
实验中,灰熊在跑步机上奔跑。图片来源:Anthony Carnahan
如果担心熊在你的野餐篮后追赶,那可以选择走最艰难的山路到达野餐目的地。因为熊和人一样懒,更喜欢走平坦的路以节省能量。
这是近日发表于《实验生物学杂志》的新研究带来的重要信息。研究人员第一次在科学实验中让9头熊在跑步机上跑步,结果发现它们和一些懒惰的人类一样,更喜欢节省能量的平坦道路。这项研究可能有助于解释为什么熊经常出现在人们喜欢走的徒步小道上。
在冬眠前,灰熊为储备大量能量,需要广泛觅食。作为杂食动物,它们会吃下任何遇到的浆果、根、草、昆虫和肉来增加体重。但灰熊在寻找食物时选择什么路径仍是个谜。
为了弄清灰熊在寻找食物过程中是如何消耗能量的,美国华盛顿州立大学灰熊研究保育保护中心的研究人员将一台跑步机放置于定制的密封外壳中,然后训练9头圈养的熊在跑步机(模拟上坡和下坡)上行走和奔跑。
训练熊可不是一件容易的事。在正式实验开始前,研究人员用苹果片和热狗作为奖励,让这些熊在跑步机围栏里适应了两个月。
“一开始坐在跑步机上很放松,但当机器启动时,它们感到困惑,无法理解为什么自己会逐渐远离食物。”该中心生物学家、研究合著者Charles Robbins说,一开始熊不会在跑步机上行走,而是趴着去够食物。最终,研究人员提高了跑步机的速度,使其不得不在上面行走。
每头熊在跑步机上以不同的坡度行走约6分钟。研究人员测量了熊在行走时消耗的氧气量,并以此估计消耗的热量。研究发现,熊在所有斜坡上最节能的行走速度约为每小时4.2公里。
接着,研究人员将这一速度与黄石国家公园附近30头戴着GPS项圈的灰熊的追踪数据进行了对比。GPS追踪数据显示,野外的熊通常以每小时2公里的速度行走,与一个缓慢徒步的人相当。
“事实证明,它们的移动效率并没有达到最高水平。”该研究主要作者Anthony Carnahan说,虽然现实中这样的速度不是最节能的,但给了熊在漫步时寻找食物的时间。此外,研究还发现,野生灰熊也喜欢平坦或坡度不超过10度的上坡或下坡路。
Robbins说,不幸的是,这意味着许多徒步旅行者将会继续路遇灰熊,这种经历让熊和人都感到恐惧和好奇。他希望这些发现能帮助理解为什么人们会遇到熊,并尽可能地保证安全。
加拿大阿尔伯塔大学生物保护学家Scott Nielsen说,这项研究也为解开熊的能量动力学之谜增添了至关重要的一环。
Nielsen正在根据不同栖息地食物供应情况为灰熊绘制“能量图”。他表示,如果生物学家知道熊的能量需求和野外生存需要消耗多少卡路里,他们也许能够更好地了解熊的数量恢复了多少、恢复速度有多快。(徐锐)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1242/jeb.241083
《中国科学报》 (2021-04-01 第2版 国际)