當海冰融化時,北極熊必須遷移到陸地上幾個月而無法獲取食物。這個禁食期對所有熊來說都是一個挑戰,尤其是對於正在哺乳幼崽的北極熊媽媽來說。
我們的研究發表於海洋生態進展系列,發現北極熊哺乳期是海冰融化時在陸地上停留的時間增加會產生負面影響。
哺乳受損可能是最近一些北極熊數量下降的原因之一。這項研究還表明,北極熊家族在未來可能會受到氣候變暖導致的海冰持續消失的影響。
撫養幼崽的挑戰
雖然海冰可能看起來是一個巨大的、可能是空置的生態系統,但冰凍的北極水域為北極熊提供了一個重要的平台,以捕獵能量豐富的海豹——這是它們的麵包和黃油。
海冰是一個動態環境,會隨著時間和北極不同地區的變化而改變。加拿大的北極熊哈德遜灣西部地區體驗季節性海冰,它在溫暖的夏季融化,迫使北極熊遷移到陸地上,直到冬季涼爽的氣溫導致海冰重新結冰。
在岸上時,狩獵機會很少,北極熊通常將時間花在禁食狀態。在這幾個月裡,北極熊依靠大量的體內脂肪儲備來補充能量,一些北極熊測量幾乎50%的身體脂肪當他們在初夏登陸岸上時。
在陸地上時,北極熊可能會迷失方向每天一公斤體重因此,要熬到無冰季節結束,他們需要仔細管理自己的能量。對於大多數北極熊來說,這意味著減少活動水平並保存能量,直到海冰恢復並且海豹狩獵可以恢復。
帶著幼崽的雌性還必須考慮到額外的哺乳負擔。北極熊生產高能量牛奶,其中—脂肪含量高達 35%——就像鮮奶油。這種高脂肪牛奶可以讓幼崽快速成長,從出生時的僅 600 克增加到兩歲半左右並離開母親獨立時體重已超過 100 公斤。
在陸上禁食期間,北極熊母親面臨著艱難的權衡:停止哺乳並冒著正在成長的幼崽健康的風險,或者繼續哺乳並冒著因能量儲備耗盡而導致自身生存的風險。
調節哺乳期
儘管哺乳對母親和幼崽都很重要,但對北極熊哺乳的研究相對較少。
為了更了解雌性如何管理哺乳投資,我們的研究團隊重新審視了 20 世紀 80 年代末和 90 年代初無冰期陸地北極熊收集的北極熊乳汁樣本資料集。
我們根據每年的海冰融化日期估算了每隻北極熊媽媽禁食的時間,發現它們的乳汁中的能量含量隨著在岸上度過的時間越長而下降。有些熊已經完全停止產奶。乳汁能量含量和哺乳機率均與母親的身體狀況呈負相關,這意味著身體狀況不佳的雌性必須優先考慮自己的能量需求而不是幼崽。
減少哺乳投入的熊受益於消耗更少的身體儲備,這意味著它們可以禁食更長時間。然而,接受低能量牛奶的幼崽比維持哺乳的雌性幼崽生長得更慢。從長遠來看,這可能會降低幼崽的存活率,並最終對族群動態產生負面影響。
氣候變遷和人口下降
在陸地上生活大約三個月後,帶著幼崽的雌性哺乳期的機率為 53%。對於有一歲幼崽(前一年的大幼崽)的雌性來說,這一比例下降到 35%。
我們研究中的數據大約是三十年前收集的。從那時起,氣候變暖意味著哈德遜灣西部的無冰季節延長了每十年大約 7 天。北極熊現在經常被迫在陸地上度過四個多月的時間。
隨著無冰季節的增加,北極熊必須在沒有食物的情況下生存更長時間,他們的平均身體狀況有所下降。雌性北極熊餵養幼崽的能力也可能日益受損。
這可能有助於下降 50%過去四十年哈德遜灣西部人口的人口規模,並可能有助於如果氣候變暖和海冰減少按預期繼續下去而不採取緩解措施,則進一步下降。
這項研究進一步加深了我們對北極熊對氣候變遷適應力的理解。如果不採取行動阻止氣候暖化和海冰消失,整個北極地區的幼崽都將面臨生存危險。