北极熊(熊科熊属的动物)

合成立方氧化锆 — Fri, 25 Nov 2022 01:13:06 +0000

北极熊（学名：Ursus maritimus）：是熊科熊属的一种动物，是世界上最大的陆地食肉动物，又名白熊。身体大而粗壮，肩高可达1.6米。成年雄性体重在300-800千克之间，头体长可达2.5米。雌性较小，体重150-300千克，体长1.8-2米。与棕熊相似，只是没有肩部驼峰。头部比其他熊的头部相对较小，耳小而圆，颈部细长。皮肤为黑色，由于毛发透明故外观上通常为白色，也有黄色等颜色，体型巨大，凶猛。每只脚有五个脚趾，爪子不可缩回，前爪大而桨状，适合在薄冰上游泳和行走。

北极熊生活在北极圈冰层覆盖的水域。冬季洞穴的深度可达永久冻土层。首选栖息地是北冰洋的浮冰。发生断裂和重新冻结的冰缘和压力脊提供了最好的狩猎场。一般单独行动，只有在交配和哺乳期例外。在一年中有大部分时间约66.6%不活动，其余的时间29.1%花在走步和游泳上、跟踪猎物1.2%或进食2.3%。北极熊是优秀的游泳者，它们可能在广泛的范围内寻找食物。是肉食性最强的物种，98.5%的食物都是肉类。主要猎物是海豹，甚至更大的物种，如海象和白鲸。也捕食海鸟、鱼类、小型哺乳动物，有时也会打扫腐肉。在夏季它们偶尔也会吃点浆果或者植物的根茎。在春末夏临之时，还会到海边的地方来取冲上来海草补充身体所需的矿物质和维生素物质。

北极熊分布在整个北极圈冰层覆盖的水域。在每年夏天北极圈海冰完全融化的地区，北极熊被迫在陆地上度过几个月，在那里它们主要以储存的脂肪为食，直到海面冻结。

动物学史

分类

菲普斯（Phipps）在1774年首先将北极熊描述为一个独立的物种，并将其命名为“Ursus maritimus”。建议其他的同义学名包括“Thalassarctos”、“Thalarctos”和“Thalatarctos”。因为棕熊（Ursus arctos）和北极熊在动物园杂交，1953年埃尔德布林克和塞尼乌斯（Erdbrink&Thenius）最终决定选择“Ursus（Thalarctos）maritimus”作为北极熊的学名。根据化石记录，1964年库顿（Kurtén）推荐了菲普斯1774年命名的名字“Ursus maritimus”，该名称由哈林顿（Harington 1966）、曼宁（Manning 1971）和威尔逊（Wilson 1976）提出并在一直使用。

进化

北极熊是熊科熊属动物。科学家已有共识，北极熊是由棕熊演化出来。但演化的时间，还有不同的争议。之前大部分的认定北极熊是最现代的熊，约15万年前演化出来。包括DNA在内的科学研究表明，北极熊偏离的熊科是基于他们从大约100,000 年前的北极熊遗骸中获取的信息。这些是迄今为止发现的最古老的测试遗骸。大多数研究人员关于北极熊进化的理论非常有趣。他们认为，在世界部分地区被冰覆盖的时期内，大量棕熊与其他种群隔离。因此，这些棕熊进化是为了适应它们赖以生存的环境。大约20,000年前，北极熊发生了最显着的变化之一。这与它们的臼齿的大小和形状有关。与棕熊物种相比，它们非常不同。它们使它们能够穿过冰层，为交配而互相争斗，并快速轻松地杀死猎物。

2004年，研究人员在挪威海岸悬崖上发现了一块北极熊化石。它是下颌的左下部分，仍然有一颗牙齿。研究人员使用DNA序列推断出北极熊和棕熊的祖先可能携带的序列。在研究了化石的解剖结构、地层学和线粒体DNA（以及该DNA中的分子钟）之后，研究小组研究了与化石一起出土的另一条证据：构成嵌入颚骨的牙齿的原子。生物体的饮食会强烈影响沉积在其体内的原子种类——特别是具有不同中子数的原子的比例。通过研究熊牙齿中的碳和氮，研究人员发现的比例正是人们期望观察到的熊从海鲜中获取营养的比例。在它们与栖息在森林中的棕熊分离后仅仅20,000年左右，北极熊就已经进化出了自己独特的海洋生活方式。对于大型哺乳动物来说，这种进化速度是极快的。

