北极熊能量模型揭示了驱动北极熊种群数下降的因素

一个用 40 多年数据建立的新型生物能量模型研究发现，在过去的几十年中，西哈德逊湾（Western Hudson Bay）的北极熊种群数量几乎减少了一半，这主要是由于海冰减少和北极熊捕食机会受限所致。研究结果揭示了北极熊个体的能量需求与环境限制在驱动种群走势方面的关系，凸显了能量缺乏是该北极主要顶级捕食动物数量下降的核心限制因素。北极的变暖速度比地球上其他任何地区都快，因而导致海冰大量流失、生态系统转变，以及对北极熊（Ursus maritimus）等依赖冰生存物种的威胁加剧。北极熊依靠海冰捕食海豹（海豹是其主要食物来源）；但随着冰在温暖月份的融化，北极熊被迫上岸或进入产量较低的水域；由于缺乏足够的食物来源，它们只能依靠储存在体内的能量储备。海冰季节性变化所造成的食物匮乏与北极熊种群的减少有关。然而，由于缺乏了解大多数北极熊亚种群的数据以及对海冰流失会如何影响其一生的参照架构，因此保护工作受到了限制。为了研究海冰减少与北极熊种群之间的关系，Louise Archer 和同事编制了过去 42 年以来从加拿大西哈德逊湾收集的北极熊种群监测和捕获数据，并开发了一个基于个体的生物能量模型。该模型以生理学原理为基础，将能量获取和消耗（如觅食、身体维持、活动、生长和繁殖所致能耗）整合到一个涵盖单个熊生命周期的统一能量预算中。研究结果显示，自 20 世纪 90 年代中期以来，海冰的流失和由此导致的觅食限制是北极熊种群数量下降约 50% 的主要因素，显示了个体的能量限制会如何影响种群。此外，Archer 等人指出，尽管该参照架构是为研究北极熊开发的，但它也适用于因环境或人为变化而面临觅食或能量使用限制的其他物种，因此它在应对全球变化影响和为保护和政策决定提供信息方面具有广泛的用途.