Abstract
This is a report about the second year of collaboration between Biosphere Expeditions and Björn & Vildmark with the overall purpose of researching the behaviour of free ranging brown bears (Ursus arctos) in central Sweden for the Scandinavian Brown Bear Research Project (SBBRP). This collaboration investigates, amongst other topics, how climate change as well as human activities affect the brown bear behaviour and population, and provides managers in Sweden with solid, science-based knowledge to manage brown bears.
From 28 May to 4 June 2022, six citizen scientists collected data on bear denning behaviour and feeding ecology by investigating the 2021/2022 hibernation season den sites of GPS-marked brown bears and by collecting fresh scats from day bed sites. All field work was performed in the northern boreal forest zone in Dalarna and Gävleborg counties, south-central Sweden, which is the southern study area of the SBBRP. After two days of field work training, citizen scientists were divided into three to four sub-teams each day. All study positions were provided by the expedition scientist and only data and samples from radio-marked bears with a VHF or GPS transmitter were collected.
Citizen scientists defined den types (anthill den, soil den, rock den, basket den or uprooted tree den), recorded bed material thickness, size and content, as well as all tracks and signs around the den sites to elucidate whether a female had given birth to cubs during hibernation. All first scats after hibernation and hair samples from the bed were collected, and the habitat type around the den and the visibility of the den site were described.
Twenty-six winter positions of 21 different bears were investigated. Two bears shifted their dens at least once during the hibernation season. In total, the expedition found 23 dens; two soil dens, eight anthill dens, one anthill/soil den, one stone/rock den, four dens under uprooted trees and seven basket dens. Unusually, one pregnant female that gave birth to three cubs during winter, and four females that hibernated together with dependent offspring spent the winter in basket dens. Normally basket dens are mainly used by large males.
Excavated bear dens had an average outer length of 2.0 m, an outer width of 2.2 m, and an outer height of 0.8 m. The entrance on average comprised 28% of the open area. The inner length of the den was on average 1.3 m and the inner width was 1.1 m. The inner height of the dens was on average 0.6 m. Bears that hibernated in covered dens used mainly mosses (47%), field layer shrubs (36%) and branches (14%) as nest material, which reflected the composition of the field layer and ground layer that was present at the den site. However, bears that hibernated in open dens such as basket dens, preferred branches (43%) followed by grass (26%); mosses (19%) and field shrubs (12%) as nest material. The expedition found two first post-hibernation bear scats at the den sites.
Ten bears selected their den sites in older forests, and eleven bears in younger forests, only two bears hibernated in very young forest. The habitat around the dens was dominated by spruce (Picea abies) 37%, scots pine (Pinus sylvestris) 35% and birch (Betula pendula, Betula pubescens) 27%.
As part of its intensive data collection activities, the expedition investigated about half of all winter den positions that the SBBRP recorded in 2021/2022 and collected 64 scats at cluster positions, which represents all scat samples that the SBBRP normally collects during a time period of 14 days. A detailed food item analysis will be performed in 2025 and the data will be published.
It appears that climate change is altering bear denning behaviour and may reduce food resources that bears need for fat production. Overharvesting (hunting) of bears and habitat destruction are the major reasons why brown bear populations have declined or have become fragmented in much of their range. In Scandinavia, human activity around den sites has been suggested as the main reason why bears abandon their dens. This can reduce the reproductive success of pregnant female brown bears and increases the chance of human/bear conflict. Understanding denning behaviour is critical for effective bear conservation. Further research is needed to determine whether good denning strategies help bears avoid being disturbed. Additionally, enclosed dens offer protection and insulation from inclement weather. A continued fragmentation of present bear ranges, inhibiting dispersal, together with an increasing bear population, might lead to bears denning closer to human activities than at present, thereby increasing human/bear conflict. The dens that were investigated by the expedition were visible from 22 m on average. Cover opportunities and terrain types not preferred by humans are thereby presumably important for bears that are denning relatively close to human activities, but further research needs to be done to validate this theory.
Through all of the above, the expedition made a very significant contribution to the SBBRP’s field work in a showcase of how citizen science can supplement existing research projects run by professional scientists.
Sammandrag
Detta är en rapport om det andra året av samarbete mellan Biosphere Expeditions och Björn & Vildmark med det övergripande syftet att forska om beteendet hos vild levande brunbjörnar (Ursus arctos) i mellansverige för det skandinaviska björnforskningsprojektet (SBBRP). Samarbetet undersöker bland annat hur klimatförändringar och mänsklig aktivitet påverkar brunbjörnens beteende och population, och ger myndigheter i Sverige gedigen, vetenskapligt baserad kunskap för att förvalta brunbjörnstammen.
