研究气候对北极熊影响的新成果
(一)探索气候变暖对北极熊饮食的影响
1.气候变暖正在迫使北极熊改变食谱
⑴发现极地气候变暖让北极熊以海豚为食。[58]2015年7月,英国等国相关专家组成的一个研究团队,在《极地研究》期刊发表研究成果称,他们首次记录了一些北极熊正在依赖海豚作为食物。此前,海豚从来都不是北极熊捕食的对象,北极熊主要以大量海豹为食。
在这项研究中,研究人员描述了,他们的研究团队在2014年4月份,发现一头瘦骨嶙峋的雄性北极熊正在啃食一条白吻斑纹海豚的尸体,而且这只北极熊似乎还在雪地里藏了另外一只海豚作为随后的食物。
研究人员表示,极地变暖导致的冰雪融化,很可能让海豚比过去在冬春季向北游得更远,从而让它们和北极熊之间发生了交集。
⑵发现极地气候变暖迫使北极熊改吃鸟蛋。[59]2017年5月,有关媒体报道,挪威极地研究所主席查曼·汉密尔顿带领的一个研究团队,发表研究成果称,随着气温升高和北极海冰融化,北极熊正在放弃海鲜,改吃鸟蛋。北极海岸线的变迁,让这些捕猎者难以捕捉到它们喜欢的海豹,正在迫使它们盗取鹅蛋。
这是该研究团队在2006年海冰突然减少前后,对当地北极熊和海豹的观测结果,当时的海冰减少,改变了挪威斯瓦尔巴群岛海滨地区的环境。
研究人员给60只环斑海豹和67头北极熊戴上了追踪设备,这使得他们能够在海冰融化前后对比他们的活动。
在冻冰融化之前,当北极熊在稳定的海冰上狩猎时,它们对捕食喜欢的猎物有着很大的优势。汉密尔顿说:“所有年龄段的雌性和雄性北极熊,都能通过潜伏或者‘静候’方式成功逮到猎物。”
然而,在有竖立着很多破碎冰山的融化的海岸线上,形势变得对海豹更加有利。为此,北极熊现在必须在没有被发现的时候通过游泳潜近海豹,然后将猎物放到浮冰上。并非所有北极熊都能掌握这种爆发性的技巧,即便是那些掌握了这一技巧的北极熊,失败概率也很高。
汉密尔顿说:“斯瓦尔巴群岛似乎目前仅有大型的雄北极熊,利用这种水下捕猎技能。它可能比传统的捕猎方法对体能的要求更高。”为此,北极熊正在从海边撤离。跟踪设备显示,它们跑了很远的距离,寻找替代性陆地食物。它们还在鸟巢附近滞留了很久,这表明鸟蛋已经成为一种重要的食物来源。
2.气候变暖使北极熊难以找到足够的食物
研究发现由于天气太热导致北极熊挨饿。[60]2018年2月,一个由海洋科学家组成的研究小组,在《科学》杂志上发表研究报告称,北极熊一直难以找到足够的食物,而随着全球变暖,问题将日益恶化,因为北极熊新陈代谢速度比之前预计得更快。
北极熊要在海冰的帮助下获得自己主要的食物:海豹。但随着气候变暖,海冰数量不断减少,以至于它们需要付出更多的努力寻找猎物,这对北极熊的健康产生了巨大影响。
为了弄清这些动物需要吃多少食物,3年来,该研究小组每年春季捕获9只雌性北极熊,并采集血液样本和其他测量数据,以便测量它们的新陈代谢。这些北极熊生活在波弗特海。然后,他们把装有摄像机和加速计的GPS项圈佩戴在北极熊身上,观察它们的觅食活动。
研究人员发现,生活在海冰上的北极熊,每天需要摄入1.2万多卡路里的热量。这意味着,它们必须每10到12天,至少吃一头成年的环斑海豹,这相当于近220个巨无霸汉堡。这表明,北极熊的新陈代谢比以前认为的要高许多。
另外,研究人员表示,北极熊走路时也消耗了大量的能量,比同样体型的动物多。研究人员追踪这些北极熊大约10天,发现它们将1/4多的时间用于行走。在研究期间,那些杀死和吃掉环斑海豹的北极熊体重增加或保持,但是超过一半的北极熊体重减轻了,而且有4只失去了至少10%的体重,有一只北极熊不仅储备脂肪减少,甚至肌肉也萎缩了。
