科学家利用开创性的"毛发上的毛刺"标签追踪北极熊

新的"毛皮上的毛刺"跟踪装置加强了对亚成体和成年雄性北极熊的监测，提供了一种比传统项圈更具侵入性的替代方法，并将研究能力扩展到以前难以跟踪的群体。约克大学领导的一个研究小组以及 3M 公司和北极熊国际组织参与的一个项目介绍了首次在北极熊身上部署皮毛跟踪标签的实地研究，这是一种侵入性较小的方法；该报告于今天，也就是北极海冰日发表。

新的"毛发上的毛刺"追踪器证实了科学家们的看法，即亚成体和成年雄性北极熊的大部分时间都在陆地上闲逛，保存能量，直到冰层恢复。

由约克大学牵头，包括阿尔伯塔大学、加拿大环境与气候变化部、马尼托巴省可持续发展部、安大略省自然资源和林业部以及北极熊国际组织在内的一个多机构研究小组使用了三种不同的"毛皮上的毛刺"原型来研究它们的有效性。

这篇发表在《动物生物遥测》（Animal Biotelemetry）杂志上的论文题为"无项圈遥测：用于评估北极熊运动和行为的皮毛和耳挂式卫星标签的性能"，详细介绍了对这些附着在北极熊皮毛上的新型追踪装置进行的首次同行评审。

新的追踪技术为研究雄性和亚成体北极熊提供了一个突破口，从而加强了保护工作和数据的准确性。图片来源：北极熊国际组织 Kt-Miller

研究北极熊是一项艰巨的任务，因为目前的无线电项圈只适用于雌性北极熊，因此会遗漏一部分种群，但新技术为研究人员提供了一种新工具，可以确认成年雄性北极熊在陆地上等待冰层再次形成时的行为。

多年来，人们一直在努力开发对北极熊（包括雌雄北极熊和几乎所有年龄段的北极熊）都有效的低侵入性追踪方法和工具，但取得的成功却不尽相同。项圈一直是研究北极熊活动的主要手段，现在也依然如此。最近，耳标发射器被用作一种重量更轻的替代品。虽然这两种技术在帮助研究和保护北极熊方面都发挥着重要作用，但研究人员仍在不断努力开发既能最小化伤害又能提供高质量数据的方法。

这导致了一项名为"毛皮上的毛刺"的新追踪计划，该计划最初是由国际北极熊组织向 3M 公司的科学家们提出的一项挑战。3M 公司是一家全球性的科学和制造公司，是便利贴的幕后推手，他们的挑战是创造一种临时、简单的方法，将小型追踪装置粘贴到北极熊的毛皮上。最近，在加拿大哈德逊湾沿岸的野生北极熊身上测试了三个"毛皮上的毛刺"原型与传统的耳标发射器。

约克大学教授 Greg Thiemann 在给北极熊贴标签。图片来源：约克大学研究员泰勒-罗斯（Tyler Ross）、北极熊国际组织

新型与传统追踪设备的比较

耳标和"毛皮上的毛刺"装置为科学家和野生动物管理人员填补了一个重要的空白。新标签使研究人员能够跟踪成年雄性北极熊和亚成年北极熊的行动，而传统的卫星项圈无法对这两个群体进行研究。成年雄性北极熊无法佩戴项圈，因为项圈会从它们圆锥形的脖子和头部滑落，而亚成体北极熊生长速度太快，无法安全使用项圈。传统的耳标是项圈的替代品。但是，目前这种耳标需要重新捕获才能取下，而且虽然很少见，但可能会对耳朵造成伤害。新的毛刺标签设计为临时性、微创性，可用于男女北极熊和几乎所有年龄段的北极熊。

"在北极熊皮毛上成功粘贴遥测标签的工作以前从未有过，我们很高兴能与大家分享这项创新工作的成果，"论文第一作者、约克大学研究员泰勒-罗斯（Tyler Ross）说，"皮毛标签显示出了巨大的前景，让研究人员有能力研究我们几乎没有数据的北极熊的行为和运动，比如亚成熊和成年雄性北极熊。"

三种毛皮标签设计。资料来源：约克大学研究员泰勒-罗斯，国际北极熊组织

创新追踪技术的实地测试

研究人员使用耳标和三种不同的毛皮标签设计对 58 头野生黑熊进行了标记，以比较标签在黑熊身上保持激活状态的时间长短以及追踪器的准确性。这三种毛皮标签与依靠 Argos 发射器的传统耳标同时使用：

