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研究:融冰致北極熊、獨角鯨消耗能量增 3 倍 連鎖反應釀生態改變

2021/2/25 — 22:41

氣候變化導致北極大量冰塊流失影響當地生態。最新刊於《實驗生物學雜誌》的研究指,北極大量融冰導致北極熊和獨角鯨消耗能量大增 3 倍,兩者數量下降將引發連鎖反應,令北極海洋生態系統迅速改變。

北極熊捕獵所需的海冰面積大減

團隊指,這些頂級獵食者完美演化適應原有北極環境,但由於棲息地縮小,牠們獨特的適應性越來越不適合於北極生活。

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該兩種哺乳類動物的生理構造都是以盡可能少消耗能量為本,例如北極熊主要是靜待獵物,在冰面等候於呼吸孔換氣的海豹,而獨角鯨則已經演化成可不用大動作而快速潛入水中捕獵。不過現在這兩個物種不得不花費更多力量才能生存。

北極熊主要以環斑海豹和髯海豹的脂肪為食,但這種食物來源已較難獲得。自 1979 年以來,北極熊捕獵所需的海冰面積每十年減 13% ;北極熊現在平均需游 3 天才能找到一隻海豹,或尋找能量密度較低的陸上食物來源,換言之牠們每次捕獵都要走得更遠。

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團隊在報告中解釋,大約 1.5 隻馴鹿、 37 條北極紅點鮭、 74 隻雪雁、 216 隻雪雁蛋或 300 萬粒紅莓苔子 (crowberry) ,才相當於一隻北極熊捕獵到一隻成年環斑海豹的能量。這些食物來源不太可能取代海豹作糧食,令北極熊更易餓死。

氣候變化致獨角鯨遷徙路線改變

至於獨角鯨則是相當有耐力的「泳手」,可以到達 1,500 米深的海底尋找其最喜歡的獵物格陵蘭大比目魚 (Greeland halibut) 。牠們如海豹一樣需要可靠的呼吸孔休息,但冰塊正在迅速變化,令呼吸孔會不斷移位甚至消失。

有参與研究的加州大學聖克魯斯分校生態與演化生物學系教授 Terrie Williams 指,對於這些動物而言,北極世界現在變得更加難以預測。人類發現獨角鯨會估算自己的潛水速度、深度和持續時間,盡用肌肉和血液中的有限氧氣;如果錯誤計算所吸的氧氣,會令牠們溺死。

氣候變化導致獨角鯨的遷徙路線改變,而北極有更多工業活動,也侵犯了獨角鯨的活動範圍。另一頂級獵食者殺人鯨也已進入了北極海洋生態系統,並已知會攻擊獨角鯨。

團隊又指,北極熊和獨角鯨數量下降,可能會對其他依賴冰的哺乳類動物及其獵物產生連鎖反應,從而導致「整個北極海洋生態系統迅速變化」。同樣於北極活動的白鯨、北極狐和麝牛等哺乳類也很易受到類似變化影響。團隊又確認了現有模型的數字,預測到本世紀末全球北極熊數量下降三分之一至三分之二。

來源:
The Guardian, Arctic ice loss forces polar bears to use four times as much energy to survive – study, 24 February 2021

報告:
Pagano, A.M. & Williams, T.M. (2021). Physiological consequences of Arctic sea ice loss on large marine carnivores: unique responses by polar bears and narwhals. Journal of Experimental Biology 2021 224: jeb228049. doi: 10.1242/jeb.228049

文/Alan Chiu

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