北極熊:熊科熊屬的動物-中文百科頻道

動物學史

分類

菲普斯（Phipps）在1774年首先将北極熊描述為一個獨立的物種，并将其命名為“Ursus maritimus”。建議其他的同義學名包括“Thalassarctos”、“Thalarctos”和“Thalatarctos”。因為棕熊（Ursus arctos）和北極熊在動物園雜交，1953年埃爾德布林克和塞尼烏斯（Erdbrink&Thenius）最終決定選擇“Ursus（Thalarctos）maritimus”作為北極熊的學名。根據化石記錄，1964年庫頓（Kurtén）推薦了菲普斯1774年命名的名字“Ursus maritimus”，該名稱由哈林頓（Harington 1966）、曼甯（Manning 1971）和威爾遜（Wilson 1976）提出并在一直使用。

進化

北極熊是熊科熊屬動物。科學家已有共識，北極熊是由棕熊演化出來。但演化的時間，還有不同的争議。之前大部分的認定北極熊是最現代的熊，約15萬年前演化出來。包括DNA在内的科學研究表明，北極熊偏離的熊科是基于他們從大約100,000 年前的北極熊遺骸中獲取的信息。這些是迄今為止發現的最古老的測試遺骸。大多數研究人員關于北極熊進化的理論非常有趣。他們認為，在世界部分地區被冰覆蓋的時期内，大量棕熊與其他種群隔離。因此，這些棕熊進化是為了适應它們賴以生存的環境。大約20,000年前，北極熊發生了最顯着的變化之一。這與它們的臼齒的大小和形狀有關。與棕熊物種相比，它們非常不同。它們使它們能夠穿過冰層，為交配而互相争鬥，并快速輕松地殺死獵物。

2004年，研究人員在挪威海岸懸崖上發現了一塊北極熊化石。它是下颌的左下部分，仍然有一顆牙齒。研究人員使用DNA序列推斷出北極熊和棕熊的祖先可能攜帶的序列。在研究了化石的解剖結構、地層學和線粒體DNA（以及該DNA中的分子鐘）之後，研究小組研究了與化石一起出土的另一條證據：構成嵌入颚骨的牙齒的原子。生物體的飲食會強烈影響沉積在其體内的原子種類——特别是具有不同中子數的原子的比例。通過研究熊牙齒中的碳和氮，研究人員發現的比例正是人們期望觀察到的熊從海鮮中獲取營養的比例。在它們與栖息在森林中的棕熊分離後僅僅20,000年左右，北極熊就已經進化出了自己獨特的海洋生活方式。對于大型哺乳動物來說，這種進化速度是極快的。

專家們思考的一個令人費解的事實是北極熊僅局部冬眠。懷孕的雌性到期分娩，但它不是一個恒定的睡眠狀态。人們相信這些熊是從冬眠的需要進化而來的。它們能夠在清醒狀态下從毛皮下的脂肪層吸取養分中存活下來。其他類型的熊由于在一年中的某些時候缺乏食物而冬眠。然而，在大多數情況下，這對北極熊來說不是問題。

氣候

北極熊的這種快速進化可能與當時的氣候變化有關。北極熊和棕熊的血統在冰河時代分裂。這可能為吃海鮮、喜歡海冰的北極熊生活方式的演變提供了生态環境。新形成的北極熊譜系在一個溫暖的間冰期幸存下來，然後又回到了另一個冰河時代。北極熊和其他類型的熊之間的主要區别之一是它的栖息地。當這隻熊第一次被發現時，它會生活在世界上這個極其寒冷的地方是非常奇怪的。有證據表明，在超過3800萬年前，進化過程開始，将北極熊與世界各地發現的其他類型的熊永遠分開。

雜交

北極熊能與棕熊雜交出有生育能力的後代，尤其北美洲的棕熊亞種北美灰熊在野外會與北極熊雜交出介于兩者間的灰北極熊（Ursus maritimus × Ursus arctos），基因分析顯示兩者仍不時發生基因交流，使得北美灰熊成為了與北極熊關系最親近的棕熊亞種，這也意味着北極熊與棕熊之間還未形成完整的生殖隔離。

