Er det en isbjørn hvalross. Isbjørn-programmet. Polarhaimeny: sel og isbjørn

Sommerhavisen i Arktis smelter i en alarmerende hastighet. Data levert av National Snow and Ice Data Center; kart med tillatelse fra Illinois State University. Arktis varmes opp raskere enn andre regioner i verden, takket være positive klimatilbakemeldinger knyttet til tap av snø og is. En veldig merkbar konsekvens var den raske tilbakegangen i Arktis sjøis i løpet av de siste 3 tiårene - har nedgangen fortsatt og har som en konsekvens ført til iskalde somre når isbjørnen og stillehavshvalrossen blir avhengige av havis over kontinentalsokkelen i de marginale havområdene i Polhavet.

Kontinentalsokkel er grunne områder med høy biologisk produktivitet som støtter rikelig marint liv i vannsøylen og på havbunnen. Isbjørner bruker havis som en plattform for å jakte issel; Hvalrosser bruker havis som en hvileplattform mellom dykk for å søke etter skalldyr og andre virvelløse bunndyr. Hvordan har havis endret seg for isbjørn og hvalross? Hvordan vil de forventede endringene påvirke dem i fremtiden?

Hunn isbjørn med to avhengige unger fôrer på selen.

En hvalrosshunn med kalven hviler blant ukonsoliderte isflak. Gjennom Changing Arctic Ecosystems Initiative søker USGS å informere viktige ressursforvaltningsbeslutninger ved å forbedre forståelsen av hvordan populasjoner dyreliv, av spesiell interesse for innenriksdepartementet, reagerer på raske fysiske endringer i Arktis. Dette emnet fokuserer på sjøisdominerte miljøer og vil gi ny informasjon om isbjørn og hvalross for å bedre informere politiske beslutninger.

Befolkningsstatus og økonomisk betydning

Å forstå hvordan klimaoppvarming påvirker de pelagiske og bentiske næringsnettene som støtter isbjørn og hvalross er avgjørende for vellykket bevaring av disse artene. Her presenterer vi et konseptuelt rammeverk for forskningstemaet om havisavhengige sjøpattedyr og fremhever våre mål og tidlige resultater.

Modellsystem for å forutsi fremtidig status for isbjørn og hvalross

Skjematisk av en del av en Bayesiansk nettverksmodell brukt til å forutsi tilstanden til stillehavshvalross under forskjellige havisforhold. En lignende type modell ble brukt for å forutsi statusen til isbjørnbestanden. Denne typen modell identifiserer de underliggende relasjonene mellom stressorer og populasjoner basert på et bredt spekter av kunnskapskilder, inkludert empiriske data og den faglige vurderingen av forskere og tradisjonell økologisk kunnskap lokale innbyggere. Modellinngangene kan varieres for å bestemme den tilhørende utgangsfølsomheten.

Denne sensitivitetsanalysen identifiserer viktige usikkerheter i prognosene. For isbjørn og hvalross inkluderer nøkkeldatahull vurdering av habitatkvalitet og hvordan habitatendringer påvirker dyrs energi og helse, og til slutt populasjonsdynamikk.

Stillehavshvalross respons på havisskader

Stillehavshvalrossbestander overvintrer i Beringhavet. Om våren vandrer hunnene og ungene deres med havisen når den trekker seg nordover, og tilbringer deretter sommeren over kontinentalsokkelen i Chukchihavet. Tap av havis habitat i Chukchihavet antas å være en av de største innvirkningene på bestandsdynamikken for stillehavshvalross. I i fjor Havisen trakk seg nordover utenfor kontinentalsokkelen, noe som førte til at hvalrosser dro opp store samlinger på kysten av Alaska og Russland.

Mens de er på land, er unge hvalross utsatt for dødelighet fra stemplede hendelser. I tillegg avskrekker fjerning på land sannsynligvis høsting i kystområder som kan bli utarmet for bunndyr. Vi fokuserer vår forskning på å forstå hvordan endringer i habitatbruken til hvalross påvirker deres energi og til slutt deres populasjonsdynamikk.

Isbjørn er de mest kjente dyrene i Arktis

Vi studerer hvalrosser i fangenskap for å gi ytterligere empirisk bevis på bioenergi. Stillehavshvalrosser bruker mest av tiden deres i vannet og er ekstremt vanskelig å studere ved bruk av standard dyrefangstteknikker. Å forstå hvordan skiftende havis påvirker hvalrosser krever en rekke komplementære tilnærminger og kreative metoder. Sendere utplassert på hvalross i Chukchihavet de siste årene har gitt data for å identifisere viktige sesongmessige bevegelser og høstingsområder.

