熊的真相:灰熊毛发样本揭示对鲑鱼的依赖

自 2003 年以来,不列颠哥伦比亚省中部海岸雨林鲑鱼洄游数量不佳,促使科学家评估鲑鱼对灰熊的营养影响

编者按:本文是安妮·卡塞尔曼(一位自由撰稿人,也是《大众科学》的定期撰稿人)在 6 月初在不列颠哥伦比亚省海尔特苏克第一民族传统领地进行灰熊实地报道的难得机会中报道的四部分系列报道的一部分。有关她在那里亲身经历的描述,请点击此处

不列颠哥伦比亚省海尔特苏克传统领地——“记住,如果她冲过来,不要跑,”雨岸保护基金会研究员兼野外站经理、海尔特苏克第一民族成员道格·布朗告诉我,当我们从船上爬到不列颠哥伦比亚省中部海岸海尔特苏克传统领地无数海湾之一的尽头时。现在是六月,清晨的夏日阳光迅速爬上海湾两侧陡峭的山坡。几百米外,一只灰熊妈妈正带着她两岁半的幼崽在河口边缘觅食。“幼崽”,在这种情况下却是个用词不当。这些是三岁的幼崽,它们本身就是庞然大物。我透过双筒望远镜看到熊妈妈抬起宽阔的头,嗅着风。她那重达 135 公斤以上的身体所蕴含的力量仍在涌动。“那么,熊喷雾要离熊多远才能起作用?”我问道格。“十英尺,”他回答。我设想了一下这只灰熊在这么近的距离会有多大——以及她会以多快的速度缩短这段距离。“哇,”我喃喃自语。道格回答说:“是啊,这就是我带两个喷雾罐的原因。”

这只熊妈妈的三胞胎很可能是四年前鲑鱼大洄游的成果,鉴于自 2003 年以来这里的鲑鱼洄游情况不佳,这实属罕见。就像大熊雨林(大致定义为不列颠哥伦比亚省中北部海岸)的许多海洋和陆地动物一样,这里的灰熊依靠鲑鱼作为食物来维持它们的生命周期,这可能是一个问题,因为鲑鱼的情况不太好。“我们所有人都受制于相同的生态货币,而这里的货币就是鲑鱼,”克里斯·达里蒙特雨岸保护基金会 (RCF) 的首席科学家,同时也是加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的保护生态学家说道。“当鲑鱼的财富消失时,这里的人们会陷入贫困,生态也会陷入贫困。”


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海尔特苏克第一民族非常清楚鲑鱼生物量的减少会对陆地和海洋系统造成生态损失。“土地、熊和海洋,我们的人民一直说它们是紧密相连的,”格拉德斯通和解谈判首席谈判代表兼社区长老威廉·格拉德斯通说。“我们很幸运,我们的[河流]系统中有足够的鲑鱼,但有一个点,平衡将会被打破,那时你也将开始失去它们。”格拉德斯通说,随着鲑鱼数量的减少,受该系统支持的动物也面临危险。“我们对此非常担忧。”

关于灰熊饿死或变得稀少的传闻在中部海岸越来越常见,但鲑鱼数量的减少对灰熊的威胁究竟有多大仍不为人知。研究表明,鲑鱼的供应量决定了熊的体型以及雌熊的繁殖能力。除此之外,灰熊和鱼类之间关系的细节尚不清楚。“如果能够对熊种群如何响应鲑鱼种群的变化有一个机械的和定量的理解,那就太好了,”达里蒙特解释说。此类研究可以预测未来的灰熊种群,并帮助渔业管理者优化熊的鲑鱼需求和渔业需求。例如,达里蒙特最近与人合著了一项研究(最近已提交出版),该研究模拟并估计了渔业减少鲑鱼捕捞量将如何增加不列颠哥伦比亚省内陆流域衰退的灰熊数量。