盡管北極熊确實屬于熊的範疇，但有科學證據表明它已經進化成一個明确的物種。這是因為它們與其他形式的熊有很多不同之處。由于北極熊的許多元素人們仍然不太了解，因此這項研究的深度仍在繼續。人們相信棕熊是與它關系最密切的一種。

北極熊經過數百萬年的進化，這一事實令人印象深刻。它們處于食物鍊的最頂端，這使它們成為地球世界中非常重要的一部分。當它們的數量下降時，生态就會失去平衡。例如，會有太多海豹為自己的食物和自然栖息地而戰。希望北極熊将擁有它們所需的額外進化因素，以便再生存數百萬年。

也有科學家認為，不同區域間的北極熊，基因幾乎變化性不夠大，因此在面臨氣候變遷的危機，北極熊缺乏多樣性的基因，容易導緻它們全面性滅絕。

形态特征

北極熊的身體大而粗壯，肩高可達1.6米。成年雄性體重在300-800千克之間，從鼻尖到尾尖的長度可達2.5米。雌性較小，體重150-300千克，體長1.8-2米。與棕熊相似，隻是沒有肩部駝峰。頭部比其他熊的頭部相對較小，耳小而圓，頸部細長。皮膚呈黑色，可從北極熊的鼻頭、爪墊、嘴唇以及眼睛四周的黑皮膚看出皮膚的原貌，黑色的皮膚有助于吸收熱量，這又是保暖的好方法。北極熊每隻腳有五個腳趾，爪子不可縮回。前爪大而槳狀，适合在薄冰上遊泳和行走。遊泳時不使用後腿。肢掌多毛，後足和前足的腳底都有毛皮以起到絕緣和牽引作用。雌性有四個功能性的乳房。

北極熊的毛是無色透明的中空小管子，缺乏色素，外觀上通常為白色，白色的外觀是光線從清晰的發絲中折射出來的結果。但在夏季可能會因氧化而呈淡黃色，甚至可能呈現棕色或灰色，這取決于季節和光照條件。

齒式： I 3/3, C 1/1, P 2 – /2 – 4, M 2/3。

栖息環境

北極熊是一種能在惡劣的環境下生存的動物，其活動範圍主要在北冰洋附近有浮冰的海域。首選栖息地是北冰洋的浮冰。發生斷裂和重新凍結的冰緣和壓力脊提供了最好的狩獵場。随着冰的融化和結冰，北極熊将向北和向南行走1,000公裡之多。在夏季，它們可能會留在有固定冰層的島嶼或海岸線上，在冰流上漂流或者被困在陸地上，北極熊被迫忍受溫暖的天氣。

栖息于低山林草甸。生活在有許多洞穴集中的地方。冬季洞穴的深度可達永久凍土層。巢室有大量的草以保持溫暖。冬眠前在越冬室上方25厘米處形成一層淤泥，出口靠土壤和草封閉。

北極熊環極分布。它們遍布北極周圍的北極地區。它們的範圍限制是由北冰洋的冰層和周圍沿海地區的陸上冰層決定的。據報道，南至格陵蘭島和冰島的南端都有北極熊。在冬季，北極熊将沿着冰蓋的南邊緣或大陸海岸形成的冰的北邊緣活動。懷孕的雌性将在栖息地可用于生育後代的海岸線上越冬。在夏季，北極熊将留在消退的冰層邊緣或保留陸地冰層的島嶼和沿海地區。

北極熊生活在北極圈冰層覆蓋的水域。雖然有些出現于北極中部盆地的永久性多年浮冰中，但它們最常見于大陸架和極地盆地周圍島間群島上的年冰。能夠持續接觸海冰的北極熊可以全年捕獵。然而，在每年夏天海冰完全融化的地區，北極熊被迫在陸地上度過幾個月，在那裡它們主要以儲存的脂肪為食，直到海面凍結。北極熊在無冰季節對土地的使用似乎在增加，至少在一些海冰持續時間減少的地區。

生活習性

感官

北極熊和其他種類的熊一樣，嗅覺極其靈敏，可以捕捉到方圓1公裡或冰雪下1米的氣味。用它們敏感的嘴唇和胡須探索物體。它們的視力和聽力并不是特别發達。北極熊用“咕噜咕噜”聲作為問候語。