Møtet vårt med reven

Informasjon fra merkede dyr hjelper oss med å kvantifisere endringer i aktivitetsmønstre knyttet til fôrsøking på land som et resultat av redusert tilgjengelighet av havis. Data fra hvalross merket med satellittsendere. Vi har utviklet en bioenergetisk modell for hunnhvalrosser som lar oss estimere deres ernæringsbehov i kritiske livshistoriestadier. Denne modellen hjelper oss å forstå hvordan endringer i aktivitetsmønstre og tilhørende endringer i energikostnader på grunn av tap av havis kan påvirke reproduktiv suksess og overlevelse.

For å styrke vår forståelse av hvalrossbestandens dynamikk, utvikler vi metoder for å estimere aldersstruktur grupper av hvalross losset på land og is. Vi ser også etter signaturer av livshistoriske hendelser, for eksempel avvenningsalder og første reproduksjon i hvalrosstenner, som har årlige vekstringer. Fordi tenner rutinemessig ble samlet inn fra høstede hvalrosser tidligere, kan vi være i stand til å kvantifisere hvordan disse vitale rateparametrene har endret seg over tid, og gir verdifull empirisk informasjon om populasjonsdynamikk.

Isbjørnen reagerer på tap av havis

Isbjørn er sterke svømmere. Ved å bruke satellitttelemetridata fra isbjørner beskriver vi svømming på lange avstander av isbjørner fra Sør-Beaufort de siste årene med omfattende åpent vann. Isbjørn lever over det sirkumpolare Arktis blant 19 anerkjente bestander. Chukchihavet og det sørlige Beauforthavet møtes i Alaska og deles med Russland og Canada. I denne regionen av Arktis smelter havis og beveger seg offshore på sensommeren og høsten, og isbjørn har historisk sett holdt seg med isen i denne perioden.

I likhet med hvalrosser er bekymringen for isbjørn hvordan de takler det når isen som normalt gir en plattform for å søke og fly over kontinentalsokkelen er borte i lengre perioder. Vi fanger og tar biopsi på isbjørn på havisen om våren som en del av et fangst-gjenfangst-program for å vurdere forekomst og populasjonsdemografiske egenskaper. Vi plasserer satellittsendere på noen fangede bjørner for å forstå bevegelse, atferd og bruk av habitat ytterligere.

Informasjon samles også inn for å kvantifisere deres helse, kroppstilstand og kosthold. Dette brede spekteret av informasjon om isbjørn gir innsikt i de økologiske mekanismene som er ansvarlige for bestandsendringer og informerer oss om mulige bestandsresponser på fremtidige miljøendringer.

En isbjørnunge kryper under en piggtråd nær en hvals beintarm i Barrow, Alaska, og etterlater seg en hårtot som gir et genetisk fingeravtrykk og isotopisk signatur av dietten. Med mer utbredt og tidligere smelting av havis, foretrekker flere isbjørner å bevege seg på land når isen trekker seg tilbake. Disse stedene tiltrekker seg jevnlig mange isbjørner. Vi installerte vinkler av piggtråd på to steder for å samle hårprøver fra bjørner som besøker hvalrestene.

Prøvene brukes til å bestemme den genetiske identiteten for hver bjørn og den isotopiske signaturen til dietten deres, slik at vi kan bestemme hvor mange mennesker som bruker hvalrestene og hvor viktig forbruket av restene er for befolkningen. Den utbredte og langvarige tilbaketrekningen av havisen om sommeren og høsten gjorde at isbjørner måtte reise lange avstander for å nå fôr og etablere leveområder. Energiforbruket ved langdistansereiser, spesielt svømming, antas å bidra til redusert kroppstilstand og overlevelse.

Polarhaimeny: sel og isbjørn

Vi vurderer hvordan bevegelsesstrategier som svømming påvirker isbjørnens energi. Ved å bruke satellitttelemetrihalsbånd utstyrt med sensorer som måler akselerasjonskrefter, vil vi være i stand til å undersøke de energiske kostnadene ved bevegelse og bedre forstå effektene av anslått nedgang i havis på isbjørnens energi.

Anvendelse av ny teknologi

Isbjørn på en barriereøy. Isbjørner som forblir på Alaskas nordskråning tilbringer i gjennomsnitt 34 dager på land, opp fra 9 dager tidligere tiår. I dette forskningsemnet bruker vi nye satellittelemetriteknologier som beskrevet ovenfor. Denne informasjonen vil hjelpe oss å forstå hvordan miljøendringer påvirker fysiologiske prosesser og, til syvende og sist, folkehelsen.