活活饿死!北极熊或将面临灭绝

http://www.water.hc360.com2020年07月31日09:38 来源:环球科学作者:杨心舟T|T

    研究发现,禁食期一旦超过一定天数,北极熊的生存率将不断下跌,而到2100年,许多地区的北极熊难逃灭绝。

    北极熊依靠海冰来捕食,如果没有海冰,北极熊就只能饿肚子。但现实是,北极海冰覆盖率年年下滑,北极熊已经要面临更长的禁食期。《自然-气候变化》的研究发现,禁食期一旦超过一定天数,北极熊将生存率将不断下跌,而到2100年,许多地区的北极熊难逃灭绝。

    北极熊的土地

    在20年前,任何一名在北极科考的生物学家都不会用瘦骨嶙峋、羸弱无力这种词语来描述北极熊。在人们的印象中,北极熊是强壮的北极霸主,它们在这片土地没有天敌,能够无忧无虑地在冰原上奔跑,在海洋中游泳,健硕的前肢脚掌能给它们提供一些类似蹼的功能,让它们在海水中穿梭。

    一些北极熊甚至能通过海洋在相隔数百千米的陆地之间迁徙,当然它们中途需要花费大量时间在海冰上休息。实际上,北极熊一生大部分时间都是在海冰上漂浮,只有在繁殖期才会登上陆地。

    而海冰还能提供一个好处,就是给北极熊提供稳定的食物来源——海豹。当海豹在海冰上换气以及休息时,就很有可能成为北极熊的盘中餐,除了海豹,北极熊偶尔也会食用一些鲸的尸体。即使北极熊的运气没那么好,没有捕猎到海豹,它们储存在皮下的脂肪层也能给它们提供一定时间的能量供给。

    “这层脂肪会让它们看起来显得很壮实,”长年观测极地生态的生物学家AndrewDerocher表示,他曾在上世纪80年代就开始观察北极熊的生存状态。但从本世纪开始,一切都开始变了,当Derocher在北极地区探索时,他竟然能偶尔发现瘦成骨架的北极熊,看起来就像行走的骷髅熊。一般来说,这些北极熊如果再找不到食物,基本难逃饿死的命运。

北极熊

    这类景象只是北极熊恶劣生存环境的一种折射,从数字上来看,从上世纪90年代至今,加拿大北部哈德逊湾的北极熊数量减少了30%;波弗特海南部的北极熊数量也在最近二十年锐减了40%。这些年来,北极熊一直在与一些不利因素作斗争,而消失的这些北极熊也告诉我们,没有天敌的它们输掉了这场战斗。

    “天敌”:全球变暖

    现实中,北极熊面对的这位“天敌”就是全球变暖。由于气温升高,北极地区受到的影响更甚,升温幅度会达到其他地区的2倍。根据NASA的卫星拍摄数据,北极地区大约在每年9月达到海冰覆盖率最小值,而现在9月海冰总量正以每年12.85%的速度减少。这意味着,很多北极熊没有海冰供它们漂浮。

北极熊

上图是1979年的海冰覆盖率,下图是2019年的海冰覆盖率(9月)。图片来源:NASA

    失去了海冰的北极熊,就等同于失去了赖以生存的栖息地。它们被迫更长时间地在海水中游泳找到下一块海冰,并且同时也失去了食物来源。在阿拉斯加南部附近的波弗特海,海冰少的年份,北极熊的数量要下降25%~50%。

    “我们很早之前就知道,随着气候变化,北极熊必然要遭此一劫,”PeterMolnar表示,他是多伦多大学的一名生态学家,“但北极熊究竟能忍耐多久?”