活動

北極熊是非常出色的遊泳健将，以至于曾被人認為是海洋動物。北極熊在它們的生命中大部分時間（約66.6%）是處于“靜止”狀态，例如睡覺、躺着休息，或者是守候獵物，剩下有29.1%的時間是在陸地或冰層上行走或遊水，1.2%的時間在襲擊獵物，最後剩下的時間基本是在享受美味。有時候北極熊辛苦捕到的獵物會引來同類的窺伺，一般來說，如果不幸面對那些體型龐大的家夥，個頭小些的北極熊會更傾向于溜之大吉，不過一個正在哺育幼子的母親為了保護幼子，或是捍衛一家來之不易的口糧，有時也會和前來冒犯的大公熊拼上一拼。

捕獵

北極熊有兩種狩獵策略。主要使用靜止狩獵。這包括在冰中找到海豹的呼吸孔，然後等待海豹浮出水面殺死。當北極熊看到海豹從水中出來曬太陽時，它會使用跟蹤技術靠近，然後嘗試捕捉它。一種跟蹤技術是蹲伏并躲在視線之外，同時捕捉爬上冰面的海豹。另一種技術是遊過冰上的任何通道或裂縫，直到它足夠接近以捕獲海豹。使用這種技術，北極熊實際上可以通過呼吸孔潛入冰下和水面，以便圍堵海豹并切斷其逃跑路線。捕食通常在獵物被拖離水面後立即進行。北極熊首先吞食皮膚和脂肪，其餘的通常被丢棄。其他北極熊或北極狐然後清除這些剩肴。進食後，北極熊會通過舔和沖洗它們的皮毛來清洗自己。

休眠

一般說來，北極熊在每年的3-5月非常活躍，為了覓食輾轉奔波于浮冰區，過着水陸兩栖的生活。在嚴冬，北極熊外出活動大大減少，幾乎可以長時間不吃東西，此時它們尋找避風的地方卧地而睡。呼吸頻率降低進入局部冬眠。

所謂局部冬眠，一方面是指它們并非如蛇等動物的冬眠，而是似睡非睡一旦遇到緊急情況便可立即驚醒，應付變故。另外，北極熊隻是在較長的一段時間裡不吃不喝，而不是整個冬季。

科學家們也提出，北極熊可能也有局部夏眠，即在夏季浮冰最少的時期，北極熊很難覓食可能也會處于局部夏眠狀态。根據之一是加拿大的北極熊專家曾于秋季在哈得孫灣抓到幾頭熊掌上長滿長毛的北極熊。專家推測它們在夏季幾乎沒有覓食活動否則熊掌上不會長滿長毛。

食性

北極熊和其他熊科動物不一樣之處是它們不會把沒吃完的食物貯藏起來等以後再吃。如果能遇到鲸魚，北極熊經常隻吃掉鲸脂而丢棄獵物。與肉類相比，鲸脂的高熱量值對于北極熊保持絕緣脂肪層和在食物稀缺時儲存能量很重要。它們攝食方式特殊，食量相當大，胃可容納50-70千克的食物。是熊類中是肉食性最強的物種，98.5%的食物都是肉類。主要獵物是環斑海豹，以及分布範圍較小的髯海豹。在某些地區，它們還捕食豎琴海豹、冠海豹，甚至更大的物種，如海象和白鲸。也捕食海鳥、魚類、小型哺乳動物，有時也會打掃腐肉。在夏季它們偶爾也會吃點漿果或者植物的根莖。在春末夏臨之時，還會到海邊的地方來取沖上來海草補充身體所需的礦物質和維生素物質。

北極熊是北極地區的頂級食肉動物。未被北極熊吃掉的海豹獵物殘骸可能是年輕、經驗不足的北極熊和北極狐的重要食物來源。北極熊消化脂肪比消化蛋白質更有效。與其他熊類物種相比，北極熊個頭很大，這是它們富含能量的飲食的結果。與其他熊科動物相比，北極熊體型較大，這是其能量豐富的飲食的結果。盡管鳥類、魚類、植被和海帶在無冰季節在當地可以食用，但北極熊以陸地為主要食物生存不太可能獲得足夠的營養。