专家们思考的一个令人费解的事实是北极熊仅局部冬眠。怀孕的雌性到期分娩，但它不是一个恒定的睡眠状态。人们相信这些熊是从冬眠的需要进化而来的。它们能够在清醒状态下从毛皮下的脂肪层吸取养分中存活下来。其他类型的熊由于在一年中的某些时候缺乏食物而冬眠。然而，在大多数情况下，这对北极熊来说不是问题。

气候

北极熊的这种快速进化可能与当时的气候变化有关。北极熊和棕熊的血统在冰河时代分裂。这可能为吃海鲜、喜欢海冰的北极熊生活方式的演变提供了生态环境。新形成的北极熊谱系在一个温暖的间冰期幸存下来，然后又回到了另一个冰河时代。北极熊和其他类型的熊之间的主要区别之一是它的栖息地。当这只熊第一次被发现时，它会生活在世界上这个极其寒冷的地方是非常奇怪的。有证据表明，在超过3800万年前，进化过程开始，将北极熊与世界各地发现的其他类型的熊永远分开。

杂交

北极熊能与棕熊杂交出有生育能力的后代，尤其北美洲的棕熊亚种北美灰熊在野外会与北极熊杂交出介于两者间的灰北极熊（Ursus maritimus × Ursus arctos），基因分析显示两者仍不时发生基因交流，使得北美灰熊成为了与北极熊关系最亲近的棕熊亚种，这也意味着北极熊与棕熊之间还未形成完整的生殖隔离。

尽管北极熊确实属于熊的范畴，但有科学证据表明它已经进化成一个明确的物种。这是因为它们与其他形式的熊有很多不同之处。由于北极熊的许多元素人们仍然不太了解，因此这项研究的深度仍在继续。人们相信棕熊是与它关系最密切的一种。

北极熊经过数百万年的进化，这一事实令人印象深刻。它们处于食物链的最顶端，这使它们成为地球世界中非常重要的一部分。当它们的数量下降时，生态就会失去平衡。例如，会有太多海豹为自己的食物和自然栖息地而战。希望北极熊将拥有它们所需的额外进化因素，以便再生存数百万年。

也有科学家认为，不同区域间的北极熊，基因几乎变化性不够大，因此在面临气候变迁的危机，北极熊缺乏多样性的基因，容易导致它们全面性灭绝。

形态特征

北极熊的身体大而粗壮，肩高可达1.6米。成年雄性体重在300-800千克之间，从鼻尖到尾尖的长度可达2.5米。雌性较小，体重150-300千克，体长1.8-2米。与棕熊相似，只是没有肩部驼峰。头部比其他熊的头部相对较小，耳小而圆，颈部细长。皮肤呈黑色，可从北极熊的鼻头、爪垫、嘴唇以及眼睛四周的黑皮肤看出皮肤的原貌，黑色的皮肤有助于吸收热量，这又是保暖的好方法。北极熊每只脚有五个脚趾，爪子不可缩回。前爪大而桨状，适合在薄冰上游泳和行走。游泳时不使用后腿。肢掌多毛，后足和前足的脚底都有毛皮以起到绝缘和牵引作用。雌性有四个功能性的乳房。

北极熊的毛是无色透明的中空小管子，缺乏色素，外观上通常为白色，白色的外观是光线从清晰的发丝中折射出来的结果。但在夏季可能会因氧化而呈淡黄色，甚至可能呈现棕色或灰色，这取决于季节和光照条件。

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

栖息环境

北极熊是一种能在恶劣的环境下生存的动物，其活动范围主要在北冰洋附近有浮冰的海域。首选栖息地是北冰洋的浮冰。发生断裂和重新冻结的冰缘和压力脊提供了最好的狩猎场。随着冰的融化和结冰，北极熊将向北和向南行走1,000公里之多。在夏季，它们可能会留在有固定冰层的岛屿或海岸线上，在冰流上漂流或者被困在陆地上，北极熊被迫忍受温暖的天气。

栖息于低山林草甸。生活在有许多洞穴集中的地方。冬季洞穴的深度可达永久冻土层。巢室有大量的草以保持温暖。冬眠前在越冬室上方25厘米处形成一层淤泥，出口靠土壤和草封闭。