• 五角形标签：这个五边形装置的四角打有五个孔，可以将毛发拉过。它使用了 Argos Eartag 卫星发射器。

• SeaTrkr 标签：一个椭圆形标签，上面打有 10 个孔，可安装 10 个毛绒附件。这种设计使用了与铱星相连的 TelonicsGPSSeaTrkr-4370 发送器。

• 三角形标签：边缘装有管子，管刷通过管子捕捉毛皮，将毛皮缠绕在管子里。这种标签使用与五角大楼标签相同的 Argos 发射器。

研究于2016年秋季至2021年进行，北极熊警报计划和阿尔伯塔大学的研究人员在加拿大丘吉尔附近处理北极熊，加拿大环境和气候变化部、安大略省自然资源和林业部、约克大学和马尼托巴省可持续发展部的研究人员于2021年至2022年在马尼托巴省和安大略省边界附近进行补充操作。

新标签的结果和性能分析

"我们的研究成果是更好地了解北极熊，尤其是成年雄性北极熊的行动和行为的重要一步，因为雄性北极熊无法安装卫星项圈，所以很难对其进行追踪。"报告的共同作者、约克大学副教授兼可持续环境管理协调员格雷戈里-蒂曼（Gregory Thiemann）说："临时性的毛皮标签还有助于追踪可能与人类发生冲突后被重新安置的北极熊的行踪，使这些标签成为保护北极熊和确保北方社区安全的重要工具。"

表现最出色的毛皮标签是 SeaTrkr 标签，由于使用了 GPS/铱星技术，该标签在黑熊身上的平均附着时间为 58 天，而且准确性更高。排在第二位的是 Trishbrush 标签，平均附着时间为 47 天。不过，Tribrush 标签的使用时间差别很大，其中一个标签仅使用了两天就脱落了，而另一个标签则使用了 114 天，是所有标签中使用时间最长的。

由于耳标牢固地贴在北极熊的耳朵上，传统的耳标平均可保持 137 天，而基于毛皮的短期追踪器被证明在更短的时间内是可靠的。事实证明，毛皮标签对监测北极熊的行为非常有用，并显示出未来用于追踪北极熊的巨大前景，尤其是那些因过于接近社区而必须重新安置的北极熊。通过北极熊国际组织北极大使中心的动物园和水族馆合作伙伴，研究人员正在对动物园和水族馆中的北极熊进行进一步的测试和改进，以便进一步完善设计，了解它们在不同季节的表现。在最近一轮动物园测试中，经过改进的标签在熊身上停留了 75 天。

雄性和亚成体北极熊的重要数据

新数据加深了我们对亚成体和成年雄性北极熊的运动和行为的了解，由于无法长时间安全地为它们套上项圈，我们对它们的研究历来不足。研究结果证实，成年和亚成年雄性北极熊在陆地上会减少活动，这与之前的研究结果一致，之前的研究表明，在哈得逊湾无冰期，北极熊大约有 70% 到 90% 的时间都在休息。

对野生动物管理的影响

虽然耳标贴在黑熊身上的时间更长，但这种临时且易于粘贴的毛皮标签为科学家们提供了一种新的工具，用于加强对黑熊的追踪，以达到应用研究和管理人熊互动的目的。这种追踪技术可以应用于其他类型的熊，为减少人熊冲突提供支持，未来的应用可能包括在其他有毛皮的物种上进行测试。虽然项圈等传统追踪方法对于长期研究仍然至关重要，但毛皮标签将被证明是一种宝贵的工具，尤其是在气候变暖时，对于了解和管理野生动物与人类之间日益增加的互动而言。

"北极熊国际组织、3M、学术机构和政府合作伙伴之间的合作证明了我们对改进北极野生动物研究和保护技术的承诺，"北极熊国际组织研究和政策高级总监杰夫-约克（Geoff York）说，"这些进步将对野生动物管理产生切实的影响，有助于追踪北极熊和促进改善人熊共处。我们迫切希望进一步完善和部署这项关键技术。"

关于北极海冰日

7月15日是北极海冰日，这是国际北极熊组织发起的一年一度的活动，目的是引发有关北极生态系统迅速融化的行动和对话，包括其全球意义以及人们如何帮助减缓这一变暖趋势。目前，北极变暖的速度比地球其他地区快近四倍，导致海冰融化，从而使北极熊在陆地上禁食的时间更长。

国际北极熊组织邀请人们查阅报告全文，并敦促科学界考虑这些发现对进一步研究和应用于保护与共存工作的影响。

编译自/ScitechDaily