加拿大渔业和海洋部的《野生太平洋鲑鱼保护政策》 (截至目前尚未实施) 采用基于生态系统的沿海鲑鱼管理计划,达里蒙特希望他的研究结果能够帮助确定应将多少物种分配给自然生态系统,以保护“鲑鱼森林”的生物多样性。

“我认为所有生物都有权使用资源,我看到熊、狼在产卵期使用鲑鱼,”海尔特苏克世袭酋长加里·豪斯蒂说。“所以,你知道,每个人都是使用者,当糟糕的管理剥夺了我们这种所有使用者都需要的伟大食物时。”

不列颠哥伦比亚省的灰熊在 12 个较大的省立公园中已经灭绝,而在另外 7 个公园中,它们的数量也大幅减少。在全省范围内,种群数量下降的主要原因是栖息地丧失和栖息地破碎。灰熊受鲑鱼种群的影响程度仍然未知。RCF 的研究在其研究区域内确定了 29 只灰熊,但达里蒙特尚未计算数据并预测种群规模。

偏远而广阔的研究地点
为此,RCF 正在资助一项长期研究,以检验灰熊与其主要食物来源鲑鱼的交织程度。雨岸的研究人员对从 72 个地点采集的灰熊毛发样本进行无创 DNA、同位素和激素分析,其中这个海湾是其中一个。在整个 5,000 平方公里的偏远研究区域内设置的大约一半地点可以通过小型直升机到达。其余的则乘船前往。

自从这项研究几年前开始以来,研究人员已将研究区域扩大了 2,000 平方公里——与此同时,鲑鱼的数量仍然严重减少。

RCF 的熊类研究紧随 Coastwatch 在科耶河流域进行的类似研究的步伐,Coastwatch 是Qqs 项目协会(发音为 kuks)的科学部门。Qqs 总部位于该部落领地的沿海社区贝拉贝拉,是一个海尔特苏克非政府组织,致力于在当地青年中推广该民族的文化和环境价值观。Coastwatch 的研究向海尔特苏克综合资源管理部门报告,最初是为了统计 Qqs 青年科学营附近的灰熊数量。威廉·豪斯蒂是 Coastwatch 的负责人,他正在领导一项为期五年的研究,该研究使用毛发收集站调查科耶流域的灰熊。“我们能够清楚地描绘出熊及其活动,”豪斯蒂说,他是即将发表的一篇概述他们研究结果的研究论文的合著者。

臭酱
我问豪斯蒂为什么熊如此重要,为什么它们值得如此深入的研究。“仅仅知道该领地有灰熊就告诉我们那片土地是原始的——它有鲑鱼、草和春季栖息地,”他解释说。“我们知道我们的土地正在蓬勃发展,因为熊也在蓬勃发展。”

有一年,Coastwatch 从 65 只灰熊身上收集了毛发,而且仅仅在一个河流流域内。与母亲和她的三个幼崽居住的海湾头部相连的景色气势磅礴。我们正站在海岸山脉的水边,它比美国境内的落基山脉更宽更高。在数千年前冰川退缩后变得柔和的山峰,覆盖着墨绿色的沿海西部铁杉和红雪松森林,倾泻入海。即使从水面上,我们也能闻到森林冬季和辛辣的气味。一群金眼鸭腾空而起,它们在升起时成群地颤抖。在我们船体的下方,海带和鳗草床是鲑鱼幼苗的温床,这是一个生命周期的开始,最终成年鱼返回河流系统,用它们发红的肉中锁定的营养物质滋养整个森林。

“我们今天早上看到的那些熊都去过我们的收集站,”达里蒙特说。“我们有它们的毛发;我们有它们的基因密码。”我回忆起昨天我跟随野外工作人员乘船参观的四个诱饵毛发收集站,他们完成了本季最后一次采样后,正在拆除这些地点。在每个地点,25 米长的倒刺铁丝网在树木之间绷紧,高度为 50 厘米(这显然是获得从铁丝网下溜过的小生物和从铁丝网上跨过的大型生物毛发的最佳高度),形成一个周长,围绕着用非奖励诱饵(一种腐烂鱼的浓稠油性泥浆)浸透的一米高的灌木丛。站在错误的地方,诱饵那令人作呕的气味会弥漫你的感官。我只能想象当东西刚涂上时,气味有多么强烈。

