熊熊遇見你，科技如何促進北極熊保育？

我們對於全球暖化已影響北極生態變遷的觀念，並不陌生。除了從影片中得知北極熊的生存現況，我們也能透過保育組織的線上追蹤器，瞭解北極熊遷徙的距離、族群數量、以及背後的故事！本文也將介紹北極熊研究者的創新工具箱，瞭解科技如何促進保護北極熊的棲地，以達到SDGs 13（氣候行動）及SDGs 14（永續海洋與保育）等目標，一起來看看吧！

撰文｜Fin

 

北極熊分佈國的保護協定

1960年代，由於非原住民的非法獵殺，北極熊的生存狀況引起了國際關注。國際自然保護聯盟 (IUCN) 召集北極熊專家舉行會議，探討其生存狀況，並成立了如今的IUCN／SSC Polar Bear Specialist Group（世界自然保護聯盟物種生存委員會北極熊專家小組）。

1973年，北極熊的五個分佈國：加拿大、丹麥（格陵蘭）、挪威、蘇聯（現為俄羅斯）和美國簽署了《北極熊保護協定》，於1976年5月獲准並生效，最初有效期為五年。1981年，分佈國同意此協定將無限期延續，這項具有法律約束力的協議禁止除原住民以外的任何人獵殺北極熊。

然而，現今北極熊面臨的最大挑戰是氣候危機，2015年，北極熊專家小組完成了對紅色名錄的更新評估，將北極熊列為易危物種 (VU)。同年，分佈國通過了一項十年的《環極行動計畫》(Circumpolar Action Plan，簡稱CAP)，計畫願景是確保北極熊在野外的長期生存。目標包括：

1. 最大限度減少對北極熊及其棲地的威脅。
2. 向世界各地的民眾、政策制定者和立法者傳達減少溫室氣體排放對北極熊保護的重要性。
3. 確保北極熊重要棲地的保護與保存。
4. 確保建立負責任的狩獵管理制度，以維持北極熊亞族群的永續發展，造福後代。
5. 管理人熊互動，以確保人類安全並最大限度地減少北極熊受傷或死亡。
6. 確保北極熊的國際合法貿易按照保護原則進行，並遏制偷獵和非法貿易。
7. 進行協調一致的環極人口研究和監測，以監測實現環極氣候行動願景的進展。

各國保育組織、科學家仍持續合作研究北極熊至今。此外，透過世界自然基金會（World Wide Fund for Nature，簡稱 WWF）的線上追蹤器，我們能看見近年來的北極熊足跡及牠們的資訊。

 

北極熊線上追蹤器

WWF致力於保護北極熊的重要棲地免受有害工業活動（如：石油和天然氣勘探）及氣候變遷帶來的影響，舉例來說：氣候變遷導致海冰減少，北極熊難以在海冰上繁殖、休息、漫遊和捕獵其主要食物來源——海豹，牠們被迫在陸地上花費更多時間挨餓或尋找其他營養價值較低的食物來源，這也增加了人熊衝突的危險。

透過WWF與挪威、加拿大研究單位合作的線上追蹤器，我們能瞭解熊群現況。2013年以來，科學家持續追蹤牠們的遷徙路線，以因應氣候變遷對北極的衝擊；為了追蹤，科學家需要找到熊，暫時麻醉，並幫牠戴上GPS追蹤器。

追蹤器顯示了熊的相關數據，包括：性別、標記年齡、體重、身長、育有幼熊數等，也能得知最初出現地點及移動路線、熊的照片等。而故事單元，則包含北極熊及棲地保護等相關成果，例如：WWF支持Nunavut地區的原住民保護當地海洋棲息地，領導環境監測計畫、協助採集土壤或水樣本並參與研究。

除了追蹤器，WWF和國際北極熊協會（Polar Bears International，簡稱 PBI）也介紹了促進北極熊保護的相關工具。

 

北極熊研究者的工具箱裡有什麼？

• 利用足跡提取環境DNA

北極地區幅員廣闊，且北極熊屬於行踪隱密的大型肉食性動物，研究者要找到牠們並非易事，由於缺乏足夠的族群資訊，保護和管理都面臨挑戰，由此，須開發新的資料收集法。幸運的是，研究者發現採集北極熊的足跡樣本可行，且不會干擾熊。

研究者從北極熊的足跡中尋找環境DNA (eDNA)，例如：掉落於雪地的皮膚細胞。他們開發了透過足跡分析個別北極熊特徵的方法，有助於瞭解整個族群。

具體來說，研究者使用經過特殊清潔和消毒的設備來採集足跡。同時，記錄天氣狀況、地點和足跡資訊。他們將積雪帶回實驗室，融化後用過濾器過濾，進而捕獲eDNA。他們發展出能取得單一北極熊基因圖譜的方法、建立更詳細的資料集，深入瞭解北極熊的族群數量、隨時間變化的趨勢、遷徙路線、不同區域間的基因交流、行為、健康狀況以及對氣候變遷的適應能力。

此採集環境DNA的方法也已應用於其他大型肉食性動物，如猞猁和雪豹等。此方法的另一個優點是，即使非科學家，如：獵人和當地社區成員，也可接受培訓，參與雪地採集工作。

• 毛上的「刺」裝置

前文提到，為了追蹤北極熊，研究者讓熊佩戴GPS追蹤器。追蹤器的常見類型之一是GPS項圈，但實務上，項圈較適用於成年雌熊，不適合成年雄熊和亞成年熊。成年雄熊因為脖子和頭部一樣粗，會導致項圈滑落；而亞成年熊，因成長速度快，佩戴項圈對牠可能產生危害。

為了解決問題，PBI和3M公司聯合研發、由科學家團隊測試的非侵入性新技術——毛上的「刺」裝置，它的設計靈感來自於狗毛黏到植物帶有倒刺或鉤狀刺的種子、果實時，往往很難去除。

他們測試了三種不同樣式，每種安裝方法略有不同，但都是先麻醉熊，在牠睡眠時，將熊毛穿過小孔並固定裝置。這種裝置最長可附著58天，雖然時程短於項圈和耳標，但研究者認為可用於觀察雄熊在一年中特定時期的行為，例如捕食大量海豹的暴食期等。

• 耳標

追蹤北極熊的另一設計，是佩戴於熊耳的「耳標」，用來識別不同個體。不過，使用耳標監測的挑戰是：天線容易結冰或斷裂，且耳標需要在一定時間後脫落。2018年，新式耳標設計問世，其天線完全內置，並配備了一種保證在使用期結束後自動脫落的固定裝置。內部天線設計和相關的開源文件已發佈在GitHub上，以便其他開發者能夠推進並完善這項創新技術。

 

結　語

北極熊的學名是Ursus maritimus，意指「海洋之熊」，牠的生命與海洋息息相關。瞭解保護北極熊的政策與科技後，我們也能進一步思考：除了仰賴兩者，人類還能如何為北極熊的未來盡一份心力？保護北極熊，不只是守護一個物種，也是守護牠賴以生存的海洋與地球環境。

 

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參考文獻

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