decipiens. Between 2019 and 2021, seagrass cover declined by 52 %, from 54.7 to 24.7 ha in the area sampled both years. Sea turtle length ranged from 20 to 80 cm. Estimated density was 0.6 ± 0.6 turtles/ha and abundance was 36 to 211 turtles within the reef lagoon. Underwater videos showed that C. mydas is the main herbivore of T. testudinum in the meadow, with herbivory rates from 12 to 182 cm2/s.

Conclusions: Chelonia mydas plays a significant role in shaping seagrass canopy complexity and distribution at CNP, highlighting the need for integrated ecological monitoring and conservation efforts, particularly under the challenges posed by climate change and anthropogenic pressures.