北极熊生活在一个远离人类聚居地的偏远环境中。对大多数生物学家来说，观察这些动物的机会是短暂的。事实上，科学家了解北极熊在海冰上的基本行为的主要资源是加拿大生物学家伊恩·斯特灵40多年前对北极熊行为和觅食率的观察，以及北极土著居民的当地传统知识。

 

随着北极海冰的持续减少和预计的减少，我们更需要了解北极熊如何利用海冰，并对预期的环境变化做出反应。为了回答这个问题，自2013年以来，我一直在与美国地质调查局(U.S. Geological Survey)、加州大学圣克鲁斯分校(University of California at Santa Cruz)、圣地亚哥动物园保护研究所(San Diego Zoo Institute for Conservation Research)和独立研究野生动物生物学家斯蒂芬·阿特金森(Stephen Atkinson)博士的同事研究北极熊在北极的生理和觅食行为。

 

在一项新发表的研究中，我们首次提供了新陈代谢数据，显示北极熊在海冰上觅食时需要捕捉多少海豹才能生存。在这样做的过程中，我们发现它们消耗的能量比科学家之前认为的要多。这突出了它们在精力旺盛的北极地区对富含脂肪的海豹的依赖。

 

觅食北极熊需要多少能量?

 

在美国地质调查局进行研究的波弗特海，北极熊的数量、存活率和身体状况都有所下降。但很难直接量化导致这些下降的机制。

 

研究表明，与以往相比，北极熊捕捉到的海豹越来越少，它们的迁徙距离也越来越远，这导致了能量失衡，对它们的生存状况和繁殖成功产生了负面影响。但科学家们一直在努力量化自由放养的北极熊需要多少能量，以及为了避免这种负能量失衡，它们需要捕捉多少海豹。

 

动物研究技术的进步使我们有机会深入了解北极熊在海冰上的新陈代谢、行为、觅食成功和运动模式。然而，这些技术并不是设计用于北极熊在零下30摄氏度的条件下，所以花了几年时间来收集我们正在寻找的信息。

 

零下的气温和大范围的熊出没

 

2013年，我们在两头北极熊身上安装了配有GPS和摄像机的项圈，以检测它们的行为和在海冰上觅食的成功率。10到13天后，我们设法找回了项圈，但令我们失望的是，相机镜头上覆盖了一层坚固的冰。更糟糕的是，相机电池坏了，可能是由于低温，没有视频记录。

 

一年后，我们安装了四个由野生动物摄像机工程师Mehdi Bakhtiari为我们定制的GPS摄像机项圈，以应对极端的北极环境。我们在项圈上安装了高科技的三轴加速度计，类似于fitbit上使用的技术，以帮助我们测量熊的行为和活动率。我们还分析了血液样本的测量数据，从而确定了他们的能量消耗。

 

这一次，摄像机起作用了。当我们找到它们的时候，我们已经收集了8到11天的镜头，从熊的角度展示了北极熊在海冰上的行为，我们可以将其与动物的能量消耗联系起来。但是四个加速计中有三个失灵了，同样是由于极端寒冷条件下的电池问题。

 

2015年，在与加速度计制造商合作后，我们再次成功地在北极熊身上安装了4个带有三轴加速度计的GPS摄像机项圈。然而，有一只熊下定决心要搬到加拿大去，在我们抓住它后的九天里，它走了大约175英里(280公里)。为了找到她，198手机198彩开户APP在那里下载登录，我们乘坐直升机前往加拿大边境附近的一个村庄，在那里我们被困了12天。在这段时间里，这只熊穿过边境进入加拿大，自从戴上项圈以来，它已经走了将近270英里(430公里)。我们通过卫星远程释放了她的项圈，然后等着它漂回美国水域，再冲过去确定它的位置。