Jaime Restrepo ôm một con rùa biển xanh trên bãi biển.

Hàng năm, Quỹ Rùa biển Boyd Lyon tổ chức học bổng cho một sinh viên sinh vật biển có nghiên cứu tập trung vào rùa biển. Người chiến thắng năm nay là Jaime Restrepo.

Đọc bản tóm tắt nghiên cứu của ông dưới đây:

Tiểu sử

Rùa biển sống trong các hệ sinh thái riêng biệt trong suốt vòng đời của chúng; chúng thường cư trú tại các khu vực kiếm ăn xác định và di cư nửa năm một lần đến các bãi biển làm tổ sau khi chúng bắt đầu hoạt động sinh sản (Shimada et al. 2020). Việc xác định các môi trường sống khác nhau được rùa biển sử dụng và sự kết nối giữa chúng là chìa khóa để ưu tiên bảo vệ các khu vực cần thiết nhằm đảm bảo chúng hoàn thành vai trò sinh thái của mình (Troëng et al. 2005, Cà phê và cộng sự. 2020). Các loài di cư cao như rùa biển, phụ thuộc vào môi trường quan trọng để phát triển mạnh. Vì vậy, các chiến lược bảo tồn để bảo vệ các loài này sẽ chỉ thành công khi trở thành mắt xích yếu nhất trên con đường di cư. Đo từ xa qua vệ tinh đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự hiểu biết về hệ sinh thái không gian và hành vi di cư của rùa biển, đồng thời cung cấp cái nhìn sâu sắc về sinh học, việc sử dụng và bảo tồn môi trường sống của chúng (Wallace et al. 2010). Trước đây, việc theo dõi rùa làm tổ đã giúp soi sáng các hành lang di cư và giúp xác định vị trí các khu vực tìm kiếm thức ăn (Vander Zanden et al. 2015). Mặc dù có giá trị lớn trong việc nghiên cứu chuyển động của các loài từ xa qua vệ tinh, nhưng một nhược điểm lớn là chi phí của máy phát cao, thường dẫn đến kích thước mẫu hạn chế. Để bù đắp thách thức này, phân tích đồng vị ổn định (SIA) của các nguyên tố phổ biến được tìm thấy trong tự nhiên là một công cụ hữu ích để xác định các khu vực được kết nối bởi sự di chuyển của động vật trong môi trường biển. Các chuyển động di cư có thể được theo dõi dựa trên độ dốc không gian trong các giá trị đồng vị của các nhà sản xuất sơ cấp (Vander Zanden et al. 2015). Sự phân bố của các đồng vị trong các chất hữu cơ và vô cơ có thể được dự đoán bằng cách mô tả các điều kiện môi trường trên quy mô không gian và thời gian, tạo ra cảnh quan đồng vị hoặc cảnh quan đồng vị. Những dấu hiệu sinh hóa này được tạo ra bởi môi trường thông qua quá trình chuyển giao dinh dưỡng, do đó tất cả động vật trong một vị trí cụ thể đều được dán nhãn mà không cần phải bắt giữ và gắn thẻ (McMahon et al. 2013). Những đặc điểm này làm cho kỹ thuật SIA hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí hơn, cho phép tiếp cận cỡ mẫu lớn hơn và tăng tính đại diện của dân số được nghiên cứu. Do đó, tiến hành SIA bằng cách lấy mẫu rùa làm tổ có thể tạo cơ hội đánh giá việc sử dụng tài nguyên ở các khu vực tìm kiếm thức ăn trước thời kỳ sinh sản (Witteveen 2009). Hơn nữa, có thể sử dụng so sánh các dự đoán đẳng cảnh dựa trên SIA từ các mẫu được thu thập trên toàn khu vực nghiên cứu, với dữ liệu quan sát thu được từ các nghiên cứu đo từ xa và thu thập dấu vết trước đó, để xác định kết nối không gian trong các hệ sinh thái và hóa sinh. Do đó, cách tiếp cận này rất phù hợp để nghiên cứu các loài mà các nhà nghiên cứu có thể không tiếp cận được trong những giai đoạn quan trọng trong cuộc đời của chúng (McMahon et al. 2013). Vườn quốc gia Tortuguero (TNP), trên bờ biển phía bắc Caribe của Costa Rica, là bãi biển làm tổ lớn nhất của rùa biển xanh ở vùng biển Caribe (Seminoff et al. 2015; Restrepo và cộng sự. 2023). Dữ liệu trả về thẻ từ các lần bắt lại quốc tế đã xác định các mô hình phân tán sau làm tổ của quần thể này trên khắp Costa Rica và 19 quốc gia khác trong khu vực (Troëng et al. 2005). Về mặt lịch sử, các hoạt động nghiên cứu tại Tortuguero tập trung ở 8 km phía bắc bãi biển (Carr et al. 1978). Từ năm 2000 đến năm 2002, mười con rùa được gắn thẻ vệ tinh được thả từ khu vực này của bãi biển đã di chuyển về phía bắc đến các bãi kiếm ăn neritic ngoài khơi Nicaragua, Honduras và Belize (Troëng et al. 2005). Mặc dù thông tin trả về từ thẻ flipper cung cấp bằng chứng rõ ràng về việc rùa cái bắt đầu các quỹ đạo di cư dài hơn, một số tuyến đường vẫn chưa được nhìn thấy trong chuyển động của rùa được gắn thẻ vệ tinh (Troëng et al. 2005). Trọng tâm địa lý tám km của các nghiên cứu trước đây có thể đã làm sai lệch tỷ lệ tương đối của các quỹ đạo di cư được quan sát, làm tăng tầm quan trọng của các tuyến di cư phía bắc và các khu vực tìm kiếm thức ăn. Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá khả năng kết nối di cư của quần thể rùa xanh Tortuguero, bằng cách đánh giá các giá trị đồng vị carbon (δ 13C) và nitơ (δ 15N) đối với môi trường sống tìm kiếm thức ăn giả định trên Biển Caribe.

Kết quả mong đợi

Nhờ nỗ lực lấy mẫu, chúng tôi đã thu thập được hơn 800 mẫu mô từ rùa xanh. Hầu hết trong số này là từ Tortuguero, với việc thu thập mẫu ở các khu vực tìm kiếm thức ăn sẽ được hoàn thành trong suốt cả năm. Dựa trên SIA từ các mẫu được thu thập trên toàn khu vực, chúng tôi sẽ tạo ra một mô hình đồng vị cho rùa xanh ở Caribe, thể hiện các khu vực riêng biệt có giá trị δ13C và δ15N trong môi trường sống cỏ biển (McMahon và cộng sự 2013; Vander Zanden và cộng sự 2015). . Sau đó, mô hình này sẽ được sử dụng để đánh giá các khu vực rèn tương ứng của rùa xanh làm tổ tại Tortuguero, dựa trên SIA riêng lẻ của chúng.