北极熊环极分布。它们遍布北极周围的北极地区。它们的范围限制是由北冰洋的冰层和周围沿海地区的陆上冰层决定的。据报道，南至格陵兰岛和冰岛的南端都有北极熊。在冬季，北极熊将沿着冰盖的南边缘或大陆海岸形成的冰的北边缘活动。怀孕的雌性将在栖息地可用于生育后代的海岸线上越冬。在夏季，北极熊将留在消退的冰层边缘或保留陆地冰层的岛屿和沿海地区。

北极熊生活在北极圈冰层覆盖的水域。虽然有些出现于北极中部盆地的永久性多年浮冰中，但它们最常见于大陆架和极地盆地周围岛间群岛上的年冰。能够持续接触海冰的北极熊可以全年捕猎。然而，在每年夏天海冰完全融化的地区，北极熊被迫在陆地上度过几个月，在那里它们主要以储存的脂肪为食，直到海面冻结。北极熊在无冰季节对土地的使用似乎在增加，至少在一些海冰持续时间减少的地区。

生活习性

感官

北极熊和其他种类的熊一样，嗅觉极其灵敏，可以捕捉到方圆1公里或冰雪下1米的气味。用它们敏感的嘴唇和胡须探索物体。它们的视力和听力并不是特别发达。北极熊用“咕噜咕噜”声作为问候语。

活动

北极熊是非常出色的游泳健将，以至于曾被人认为是海洋动物。北极熊在它们的生命中大部分时间（约66.6%）是处于“静止”状态，例如睡觉、躺着休息，或者是守候猎物，剩下有29.1%的时间是在陆地或冰层上行走或游水，1.2%的时间在袭击猎物，最后剩下的时间基本是在享受美味。有时候北极熊辛苦捕到的猎物会引来同类的窥伺，一般来说，如果不幸面对那些体型庞大的家伙，个头小些的北极熊会更倾向于溜之大吉，不过一个正在哺育幼子的母亲为了保护幼子，或是捍卫一家来之不易的口粮，有时也会和前来冒犯的大公熊拼上一拼。

捕猎

北极熊有两种狩猎策略。主要使用静止狩猎。这包括在冰中找到海豹的呼吸孔，然后等待海豹浮出水面杀死。当北极熊看到海豹从水中出来晒太阳时，它会使用跟踪技术靠近，然后尝试捕捉它。一种跟踪技术是蹲伏并躲在视线之外，同时捕捉爬上冰面的海豹。另一种技术是游过冰上的任何通道或裂缝，直到它足够接近以捕获海豹。使用这种技术，北极熊实际上可以通过呼吸孔潜入冰下和水面，以便围堵海豹并切断其逃跑路线。捕食通常在猎物被拖离水面后立即进行。北极熊首先吞食皮肤和脂肪，其余的通常被丢弃。其他北极熊或北极狐然后清除这些剩肴。进食后，北极熊会通过舔和冲洗它们的皮毛来清洗自己。

休眠

一般说来，北极熊在每年的3-5月非常活跃，为了觅食辗转奔波于浮冰区，过着水陆两栖的生活。在严冬，北极熊外出活动大大减少，几乎可以长时间不吃东西，此时它们寻找避风的地方卧地而睡。呼吸频率降低进入局部冬眠。

所谓局部冬眠，一方面是指它们并非如蛇等动物的冬眠，而是似睡非睡一旦遇到紧急情况便可立即惊醒，应付变故。另外，北极熊只是在较长的一段时间里不吃不喝，而不是整个冬季。

科学家们也提出，北极熊可能也有局部夏眠，即在夏季浮冰最少的时期，北极熊很难觅食可能也会处于局部夏眠状态。根据之一是加拿大的北极熊专家曾于秋季在哈得孙湾抓到几头熊掌上长满长毛的北极熊。专家推测它们在夏季几乎没有觅食活动否则熊掌上不会长满长毛。

食性

北极熊和其他熊科动物不一样之处是它们不会把没吃完的食物贮藏起来等以后再吃。如果能遇到鲸鱼，北极熊经常只吃掉鲸脂而丢弃猎物。与肉类相比，鲸脂的高热量值对于北极熊保持绝缘脂肪层和在食物稀缺时储存能量很重要。它们摄食方式特殊，食量相当大，胃可容纳50-70千克的食物。是熊类中是肉食性最强的物种，98.5%的食物都是肉类。主要猎物是环斑海豹，以及分布范围较小的髯海豹。在某些地区，它们还捕食竖琴海豹、冠海豹，甚至更大的物种，如海象和白鲸。也捕食海鸟、鱼类、小型哺乳动物，有时也会打扫腐肉。在夏季它们偶尔也会吃点浆果或者植物的根茎。在春末夏临之时，还会到海边的地方来取冲上来海草补充身体所需的矿物质和维生素物质。

