北极熊:托尔·拉森如何建立保护的科学基础?
斯瓦尔巴德群岛是北极熊的重要栖息地。1960年代,托尔·拉森在此开始研究。长期的系统工作为北极熊保护打下了坚实的科学基础。细致研究青藏高原的珍稀动物,建立保护的科学基础,是摆在每一位生态学者面前的历史机遇。我们欠缺的,或许是托尔的决心和勇气。
黄色的大熊
8月14日,北纬80.5度,斯瓦尔巴德群岛北部海域。搭载着近200名旅客的挪威邮轮“前进号”驶入浮冰区域。这里距离北极点约1000公里。目力所及,白色海冰稳稳铺在蓝色的水里,很是好看。
亲眼看到冰面上的北极熊,是旅客们的渴望。作为船上的工作人员,我们五六个没吃饭就跑到舰桥上瞭望。如果发现熊的踪影,会广播通知大家。
“Rocky,找黄乎乎的东西。冰上的熊看起来是黄的。”队长泰瑟叮嘱我。她明显不想让客人们失望,揉揉眼睛,举起望远镜,“六年来,我从未在这里见到过它们。”
斯瓦尔巴德群岛,位于欧洲大陆斯堪的纳维亚半岛以北900公里的大洋中。它面积约6.2万平方公里,比宁夏还小一点。16世纪由荷兰探险家发现,1925年并入挪威。全球盛名的“末日粮仓”就建在这儿:寒冷的山体中储存着地球作物的450万份种子——为人类文明的最后时刻做好准备。
图1. 斯瓦尔巴德群岛(红色圆圈内),位于北极圈内,在欧洲大陆以北900公里的大洋中。图片来自网络。
该群岛和附近海域,是公认的北极熊重要栖息地。这里的北极熊狩猎始于1795年,二战之后达到顶峰。1945年至1970年,当地共猎杀8322头北极熊,平均每年超过300头。科学界开始忧虑:打猎是否会提前宣告北极熊的末日?
1965年,为了响应国际社会对北极熊的关切,挪威极地研究院和奥斯陆大学合作,在斯瓦尔巴德地区启动了长期的北极熊研究工作。科学家们想回答三个问题:当地北极熊的种群结构及数量变化趋势,迁徙活动规律,以及分布状况。
这项工作一干就是近二十年。二十年间,就在这里,一定曾有很多人像我现在这样:屏息凝神,使劲寻找着冰面上的黄色身影。
图2. 旅游邮轮进入北极海域,带领游客寻找浮冰上的黄色身影。
托尔的奋斗
当时的年轻学者托尔·拉森 (Thor Larsen)正是其中一员。他很快成为这项工作的领头人,33岁时就担任世界自然联盟(IUCN)北极熊专家组(PBSG,Polar Bear Specialist Group)的主席。
如何收集详实的数据来回答科学问题呢?
托尔动员了大量的志愿者参与北极熊的观察,包括群岛上三所气象站的员工、波兰科考站的队员以及十名在当地越冬的猎人。另外,托尔和同事借助挪威空军的四架军机、斯瓦尔巴德总督协调的两架直升机、瑞典的一艘破冰船、两艘商业捕海豹船以及挪威的一艘科研船,开展了大量的空中和海面调查。
二十年间,托尔和同事们共捕获并标记了198头北极熊,给9头熊带上了项圈,并收集了4977条观察纪录,其中大部分可以确定年份、季节、地点、以及年龄段。同期,针对北极熊的生理、营养、以及体内污染物残留、寄生虫研究等一并展开。
图3. 托尔·拉森捕获并标记北极熊,开展详细的生态学研究。图片来自网络。
辛苦的工作获得厚报。托尔终于搞清楚斯瓦尔巴德区域(包含东格林兰-斯瓦尔巴德-西苏联北极区)北极熊的状况。在1945年左右大约5500-7800头,经过1970年前的过度猎杀,种群数量下降至2000-2500头。禁猎后,北极熊数量开始恢复,自然增长率大约4%,80年代大约4000-6700头。北极熊随着海冰和洋流在该区域做长距离的季节性迁徙,但夏季的活动范围到受冰情和猎物的限制。
在我看来,托尔及其同事为北极熊生态学研究做出了四项奠基性贡献。首先,科学论述了猎杀对北极熊幼成比(小熊和成年熊的比率)的生态影响。其次,科学估计了巴伦支海北极熊不同年代的种群数量,及成年、幼体北极熊的成活率、繁殖率。第三,给出了北极熊季节性分布与洋流及浮冰动态的科学关系。第四,确认了东格林兰、西南格林兰、和斯瓦尔巴德群岛北极熊的季节性交流关系,并提出斯瓦尔巴德的“源种群说”。
后来,他足迹遍布欧、亚、非、中北美洲。2009年,70岁的托尔·拉森当选挪威科学院院士。
图4.托尔·拉森对北极熊的研究和保护做出突出贡献,2009年当选挪威科学院院士。图片来自网络。
冰熊还会有冰吗
“嗨,那有一只!”我假装淡定地说。舰桥上所有人拎着望远镜呼拉围上来——这让我感觉良好。
两公里开外,一头北极熊呆呆地卧在冰面上晒太阳。泰瑟迅速广播全船,旅客们涌上甲板。船长调整速度和航线,小心翼翼地靠上去。接近几百米后,它有些警觉,挪动肥硕的身体跳入水中。当它爬上另一块浮冰时,舰桥里发出不约而同地赞叹。泰瑟嘟囔了一声:真厉害!
