冰雪萌主有多濒危?研究远比想象的缺乏|国际北极熊日

“Protect Moms and Cubs”,保护妈妈和宝宝。这不是母婴产品的广告,而是2021年国际北极熊日的主题。
每年的2月27日是国际北极熊日,2011年由北极熊国际协会(Polar Bears International,以下简称PBI)提倡设立,旨在提醒全社会关注北极熊和它们的栖息地北极。PBI认为,2021年设立这个主题是因为所有妈妈都想保护自己的宝宝,对人有好处的未来也对北极熊也有好处。
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相互依偎的北极熊一家。(IC photo/图)
虽然是世界上最大的陆地食肉动物,北极熊给人类的印象总和冰面绑在一起,这些“冰雪萌主”洁白如雪,憨态可掬。的确,除去母熊怀孕产仔,北极熊一生大部分时间都待在冰面上:冰上狩猎、冰上求偶、冰上交配……
但在气候变化的影响下,海冰存在减少的风险,对北极熊产生了威胁。PBI的首席科学家Steven C. Amstrup回复南方周末,如果不减少碳排放,预测到2100年北极熊可能会灭绝。
但是,北极熊的数量具体是多少,濒危状况到底有多严重,难有确切的答案。加拿大阿尔伯塔大学生物科学系教授S.G.Hamilton从2009年开始研究北极熊,他告诉南方周末,虽然他曾做过评估,但是有太多未知的因素,很难说北极熊的总数量是在增加还是减少:“简单来说,在北极的一些地区,北极熊数量似乎在增加;但在另一些地区,它们的数量却在减少。”
全球约2万头
北极熊到底有多少头,不同的研究机构得出的数据略有差异,范围都在两万头左右。
根据世界自然保护联盟(IUCN)2016年发布的数据,全球约有26000头北极熊,数目的大致范围是22000到31000头。PBI引用了S.G.Hamilton 2018年发表的论文,数量被估计为23315头。
根据数目下降速度、物种总数、地理分布、群族分散程度等准则分类,IUCN对物种做了评级。北极熊在IUCN濒危物种红色名录中被列为“易危”。
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北极熊在IUCN濒危物种红色名录中被列为“易危”。(IUCN官网截图/图)
在IUCN的物种保护级别中,最高级别是“绝灭”,其次是“野外绝灭”;“极危”“濒危”和“易危”3个级别统称“受威胁”;其他顺次是近危、无危、数据缺乏、未评估。
类似的,另一个全球知名的熊科动物——大熊猫,2016年,被IUCN 宣布从“濒危”变为“易危”。
大熊猫比北极熊的数目要少得多,根据第四次大熊猫调查结果,截至2013年,全国野生大熊猫种群数量1864只,圈养大熊猫种群数量375只。
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大熊猫在IUCN濒危物种红色名录中被列为“易危”。(IUCN官网截图/图)
IUCN对大熊猫种群的变化趋势评估为“上升”,但北极熊的却是“未知”。
根据政府管理需求和北极熊的运动、基因区别,生物学家将北极熊划分为19个亚群。IUCN2014年的研究报告中,有9个种群数据不足。2019年10月,IUCN的北极熊专家组(PBSG)发布了对北极熊的最新评估,仍然有8个种群为数据不足。
数据不足的8个种群意味着科学家们没有足够的信息来了解当地北极熊的情况,世界自然基金会(WWF)将这称为“危险的情况”。
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北极熊19个种群的分布和数量趋势,蓝色为稳定,黄色为增加,红色为降低,灰色为数据缺乏。(WWF官网截图/图)
IUCN2019年的报告中,其他11个种群中,4个种群数量下降、5个数量稳定、2个数量上升。每个种群的数目差异很大,一些北极熊的数量还不到200头,而另一些则超过了2000头。
IUCN的解释文章中提到,研究北极熊主要有着三种研究方法:利用野外数据估计北极熊的世代长度(Generation Length,世代长度/世代间隔,表示母亲一代与孩子一代的年龄差,即孩子出生时父母年龄);利用海冰密度的遥感数据进行北极熊数量推测;通过建模进行数据模拟和预测。后两种方法均是推测而不是实地勘测。文章同时也提到,“即使是简单的统计预测也存在着大量的不确定性”。
实地监测的挑战
北极熊的形象出现在音乐、电影、艺术作品、广告和书籍中,几乎任何人都可以毫不费力地知道北极熊长什么样,但很少有人真正地看到它们。尽管此前曾与黑熊和灰熊亲密接触过,2009年,S.G.Hamilton第一次看到北极熊时,仍然“非常激动”,感到它们“威严而美丽”。
S.G.Hamilton的研究小组人数大概为10至15人,近十年来一直在加拿大北极地区参与北极熊的活捕和取样工作。他们给熊注射镇静剂,测量它们的体型、相对健康状况和年龄,并收集一些样本来测试积聚的毒素;还会使用GPS跟踪项圈来监控熊的行踪,以便了解熊的活动范围,研究它们在不同季节喜欢待在哪些区域。
Nature杂志在2020年发布的一篇文章对北极熊未来的种群数目进行了预测。研究者对19个北极熊亚群中的11个北极熊幼崽进行标记,通过基因手段确定它们和熊妈妈的亲子关系,进而推得北极熊的平均世代长度。
S.G.Hamilton认为,虽然有实地监测,但还是有着很多未知因素,比如北极的一些地区从来没有被研究过,另一些地区的研究方法也难以进行比较。世界上许多物种都没有被精确计数,但“北极熊比大多数物种更具挑战性,因为我们的样本量太少了”。
WWF官网的一篇文章指出,北极熊整体数量,评估差异达到9000头,正说明了准确估计北极熊数量的困难。北极容易受到极端条件影响,研究条件并不好;北极熊大多为独居,彼此之间的生活距离很远,也增添了统计困难。此外,由于北极熊在白色的冰雪背景下仍然为白色,计数单个熊的数量也变得更有挑战性。距离人类和机场更近的种群更容易被接近和研究,而一些偏远的种群,比如北极盆地的北极熊数量仅仅只能是一个有根据的猜测。“它们的数量从未被估计过,而且很可能永远也不会被估计。”