基于这些观察情况,研究人员说,随着海冰持续消融,能源需求可能会超过北极熊的觅食能力,最终导致它们灭绝。
(二)探索气候变暖对北极熊生育及生存的影响
1.研究气候变暖影响北极熊生育的新发现
发现气候变暖使北极熊生育率下降。[61]2011年2月,加拿大阿尔伯塔大学一个研究小组,在新一期《自然·通信》杂志上发表研究报告说,由于气候变暖导致北极海冰面积逐渐缩减,生活在加拿大哈得孙湾的北极熊生育率正在下降。
哈得孙湾是位于加拿大东北部的一个大型海湾,位于北冰洋边缘,是北极熊的重要栖息地。研究人员分析了哈得孙湾20世纪90年代以来冰层缩减的情况,并将所获得的数据与北极熊的数量进行对比。
海冰是北极熊觅食和生活的重要平台,也是雌性北极熊怀孕时的休养生息之地。研究发现,海冰如果融化过早,北极熊捕食海豹的难度就会增加,导致能量积蓄不足,难以生育。
模拟推算显示,如果哈得孙湾海冰每年融化的时间,比20世纪90年代提前1个月,就会有40%至73%的怀孕雌性北极熊无法成功生育;如果海冰融化时间提前2个月,这一比例会达到55%到100%。
在过去10年里,哈得孙湾北极熊的数量,已由1200头下降至目前的约900头。研究人员指出,如果北极海冰面积缩减的趋势持续下去,不仅哈得孙湾的北极熊将减少,整个北极地区的北极熊也将面临一场生存危机。
2.研究气候变暖影响北极熊生存的新发现
发现气候变暖会给北极熊生存带来巨大压力。[62]2016年9月,美国西雅图华盛顿大学数学家哈利·斯特恩和生物学家里斯汀·莱德领导的一个研究小组,在《自然》杂志发表研究报告说,他们发现,在气候变化的影响下,没有一只北极熊,在迅速变暖的北极地区是安全的。
据报道,众所周知,北极熊依赖海冰漫步、繁殖,并且用它作为平台捕猎海豹。每年夏季,当海冰融化后,这些大家伙会花几个月的时间在陆地上生活,在此期间,它们大多数情况下是不吃东西的,直至冰冻期到来能够重新开始捕猎。因此北极熊如果想要存活下来,它们实际上一年到头都离不开海冰的帮助。
一些气候模型显示,到21世纪中叶,北极的大部分地区将无冰可寻。然而北极附近那些冰冷的避难所目前支撑了19个北极熊种群,总共约25000只个体的生存。
目前,科学家尚不能确定,这些北极熊栖息地的海冰的确切退却速度,抑或是否有一些避难所目前还没有减小。如今,对卫星数据进行的一次详细分析表明,所有的北极避难所,事实上都在衰退之中。
该研究小组,利用一个长达35年的卫星记录,对上述19个北极熊种群所处的地点逐一进行分析。其范围从53000平方公里到281000平方公里不等。对于每一块栖息地,研究人员计算了海冰在北极春天后撤和在秋天前进的日期,以及海冰在夏天的平均密集度和被冰覆盖的天数。
研究人员最终发现,所有的栖息地都存在这样一个趋势,即海冰在春天的后撤变得越来越早,而在秋天的前进变得越来越迟。研究人员指出,自从1979年开始进行卫星观测以来,每年出现海冰最大值的3月与海冰最小值的9月之间的时间跨度已经延长了9周。他们在《冰雪圈》期刊上报告了这一研究成果。
研究人员表示,这些测量结果意味着北极熊的所有栖息地都面临着巨大的压力。莱德说:“每年春季的海冰解冻和秋季的海冰封冻,大致限制了北极熊捕猎、寻找配偶和繁殖后代的时间段。”
此前的研究,已经证明北极海冰的减少,对北极熊的丰度和健康均产生了不利影响。例如,当海冰融化和食物变得稀缺后,北极熊的新陈代谢看起来似乎并不慢,这表明北极熊并不具有节约能量,以便在夏天不进食期间生存的方法。
美国、加拿大、格陵兰、挪威和俄罗斯等5个北极国家和地区,在2015年采取了一项保护北极熊的为期10年的环极地行动计划。