天敵

人類和其他北極熊是北極熊的唯一天敵和捕食者。如果有其他的雄性接近北極熊幼崽，雄性北極熊可能會捕食幼崽。出于這個原因，有幼崽的雌性傾向于避開其他北極熊。

分布範圍

分布于加拿大（拉布拉多、曼尼托巴、紐芬蘭島、西北地區、努納武特、安大略、魁北克和育空）、格陵蘭、挪威、俄羅斯（雅庫特、克拉斯諾亞爾斯克、西伯利亞西部、俄羅斯北歐區）、斯瓦爾巴和揚馬延島、美國（阿拉斯加）。此外，會偶爾遊蕩到冰島。

北極熊在其生活的區域的南部範圍發生在大西洋西北部的加拿大紐芬蘭海岸附近。北極熊的最北記錄觀測是在89°46'N，距北極25公裡。已知最南端的栖息地位于加拿大詹姆斯灣的阿基米斯基島，約北緯52°35’N。

繁殖方式

北極熊是一種性成熟晚、産仔數小、母體投資高、成體成活率高的“K選擇"（R/K選擇理論）。北極熊的繁殖率在所有哺乳動物中是最低的，盡管與其他熊科動物相似。雌性通常在4-5歲時成熟，并在3月下旬和6月初之間進入長時間的發情期，盡管大多數交配發生在4月和5月初。排卵是由交配引起的，并且着床被推遲到秋天。總妊娠期在195-265天之間。胚胎是否植入并繼續發育很可能取決于身體狀況。懷孕的雌性早在9-10月就進入陸地上的積雪或斜坡、靠近大海或海冰（在楚科奇海和波弗特海）的窩點，但更常見的是在深秋。雌性在巢穴内分娩，通常在12月下旬至1月初。北極熊每窩最常生雙胞胎，單胎和三胎較少。新生的小北極熊盲視，毛發稀疏，重約0.6千克。它們生長迅速，以母親的豐富乳汁為食（36%脂肪），當它們在3月初和4月下旬之間的某個時間從巢穴中出來時，它們的體重為10-12千克。在某些地區，從巢穴出來後，雌性可能有長達8個月的時間沒有進食，這可能是任何哺乳動物最長的食物剝奪期。

幼崽在第一年的死亡率很高，幼崽存活的可能性在很大程度上取決于母體狀況。秋季脂肪儲存量較大的母親在春季出現較大的幼崽，它們更有可能存活。幼熊通常與母親呆在一起兩年，因此大多數地方的雌性平均不會比每三年更頻繁地進入新的生殖周期。與其低繁殖率相反，成年北極熊的存活率很高。

北極熊有一個連續的一夫多妻制交配系統。雄性和雌性繁殖對在短時間内保持在一起。交配發生在冬末和初春，從3月到6月。延遲植入會将妊娠期延長至195-265天。懷孕的雌性在10月或11月通常在距離海岸8公裡範圍内的雪地上建立冬季巢穴。11月至次年1月期間，平均有2隻幼崽出生在母親的巢穴中，一窩産仔數從1到4隻不等。母熊一直處于冬眠狀态，一直照顧幼崽直到4月。

幼崽的死亡率估計為10-30%。剛出生的北極熊大約長30厘米，重700克，全身已經覆蓋着柔軟的毛發；1-2個月時可以行走，出生3-4個月後，母熊便攜子離開洞口，讓其外出見世面，長見識，晚上領着它們回洞過夜；雌性北極熊不會在其嬰兒年幼時離開其居住的洞穴，它們會留在洞穴裡以轉換其身體内儲存的皮下脂肪來分泌乳液來喂哺其嬰兒及為自己提供需要的營養。出生4-5個月後斷奶，幼崽會和它們的母親一起生活2-3年。在此期間，幼崽要學習捕食和如何在北極嚴酷的環境中求得生存。