PBI网站中也显示,北极寒冷而广袤的环境导致研究存在困难并且费用昂贵,这让实地监测成为了一项挑战,“因此,科学家对全球北极熊的总数没有确切的数字。”S.G.Hamilton回忆,大多数的调查是利用如直升机一类的飞机进行的,费用昂贵且调查的范围有限,部分地区的基础设施缺乏,让研究者难以将人员和设备带入研究区域,从事北极熊监测工作的人员也是有限的。“由于取样的困难,北极一部分最大的地区还没有被调查过。”
研究许可也是困难的一大来源,有的研究需要得到当地居民的许可,但居民们并不总是愿意提供许可,“与不同兴趣的人合作一直是生态学研究的一个挑战”。
在实地监测的基础上,也有研究通过建模等方法推算。美国地质勘探局阿拉斯加科学中心曾使用“标记·再捕获”方法:捕获动物后作出标记,释放后再捕获,根据其中标记的动物数量,推测整体数据。同时,他们也正在开发将空间数据、遗传数据整合到建模过程中进行数量评估的方法。
通过海冰面积的变化趋势,依据北极熊丰度和海冰密度的关系,也可以建模对其种群的丰度进行估计,上述Nature的文章就预测,在2030年北极熊可能在多个生态区出现“大幅度减少”的状态。
现在行动还不晚
近年来,虽然大部分研究证明气候变暖会导致北极熊数量下降,但北极熊是否处于濒危状态仍然有着争议。
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一张令人心碎的照片。瑞典生物学家和摄影师Martin Berg在挪威和北极之间的斯瓦尔巴群岛北部发现了这头瘦骨嶙峋的北极熊,它正在一块无冰的岩石上寻找食物。(IC photo/图)
在社交媒体上,部分对全球变暖持怀疑态度的人认为,北极熊的实际数量比科学家预测的多得多。也有说法认为北极熊数量因为停止狩猎而增长,已故的阿拉斯加州参议员史蒂文斯曾在2008年表示,“现在北极的北极熊数量是上世纪70年代的三倍”。
PBI直接指出,北极熊的数量没有增加。PBI网站上,Steven C. Amstrup的一篇博文将这种说法称为“谬论”。他表示,上世纪70年代北极熊的数量并没有确切的来源,无法判断现在的数量是以前的几倍。禁止狩猎带来的北极熊数量增长确有其事,但当时海冰还没有明显的退缩,北极熊仍然有着稳定的栖息地。
“现在北极熊的栖息地在减少,并且将来也会减少,这就是它们被列为受威胁物种的原因。关于狩猎配额改变之前和之后的北极熊数量讨论与这种新情况无关。”Steven C. Amstrup在文章中提到,同时,“即使是现在,我们对北极熊数量的估计仍然大约一半都是有根据的猜测”。
S.G.Hamilton已经有好几年没有在野外参与北极熊的工作了,但生活在北极熊周围的人有时会说,他们看到的北极熊比以前更多。“这听起来似乎是一件好事,表明北极熊过得很好。”S.G.Hamilton也感到担忧,“因为北极熊大部分时间都在躲避人类,人类看到它们变多了也可能表明,随着北极熊栖息地的消失,它们被迫在距离人类更近的地方捕猎。”
学术杂志Global Change Biology 上2014年的研究中,楚科奇海和白令海中的北极熊体形更大、繁殖率更高,这可能是因为它们有更多获得食物的机会——楚科奇海和白令海中,北极熊经历的冰减少天数只有波弗特海南部大陆架水域的一半。
前述IUCN的红色目录解释文章最后的结论是,如果海冰长期损失下去,北极熊数量可能会面临大幅度降低。
不只是数量,S.G.Hamilton还提到北极熊面临的其他方面的危险:一些地区的北极熊的体形越来越小,幼崽越来越少,这也可能说明北极熊的生存变得更加艰难。
Steven C. Amstrup强调: “现在拯救北极熊,保护它们和人类的后代还不算晚”。
参考文献
Hamilton,S. G.& Derocher,A.E. Assessment of global polar bear abundance and vulnerability
[J]. Animal Conservation, page83-95,2019,22,page83-95
IUCN,Supplementary material for Ursus maritimus Red List assessment,2015
Molnár,P.K. et al. Fasting season length sets temporal limits for global polar bear persistence,[J],Nature Climate Change,2020,10,pages732–738
PBI. Are polar bear populations increasing: in fact, booming? https://polarbearsinternational.org/research/research-qa/are-polar-bear-populations-increasing-in-fact-booming/
PBI.Are Polar Bears Endangered?https://polarbearsinternational.org/climate-change/status-endangered-polar-bears/
Rode, KD, Regehr, et al. Variation in the response of an Arctic top predator experiencing habitat loss: feeding and reproductive ecology of two polar bear populations[J]. GLOBAL CHANGE BIOL, 2014,20,page 76-88
USGS. Polar Bear Population Dynamics. https://www.usgs.gov/centers/asc/science/polar-bear-research?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects
WWF. Polar Bears and the Numbers Game. (2016-04-01). https://arcticwwf.org/newsroom/stories/polar-bears-and-the-numbers-game/?it=about/stories/polar-bears-and-the-numbers-game/
南方周末特约撰稿 秦思晶 宋一顺