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Innovative techniques monitor polar bears without disturbing them


Posted by in The Polar Blog on Thursday, November 27, 2014



(Photo: Ansgar Walk/Wikimedia Commons)

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How is the changing Arctic sea ice affecting the well-being of polar bears? That’s just one of many questions Queen’s University biologist Peter van Coeverden de Groot is hoping to answer with some innovative non-invasive research techniques. Inuit hunters — who are often skeptical of more invasive polar bear research methods — are prepared to give de Groot’s methods a chance, and those from the Gjoa Haven Hunters and Trappers Organization in M’Clintock Channel, Nunavut, are working with him to conduct the study.

There are more than a dozen distinct populations of polar bears spread across the Canadian Arctic. Little is known about most of them, apart from Hudson Bay bears, which have been relatively well studied. In the past, surveying polar bears usually meant tranquilizing them from a helicopter, and although this is changing — with less invasive methods such as counting animals from an airplane and taking biopsies using darts — the coverage is still limited to detailed information from a relatively small area over two or three years. “Because most bears are unmonitored at any given time due to the expense, researchers make a lot of inferences based on scarce information,” says de Groot.

The methods de Groot is evaluating with his hunter colleagues use neither aircraft nor biopsy guns. Rather than seeking the bears out, they simply collect and analyze what has been left behind: hair, footprints and feces.

The hunters collect hair samples from snags baited with seal meat and record sex and age by examining tracks. Back in the lab, analysis of hair samples confirms sex and enables genetic identification of individual bears. With enough sampling stations and genetic data from feces, de Groot can estimate the minimum number of bears known to be alive in the area.

“With feces,” says de Groot, “we can track what a bear has been eating — six months ago, three months ago and for its most recent meal. We can postulate as to how stressed the bears are by determining levels of stress hormones. We can postulate as to how healthy they are by identifying gastro-intestinal tract diseases.”

And this non-invasive study has added economic benefits for local Inuit. Since 2001 the polar bear sport hunt has been curtailed in M’Clintock Channel. The hunt provided a much-needed source of income for Inuit hunters working as guides, and no activity has replaced it. De Groot’s research techniques capitalize on the hunters’ knowledge and experience of polar bears and the sea ice, and they’re paid to spend time on the land using this expertise.

De Groot has been working to validate and prove the viability of his new methods, and that phase of the research is nearly finished. He and his Gjoa Haven colleagues are looking forward to seeing this kind of polar bear surveying done in other areas as well.

“We need more complete information on polar bears, and we need alternative ways to get it,” he says. “This is a different way of doing polar bear surveys — and its backbone is hunters on snowmachines. It’s their knowledge and their effort that makes it work.”


This is the latest in a continuing blog series on polar issues and research presented by Canadian Geographic in partnership with the Canadian Polar Commission. The polar blog will appear online every two weeks at cangeo.ca/blog/polarblog, and select blog posts will be featured in upcoming issues. For more information on the Canadian Polar Commission, visit polarcom.gc.ca.



 

Des techniques novatrices permettent de surveiller les ours polaires sans les perturber

(Photo: Ansgar Walk/Wikimedia Commons)

Comment l’évolution de la glace de mer dans l’Arctique affecte-t-elle le bien-être des ours polaires? Ce n’est qu’une des nombreuses questions auxquelles le biologiste Peter van Coeverden de Groot, de l’Université Queen’s, espère trouver réponse avec des techniques de recherche non invasives innovatrices. Les chasseurs inuits —souvent sceptiques face aux méthodes plus invasives de recherche sur l’ours polaire — sont disposés à laisser aux méthodes du chercheur la chance de faire leurs preuves, et ceux de l’Organisation des chasseurs et trappeurs de Gjoa Haven dans le détroit de M’Clintock travaillent avec lui pour réaliser l’étude.

Il y a plus d’une douzaine de populations d’ours polaires réparties à travers l’Arctique canadien. Outre celle de la baie d’Hudson, qui a été relativement bien étudiée, on sait peu de choses sur la plupart d’entre elles. Dans le passé, étudier les ours polaires signifiait habituellement l’utilisation de fléchettes tranquillisantes tirées depuis un hélicoptère, et bien que cela change peu à peu — avec le recours à des méthodes moins invasives comme le décompte depuis un avion et la prise de biopsies à l’aide de fléchettes — la couverture reste limitée à une information détaillée dans une zone de superficie relativement faible sur une période de deux ou trois ans. « Parce que la plupart des ours ne font l’objet d’aucune surveillance en tout temps, à cause des coûts que cela impliquerait, les chercheurs font beaucoup d’inférence à partir de peu d’information, », dit de Groot.

Les méthodes que le chercheur explore avec ses collègues chasseurs ne font appel ni à des aéronefs ni à des pistolets à biopsie. Au lieu de pister les ours, ils recueillent ce que ces derniers laissent derrière eux — poil, traces de pas et excréments.

Les chasseurs recueillent des échantillons de poil laissés dans des pièges appâtés avec de la viande de phoque et notent l’âge et le sexe en examinant les traces. Au laboratoire, l’analyse des poils vient confirmer le sexe et permet l’identification génétique d’individus. Avec une quantité suffisante de stations d’échantillonnage et de données génétiques provenant des excréments, de Groot peut estimer le nombre minimum d’ours vivant dans le secteur.

« Les excréments nous permettent de savoir ce que l’ours a mangé il y a six mois, trois mois ou lors de son dernier repas », explique de Groot. « Nous pouvons estimer le niveau de stress des ours en mesurant le niveau des hormones de stress. Nous pouvons établir des postulats sur leur état de santé par le recensement des maladies gastro-intestinales. »

Cette étude non invasive comporte aussi des avantages économiques pour la population inuite locale. Depuis 2001, la chasse sportive à l’ours polaire a été fortement réduite dans le détroit de M’Clintock. La chasse constituait une source de revenus précieuse pour les chasseurs qui travaillaient comme guides, et aucune autre activité ne l’a remplacée. Les techniques de recherche de Peter van Coeverden de Groot capitalisent sur les connaissances et l’expertise de l’ours polaire et de la glace de mer qu’ont les chasseurs inuits, et ces derniers sont rémunérés pour le temps passé à mettre cette expertise au service des chercheurs.

De Groot travaille à valider ses nouvelles méthodes et à en démontrer la validité, et cette phase des travaux est presque terminée. Avec ses collègues de Gjoa Haven, il espère que des études similaires seront aussi réalisées dans d’autres régions.

« Nous avons besoin d’une information plus complète sur l’ours polaire et nous avons besoin de nouvelles approches pour l’obtenir », dit-il. « C’est une façon différente de mener des études sur les ours polaires, qui s’appuie sur des chasseurs voyageant sur des motoneiges. Ce sont leurs connaissances et leurs efforts qui font que cela fonctionne. »


Voici le plus récent billet d’un blogue sur les questions polaires et la recherche connexe présenté par Canadian Geographic en partenariat avec la Commission canadienne des affaires polaires. Le Blogue polaire sera affiché en ligne toutes les deux semaines à cangeo.ca/blog/polarblog et certains billets seront publiés dans de prochains numéros du magazine. Pour de plus amples renseignements sur la CCAP, veuillez visiter polarcom.gc.ca.




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