雄性和雌性均為5-6歲性成熟。在野外，北極熊的壽命估計為25-30年。每年成熊死亡率估計為8%至16%。在圈養中，記錄的最長壽的是一隻雌性，它于1991年在美國底特律動物園死亡，時年43歲零10個月。

保護現狀

保護級别

列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約附錄Ⅰ、附錄Ⅱ和附錄Ⅲ》（CITES）2019年Ⅰ級。

列入《世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄》（IUCN）2016年 ver3.1——易危（VU）

種群現狀

2010年，國際自然保護聯盟的北極熊專家組（PBSG）認可了北極熊的19個亞種群單位。遺傳研究表明，不同亞群之間存在基因流動，并且沒有證據表明任何單位在進化上已經分離了很長一段時間。盡管亞群之間的個體交流可能受到限制，但還是會發生一些數量統計和基因交流。因此，北極熊亞群不能被視為不同的數量單位，“管理單位”一詞可能更準确。由于氣候變化，海冰的持續時間、分布和質量持續減少可能會導緻未來亞種群之間發生不同程度的遺傳和個體交流，這可能會導緻新的群體動态或功能上孤立的亞群。

2015年，PBSG總結了有關2014年北極熊19個亞種群狀況的最佳科學信息，包括對當前趨勢的評估（即估計12年期間種群規模的變化，以時間為中心評估）。PBSG得出的結論是，1個亞群（麥克林托克海峽）增加了，6個穩定（戴維斯海峽、福克斯盆地、布西亞灣、北波弗特海、南哈德遜灣和西哈德遜灣），3個被認為已經下降（巴芬灣、凱恩盆地和南波弗特海）以及其餘9個（北極盆地、巴倫支海、楚科奇海、東格陵蘭、喀拉海、蘭開斯特海峽、拉普捷夫海、挪威灣和梅爾維爾子爵海峽）數據提供對當前趨勢的評估。用于估計趨勢的數據類型、精度和時間跨度因亞群而異。

估計北極熊的數量既昂貴又困難，因為這些動物經常以低密度出現在偏遠的栖息地。盡管截止2010年來近幾十年的豐度估計總體上有所改善，但某些亞群的信息仍然缺乏或過時。對19個亞群的最新估計進行彙總，結果總共有大約26,000 隻北極熊（95%CI =22,000-31,000）。注意到這個數字不同于通過在PBSG（2015）中對豐度估計求和得到的數字，因為在兩個來源中包含豐度估計的标準不同（數量預測部分）。此處提供的總數不包括北極盆地亞種群，其豐度信息不可用。此處顯示的95%置信區間是使用不确定性估計的模拟生成的，并假設每個亞群的豐度都獨立于其他亞群。每個亞種群的質量參差不齊，甚至缺乏可用信息，這意味着在建立和報告對整個北極圈北極熊數量的單一估計時需要謹慎。因此，是以相對的方式得出的豐度數據，将特定于亞群的變化縮放到全球人口規模的變化，而不是絕對的方式。

北極熊并非對人類沒有危害，但是不限制的打獵、捕殺，會使北極熊受到威脅。北極熊面臨的威脅主要有污染、偷獵和工業活動的幹擾。雖然氣候變化的影響是不确定的，但公認的，即使是輕微的氣候變化也可能對北極熊的海冰栖息地産生深遠的影響。例如，如果北極的冰山繼續融化，北極熊可能不能再在洞穴裡生活，這會影響北極熊及其幼崽的生存。巢穴的頂部及四壁不夠厚，巢穴也許會倒塌，也會殺害海豹，減少北極熊的食物來源。持久性有機污染物（POP）也對北極熊産生威脅。對有機氯農藥的積累研究顯示，北極熊作為頂級掠食者，體内有積累這些化合物的危險，包括神經系統、生殖和免疫功能。

生活在世界上的野生北極熊大約有2萬多隻，數量相對穩定。為了保護它們的生存，早在1972年，美國就頒布過法律，除了生存需要，禁止捕獵北極熊。而到了1973年，北極圈内的國家，包括美國、加拿大、挪威、丹麥和前蘇聯更進一步簽署了保護北極熊的國際公約，公約除了限制捕殺和貿易以外，還進一步提出了保護其栖息地以及合作研究的條款。