图5. 北极熊依赖浮冰捕猎各种海豹。气候变化导致的海冰萎缩严重影响北极熊的生存。
北极熊对浮冰的依赖,令它们被归为海洋生物。在斯堪的纳维亚语中,它们干脆被称为“冰熊”。与其他杂食的熊类不同,北极熊完全食肉。在北极区域的陆地上,它们很难填饱肚子。北极熊依靠浮冰来捕猎多种海豹。浮冰是它们重要的栖息场所。虽然水性极好,但游泳并不是它们有效的生存策略。
然而,北极区域正在发生变化。
1979年至2011年间,北极9月的海冰覆盖面积以每十年14%的速度迅速减少。夏季冰面普遍缩减,无冰期延长、冰层厚度减小,甚至冬季海冰覆盖面积也在缩小。气候变暖成了北极熊最突出的保护威胁。越来越多的北极熊可能会因为冰情变化,长时间困在陆地上忍饥挨饿。北极熊专家组估计,到2050年全球北极熊数量可能减少30%以上。
那天之后,我们又在陆地上看到几次北极熊。它们看上去瘦弱不堪,懒懒地躺在地上。旅客们乘着快艇抵近岸边观赏,都感无趣。
小朋友问我:“叔叔,它们快死了吗?”
图6. 由于海冰减少,北极熊被迫在陆地上度过更长时间,往往导致悲惨的后果。
保护的科学基础
近年来,北极熊分布国(美国、加拿大、挪威、丹麦、俄罗斯)的科研合作不断加强。各国科学家逐渐共享数据,量化分析北极熊的栖息地偏好,预测分布变化趋势,研究保护威胁,针对性设置保护策略。在科学研究的基础上,各国政府也在积极拟定政策,推进在地保护。
北极熊专家组将全球北极熊划分为19个“子种群(subpopulation)”或称为“管理单元(management unit)”。根据分布区域和栖息地特点,专家组逐一评估19个子种群的栖息地动态、数量趋势,以及威胁因子。此外,专家组识别出八项需长期进行的基础研究工作:
评估子种群的数量及变化趋势;
监测所有狩猎活动,包括合法和非法的活动;
研究北极熊活动和分布规律,以及栖息地变化的影响;
监测北极熊身体状况的变化,研究其原因;
监测和研究人熊冲突;
监测和研究栖息地变化、栖息地利用及趋势;
监测和研究污染与疾病对北极熊的影响;
监测和研究存活率和种群动态。
图7. 北极熊保护的科学基础非常扎实。在多年调查研究的基础上,专家组将全球北极熊划分为19个子种群或管理单元。
北极熊保护的科学基础扎实,研究细致,工作系统。要建立青藏高原野生动物保护的科学基础,我们大可借鉴北极熊的经验。与北极熊类似,藏羚羊和野牦牛广泛分布,又可划分为相对独立的管理单元,气候变化的作用同样显著。
对这些物种展开细致的科学研究,是摆在每一位生态学者面前的历史机遇。我们欠缺的,或许是托尔的决心和勇气。
参考文献:
1. LarsenT. Population biology of the polar bear (Ursus maritimus) in the Svalbardarea[J]. 1986.
2. DurnerG, Douglas D, Nielson R, et al. Predicting 21st-century polar bear habitatdistribution from global climate models[J]. Ecological Monographs, 2009,79(1):25-58.
3. Wiig,Ø., Amstrup, S., Atwood, T., Laidre, K., Lunn, N., Obbard, M., Regehr, E. &Thiemann, G. 2015. Ursus maritimus. The IUCN Red List of Threatened Species2015: e.T22823A14871490.
撰稿人:
燕山亭,英国伦敦帝国理工大学生物学硕士,国际野生生物保护学会工作人员,2012年起在西藏羌塘从事野生动物研究及保护工作。邮箱:rockylxc@hotmail.com。
2016年8月,燕山亭作为挪威“前进号”邮轮的探险队员,游历了斯瓦尔巴德群岛。
期待与志同道合的小伙伴一起,靠谱地谈论青藏高原的野生动物保护。
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