“就在十二天前,我们在这里倒了四升液态鱼,我们称之为我们的臭酱,”达里蒙特在团队开始收集毛发样本并拆除站点时解释说。“趣味汁,”道格插话道,他蹲在森林地面上收集倒刺铁丝网上捕获的毛发。倒刺 B7 上的毛发比其他倒刺上柔软的绒毛稍微粗一些。“一根很好的保护毛,”道格说,他用钳子将毛发插入一个小小的马尼拉信封中。

熊毛大丰收
保护毛(粗糙的外层保护毛)是信息的宝库。不仅可以利用它们进行基因研究来识别个体熊,而且研究人员还可以进行同位素分析,以确定熊在前一年饮食中有多少来自鲑鱼。雨岸的一位生物学家兼卡尔加里大学的研究生希瑟·布莱恩已经研究出一种方法,可以从毛发中收集微量的激素,这将确定例如熊在前一年承受了多大的压力。

达里蒙特看着道格·布朗拿出微型喷射喷枪为明年野外考察季消毒倒钩时说道:“这总是让我感到惊讶。” “这些动物的体重可以达到 200 到 300 公斤,而我们只需不到一毫克的材料就可以获取物种、性别、个体信息,确定它们的食物,以及它们是否可能处于压力之下。这就像雨林中的犯罪现场调查一样。” 达里蒙特希望将这项研究持续数年甚至数十年,他引用了一些生态学中的标志性研究,这些研究将捕食者和猎物联系起来,例如查尔斯·埃尔顿的野兔-猞猁研究或正在进行的密歇根州皇家岛上的驼鹿和狼研究,这是对捕食者-猎物关系进行的最长期的连续研究。

到目前为止,这种“臭酱”在两年内引诱了 29 只灰熊和 68 只黑熊。达里蒙特和他的团队还通过同位素分析得知,他们灰熊的饮食中 65% 到 95% 来自鲑鱼——考虑到鲑鱼一年中只有两到三个月左右的时间出现,这个比例非常惊人。“这表明了这种资源的重要性,也暗示了它们吃了多少血淋淋的鲑鱼!”他说。

从 RCF 的熊毛研究中出现的另一个非常有趣的早期故事是,黑熊和灰熊如何竞争并划分各自的饮食生态位。当黑熊与灰熊共处一个区域时,它们基本上是素食主义者,据推测是出于对灰熊食用鲑鱼的偏好。但是,生活在内陆岛屿上的黑熊(这些岛屿基本上没有灰熊)则会吃更多的鲑鱼。

原始土地
我们终于把灰熊妈妈和她的幼崽抛在了后面。“今天早上我们经历的这些事情会支持我们度过难关,当天气不像现在这么晴朗的时候……或者更糟,在冬天我们在电脑前工作的时候,”达里蒙特在怀亚特号(Raincoast 可靠的 17 英尺奥林匹克摩托艇)的狂风呼啸声中告诉我,我们正在返回位于坎贝尔岛上贝拉贝拉水域对面的 RCF 野外站。“在这些动物的家园里亲眼看到它们真是令人着迷。”

在中部海岸的短短四天里,野生动物的统计数字包括许多座头鲸(其中一头张开的巨口从水中升起,形成一个闪亮的深蓝色浴缸,水从边缘溢出)、四只灰熊、海豹、海獭和一群太平洋白边海豚。这是一个惊人的展示,但这也许是意料之中的,因为这里是世界上为数不多的仍保留着大片完整沿海温带雨林的地区之一。正如海岸观察员豪斯蒂所说:“熊正在告诉我们,我们拥有原始的土地,我们需要保持它的原貌。”

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