北极熊是北极地区的顶级食肉动物。未被北极熊吃掉的海豹猎物残骸可能是年轻、经验不足的北极熊和北极狐的重要食物来源。北极熊消化脂肪比消化蛋白质更有效。与其他熊类物种相比，北极熊个头很大，这是它们富含能量的饮食的结果。与其他熊科动物相比，北极熊体型较大，这是其能量丰富的饮食的结果。尽管鸟类、鱼类、植被和海带在无冰季节在当地可以食用，但北极熊以陆地为主要食物生存不太可能获得足够的营养。

天敌

人类和其他北极熊是北极熊的唯一天敌和捕食者。如果有其他的雄性接近北极熊幼崽，雄性北极熊可能会捕食幼崽。出于这个原因，有幼崽的雌性倾向于避开其他北极熊。

分布范围

分布于加拿大（拉布拉多、曼尼托巴、纽芬兰岛、西北地区、努纳武特、安大略、魁北克和育空）、格陵兰、挪威、俄罗斯（雅库特、克拉斯诺亚尔斯克、西伯利亚西部、俄罗斯北欧区）、斯瓦尔巴和扬马延岛、美国（阿拉斯加）。此外，会偶尔游荡到冰岛。

北极熊在其生活的区域的南部范围发生在大西洋西北部的加拿大纽芬兰海岸附近。北极熊的最北记录观测是在89°46'N，距北极25公里。已知最南端的栖息地位于加拿大詹姆斯湾的阿基米斯基岛，约北纬52°35’N。

繁殖方式

北极熊是一种性成熟晚、产仔数小、母体投资高、成体成活率高的“K选择"（R/K选择理论）。北极熊的繁殖率在所有哺乳动物中是最低的，尽管与其他熊科动物相似。雌性通常在4-5岁时成熟，并在3月下旬和6月初之间进入长时间的发情期，尽管大多数交配发生在4月和5月初。排卵是由交配引起的，并且着床被推迟到秋天。总妊娠期在195-265天之间。胚胎是否植入并继续发育很可能取决于身体状况。怀孕的雌性早在9-10月就进入陆地上的积雪或斜坡、靠近大海或海冰（在楚科奇海和波弗特海）的窝点，但更常见的是在深秋。雌性在巢穴内分娩，通常在12月下旬至1月初。北极熊每窝最常生双胞胎，单胎和三胎较少。新生的小北极熊盲视，毛发稀疏，重约0.6千克。它们生长迅速，以母亲的丰富乳汁为食（36%脂肪），当它们在3月初和4月下旬之间的某个时间从巢穴中出来时，它们的体重为10-12千克。在某些地区，从巢穴出来后，雌性可能有长达8个月的时间没有进食，这可能是任何哺乳动物最长的食物剥夺期。

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决于母体状况。秋季脂肪储存量较大的母亲在春季出现较大的幼崽，它们更有可能存活。幼熊通常与母亲呆在一起两年，因此大多数地方的雌性平均不会比每三年更频繁地进入新的生殖周期。与其低繁殖率相反，成年北极熊的存活率很高。

北极熊有一个连续的一夫多妻制交配系统。雄性和雌性繁殖对在短时间内保持在一起。交配发生在冬末和初春，从3月到6月。延迟植入会将妊娠期延长至195-265天。怀孕的雌性在10月或11月通常在距离海岸8公里范围内的雪地上建立冬季巢穴。11月至次年1月期间，平均有2只幼崽出生在母亲的巢穴中，一窝产仔数从1到4只不等。母熊一直处于冬眠状态，一直照顾幼崽直到4月。

幼崽的死亡率估计为10-30%。刚出生的北极熊大约长30厘米，重700克，全身已经覆盖着柔软的毛发；1-2个月时可以行走，出生3-4个月后，母熊便携子离开洞口，让其外出见世面，长见识，晚上领着它们回洞过夜；雌性北极熊不会在其婴儿年幼时离开其居住的洞穴，它们会留在洞穴里以转换其身体内储存的皮下脂肪来分泌乳液来喂哺其婴儿及为自己提供需要的营养。出生4-5个月后断奶，幼崽会和它们的母亲一起生活2-3年。在此期间，幼崽要学习捕食和如何在北极严酷的环境中求得生存。

