本期专题
环境与资源:环境规制与生态系统价值
专题编辑(特邀):邹咏辰
导读
在过去的几十年里,许多国家制定了法律法规来管理环境质量。尽管这些法规主要是为了保护人类健康,但研究表明,它们带来的好处也可以惠及非人类物种。这些生态保护的协同价值(conservation cobenefits)可能是相当可观的,而且往往未受到充分重视。
原文信息:
Liang, Yuanning, Ivan Rudik, Eric Yongchen Zou, Alison Johnston, Amanda D. Rodewald, and Catherine L. Kling. 2020. Conservation cobenefits from air pollution regulation: Evidence from birds. Proceedings of the National Academy of Sciences 117(49): 30900-30906.
在过去的半个世纪里,野生动物的种群数量遭遇了显著的缩减,这一现象不仅令人忧虑,更凸显了探究种群衰退背后驱动因素的迫切性与制定有效保护策略的重要性。空气污染,作为当代一个尤为突出的环境问题,不仅对人类健康构成严重威胁,其对野生动物,尤其是鸟类的影响也不容忽视。然而,目前我们对空气污染如何影响鸟类的理解仍相对有限,大部分的研究仅限于对污染暴露的毒理学的个案或实验室研究,而物种或大陆尺度的影响在很大程度上是未知的。
为探讨空气污染管制与鸟类保护的共同利益,作者旨在提供证据证明空气污染与美国鸟类数量减少有关。作者使用了在线鸟类参考数据集(eBird Reference Dataset, ERD)中的鸟类数据以及美国环境保护署(EPA)的污染数据。为估计鸟类丰度如何随空气质量而变化,作者结合ERD数据提出鸟类丰度模型并采用普通最小二乘法(OLS)、工具变量(IV)方法以及反事实(counterfactual)趋势分析。
OLS结果显示,美国大气中臭氧浓度与鸟类数量存在显著的负相关关系,臭氧浓度每上升一个标准差,鸟类丰度下降0.117个标准差。作者进一步聚焦EPA的氮氧化物预算交易计划(NOx Budget Trading Program, NBP),该监管措施将有效减少形成臭氧的前体物质。以NBP作为IV,作者可以估计NBP对空气污染和鸟类数量的影响,进而推断空气污染对鸟类数量的影响。结果表明,NBP与臭氧浓度存在显著负相关关系,并与鸟类数量存在显著正相关关系。基于估计值推出,臭氧浓度与鸟类数量存在显著负相关关系,臭氧污染浓度每上升一个标准差,鸟类丰度下降达0.474个标准差。
此外,作者通过保持环境臭氧污染水平不变,而不是遵循实际的污染轨迹,模拟了一个粗略的反事实情景。在1980年至2018年期间,臭氧平均每年下降0.13ppb(ppb为常用的空气污染浓度计量单位),其中受NBP监管的东部各州下降幅度最大。在2000年代,当污染监管政策加速了环境臭氧浓度改善的同时,观察到事实和反事实下的鸟类数量趋势开始迅速分化。
限制臭氧前体排放的空气污染法规已经为鸟类保护带来了实质性的益处。据作者估计,过去40年空气质量的改善遏制了鸟类数量的下降,避免了15亿只鸟类的损失,占目前鸟类总数的20%,比没有监管驱动情景多出50%。这表明通过减少空气污染可以促进鸟类的保护和生态系统的健康。针对人类的环境政策也可以为其他物种提供重要利益。
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