Från den 28 maj till den 4 juni 2022 samlade sju expeditionsdeltagare in data om björnens idesval och födoval. De undersökte idesplatserna där björnar har legat i vintersömnen under säsongen 2021-2022 och de samlade samla färsk spillning från daglegor från GPS-märkta brunbjörnar.
Allt fältarbete utfördes i norra boreala skogszonen i Dalarna och Gävleborgs län, södra mellersta Sverige, som är SBBRP:s södra studieområde.
Efter två dagars utbildning inom fältarbete delades expeditionsdeltagaren in i tre till fyra grupper. Alla studiepositioner tillhandahölls av expeditionsforskaren och endast data och prover från radiomärkta björnar med en VHF- eller GPS-sändare samlades in.
Expeditionsdeltagaren definierade idestyper (myrstackide, jordiden, steniden, korgiden eller iden under en rotvälta), och undersökte bäddmaterialet i idet, samt alla spår och tecken runt iden för att ta reda på om en hona hade född ungar under vintern. Alla första spillningar samlades in samt och hårprover från bäddmaterialed. Dessutom beskrevs habitatet och hur dold idet var placerad i terrängen.
26 vinterpositioner för 21 olika björnar undersöktes. Två björnar flyttade från sina iden minst en gång under vintersömnen. Totalt hittade expeditionsdeltagaren 23 iden; två jordiden, åtta myrstackiden, ett myrstackide / jordide, ett steniden, fyra iden under en rotvälta och sju korgiden. Ovanligt nog övervintrade en dräktig björnhona ett korgide där hon födde sina ungar under vintern. Dessutom övervintrade fyra honor med ungar i olika korgiden. Vanligtvis är det framförallt hanbjörnar som använder korgiden.
Utgrävda björniden hade en genomsnittlig yttre längd på 2,0 och yttre bredd på 2,2 m och en yttre höjd av 0,8 m. Ingången utgjorde i genomsnitt 28% av det öppna yta. Den inre längden på idet var i genomsnitt 1,3 m och den inre bredden 1,1 m. Den inre höjden på idena var i genomsnitt 0,6 m. Björnar använde främst grenar (43%), gräs (26%) bärris (12%) och mossor (19%) som bäddmaterial, vilket återspeglade sammansättningen av fältskiktet och jordskiktet som fanns vid idesplatsen. Expeditionsdeltagare hittade två första björnspillningar efter vintersömnen.
Tio björnar valde bygga sina iden i äldre skogar, elva i yngre skogar och två björnar övervintrade i väldigt ung skog. Habitatet runt idesplatsen dominerades av tall (Pinus sylvestris) 35%, gran (Picea abies) 37%, och björk (Betula pendula, Betula pubescens) 27%.
Expeditionen undersökte ungefär hälften av alla vinterpositioner som SBBRP registrerade under 2021/2022 och samlade in 63 spillningar på klusterpositioner, vilket motsvarar alla av de spillnings-prover som björnprojektet normalt samlar in under en tidsperiod på 14 dagar. En detaljerad spillnings analys kommer att genomföras under 2025 och uppgifterna kommer att publiceras efteråt.
Genom allt ovanstående gav expeditionen ett mycket viktigt bidrag till SBBRP: s fältarbete som visade hur expeditionsdeltagare kan komplettera befintliga forskningsprojekt som drivs av professionella forskare. Klimatförändringar förändrar björnens beteende och kan minska födotillgången. Intensiv björnjakt och förstörelse av habitat är de främsta orsakerna till att populationer av brunbjörnar har minskat eller blivit fragmenterade i stora delar av världen. I Skandinavien är mänsklig aktivitet kring idesplatser troligtvis det främsta skälet varför björnar byta iden. Detta kan minska reproduktionen bland dräktiga björnhonor och ökar risken för konflikt mellan människor och björnar. Förståelse av vinterbeteende är avgörande för effektiv bevarande av björnen. Ytterligare forskning behövs för att avgöra om goda vinterstrategier hjälper björnar att undvika störningar. Dessutom erbjuder väl isolerade ide skydd från dåligt väder. En fortsatt fragmentering av nuvarande björnstammen, som hämmar spridning, tillsammans med en ökande björnpopulation, kan leda till att björnar kommer närmare mänsklig bebyggelse, vilket ökar konflikterna mellan människa och björnar. De iden som undersöktes av expeditionen var synliga från 22 m i genomsnitt. Täta terrängtyper som inte föredras av människor är därmed förmodligen viktiga för björnar som bygger sina iden relativt nära mänsklig bebyggelse, men ytterligare forskning måste göras för att validera denna teori.