    Molnar根据现有的一些数据对北极熊的未来作出了一些预测,在现有的碳排放条件下,12个北极熊亚群在未来80年都将遭到毁灭性打击,数量急速下降,面临灭绝。到2100年,北极熊抚育幼崽的能力将极大地削弱,这意味着没有下一代来补充种群数量,“只有伊丽莎白女王群岛的亚群能有一线生机,”北极熊国际组织的科学家StevenAmstrup惋惜地说道。

北极熊

北极各地区的北极熊亚群面临的繁殖障碍。绿→黄→红→黑代表着可能程度的变化。

    在《自然-气候变化》的研究中,Molnar具体分析了北极熊的未来生存状况。总体来看,在我们将碳排放降低的情况下,10个北极熊亚群仍然就“可能”或“非常可能”面临着繁殖障碍。一旦出现繁殖障碍,新生北极熊的生存率会显著下降。这并不是母熊不再照看幼崽导致的,而是因为它们已经没有能量来产奶哺育孩子。

    即使我们遵循并勉强实现了《巴黎协议》的目标,将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在了2.4℃(协议目标为控制在2℃内)。大量北极熊仍然会死亡,最终也会面临灭绝,无非就是时间推迟了一些而已。

    减少的禁食期阈值

    当然,即使没有全球变暖,夏季的北极地区海冰也会消失,同样也会给它们的觅食带来困难。但正常情况下,北极熊是能够利用身体储存的脂肪来度过这段禁食期的。此前,科学家也认为我们已经很清楚北极熊能依靠这些脂肪支撑多久,即经历多长时间的禁食期仍能生存和喂养后代。

    “严格来说,北极熊是真正的禁食专家,”Molnar表示,“但每一个器官都有容忍的极限。”新研究根据北极熊的体型和能量消耗构建出了一个模型,这个模型能计算出在自身和幼崽存活率下降前,北极熊最多能忍受多久的禁食期。

    在过去,科学家认为这一数字平均在200天左右,但新模型给出的答案让Molnar等人更加担忧起北极熊的未来。对于公熊来说,要保持生存率不变,禁食期不能超过125天,而带有幼熊的母熊禁食期不能超过117天。

    这意味着我们之前的判断可能出错,有许多北极熊没有能撑过漫长的无冰期。一些海冰覆盖率下降显著的地区,例如巴伦支海,戴维斯海峡、西哈德逊湾、楚科奇海,生活在这些地区的北极熊生存条件只会越来越恶劣,即使有新生熊诞生,也有可能活不下去。

    一旦没有了新生熊,维系整个亚群稳定的北极熊数量就会不够,最终导致整个种群的崩溃。在分析模型中,按照现在的碳排趋势,从2080年开始就有北极熊亚群再也难维系新生幼崽的生存;到2100年,一些亚群的母熊和幼熊不可避免地走向灭绝,而公熊能稍微多坚持一段时间,但是从种群宏观上来看,绝大多数区域80年后,北极熊消失已经是不可能改变的事实。

北极熊

    而即使我们将全球变暖的速度控制下来,也并不代表北极熊能躲过此劫。因为,即使我们在本世纪中期保证温度不再升高,大气中多余的热量仍然存在,北极海冰并不会立即回来。在温度稳定之后,也至少需要25年才能看到成效,这对于北极熊来说,可能是等不起的25年。

     北极熊在北极地区的演化史可能已经超过100万年,期间它们产生了许多应对极地高寒的特征和生存方式。只是这一次,它们的演化速度明显跟不上气候变化的速度,这也是许多动物所面临的生死存亡问题。

    加拿大丘吉尔镇坐落在哈德逊湾附近,近些年来,这座小镇已经竖立起了“小心有熊”的警示标志。因为,这里的居民曾多次目睹过北极熊来到镇上翻找食物。这座小镇附近的海域,从前是最先形成海冰的地区之一,因此会有北极熊选择从这里入海。

    现在,没有了海冰的北极熊只能选择往陆地上前行,寻找食物。“这里本来就是北极熊的国土,”Derocher说道,它们现在不得不选择呆在找不到食物的陆地上,“但是,它们的心永远都向往回到属于自己的海洋。”

责任编辑:童志威

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