雄性和雌性均为5-6岁性成熟。在野外，北极熊的寿命估计为25-30年。每年成熊死亡率估计为8%至16%。在圈养中，记录的最长寿的是一只雌性，它于1991年在美国底特律动物园死亡，时年43岁零10个月。

保护现状

保护级别

列入《濒危野生动植物种国际贸易公约附录Ⅰ、附录Ⅱ和附录Ⅲ》（CITES）2019年Ⅰ级。

列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》（IUCN）2016年 ver3.1——易危（VU）

种群现状

2010年，国际自然保护联盟的北极熊专家组（PBSG）认可了北极熊的19个亚种群单位。遗传研究表明，不同亚群之间存在基因流动，并且没有证据表明任何单位在进化上已经分离了很长一段时间。尽管亚群之间的个体交流可能受到限制，但还是会发生一些数量统计和基因交流。因此，北极熊亚群不能被视为不同的数量单位，“管理单位”一词可能更准确。由于气候变化，海冰的持续时间、分布和质量持续减少可能会导致未来亚种群之间发生不同程度的遗传和个体交流，这可能会导致新的群体动态或功能上孤立的亚群。

2015年，PBSG总结了有关2014年北极熊19个亚种群状况的最佳科学信息，包括对当前趋势的评估（即估计12年期间种群规模的变化，以时间为中心评估）。PBSG得出的结论是，1个亚群（麦克林托克海峡）增加了，6个稳定（戴维斯海峡、福克斯盆地、布西亚湾、北波弗特海、南哈德逊湾和西哈德逊湾），3个被认为已经下降（巴芬湾、凯恩盆地和南波弗特海）以及其余9个（北极盆地、巴伦支海、楚科奇海、东格陵兰、喀拉海、兰开斯特海峡、拉普捷夫海、挪威湾和梅尔维尔子爵海峡）数据提供对当前趋势的评估。用于估计趋势的数据类型、精度和时间跨度因亚群而异。

估计北极熊的数量既昂贵又困难，因为这些动物经常以低密度出现在偏远的栖息地。尽管截止2010年来近几十年的丰度估计总体上有所改善，但某些亚群的信息仍然缺乏或过时。对19个亚群的最新估计进行汇总，结果总共有大约26,000 只北极熊（95%CI =22,000-31,000）。注意到这个数字不同于通过在PBSG（2015）中对丰度估计求和得到的数字，因为在两个来源中包含丰度估计的标准不同（数量预测部分）。此处提供的总数不包括北极盆地亚种群，其丰度信息不可用。此处显示的95%置信区间是使用不确定性估计的模拟生成的，并假设每个亚群的丰度都独立于其他亚群。每个亚种群的质量参差不齐，甚至缺乏可用信息，这意味着在建立和报告对整个北极圈北极熊数量的单一估计时需要谨慎。因此，是以相对的方式得出的丰度数据，将特定于亚群的变化缩放到全球人口规模的变化，而不是绝对的方式。

北极熊并非对人类没有危害，但是不限制的打猎、捕杀，会使北极熊受到威胁。北极熊面临的威胁主要有污染、偷猎和工业活动的干扰。虽然气候变化的影响是不确定的，但公认的，即使是轻微的气候变化也可能对北极熊的海冰栖息地产生深远的影响。例如，如果北极的冰山继续融化，北极熊可能不能再在洞穴里生活，这会影响北极熊及其幼崽的生存。巢穴的顶部及四壁不够厚，巢穴也许会倒塌，也会杀害海豹，减少北极熊的食物来源。持久性有机污染物（POP）也对北极熊产生威胁。对有机氯农药的积累研究显示，北极熊作为顶级掠食者，体内有积累这些化合物的危险，包括神经系统、生殖和免疫功能。

生活在世界上的野生北极熊大约有2万多只，数量相对稳定。为了保护它们的生存，早在1972年，美国就颁布过法律，除了生存需要，禁止捕猎北极熊。而到了1973年，北极圈内的国家，包括美国、加拿大、挪威、丹麦和前苏联更进一步签署了保护北极熊的国际公约，公约除了限制捕杀和贸易以外，还进一步提出了保护其栖息地以及合作研究的条款。

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