程少为简介 https://m-mip.39.net/baidianfeng/mipso_8505703.html空气污染规制所带来的保护协同效益：
来自鸟类的证据
PNAS
在过去的50年中，地球失去了大量的野生动植物，这使人们迫切需要找出导致物种数量下降的原因和可能的解决方案。本文提供了 个大规模陆地证据，分析了美国环境保护署(EPA)《氮氧化物预算交易计划(NBP)》是如何为鸟类带来保护协同效益。研究结果表明空气污染（特别是臭氧）与美国鸟类数量的减少有关，而限制臭氧先驱物排放的空气污染规制已为鸟类保护带来了巨大的好处。过去四十年来空气质量的改善阻止了鸟类数量的减少，避免了15亿只鸟类的死亡，约占目前总数的20％。
研究结果强调，除了保护人类健康外，空气污染规制还带来了以前未被承认和未被量化的保护协同效益。
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研究背景
空气污染被广泛视为是人类发病和死亡的主要原因。管制人为排放，特别是化石燃料的燃烧，是减轻全球因污染而造成的健康负担的关键。事实上，一些空气污染政策的出台与落实例如美国的清洁空气法案，已经改善了环境空气质量、减少了疾病的发生并延长了预期寿命。
但过往有关量化污染暴露和监管影响的研究还主要将研究对象局限于人类群体，对非人类物种（其中许多对污染敏感）的理解仍然匮乏。特别是像鸟类这样拥有独特的呼吸系统和生理构造的物种，应该更容易受到空气污染的影响。因此，鸟类是研究空气污染政策干预如何为生态系统带来更广泛利益的一个有效的焦点单元。
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数据来源
图1鸟类丰富度的空间分布。每个郡对应的颜色显示了该地区全年鸟类数量的丰富。颜色越深表示丰富度越大。以蓝色边界标出的州为受《氮氧化物预算交易计划（NBP）》约束的地区。
研究中的鸟类数据来自于eBirdReferenceDataset(ERD)。ERD是一个公民性的科学数据集，由eBird用户的报告组成。报告中详细说明了eBird用户的观鸟旅程，内容包括了他们看到的鸟类种类和数量。本文在该数据库的基础上，进一步估计了各地区鸟类的丰富度。
污染数据来自美国环境保护署的空气质量系统数据库，该数据库记录了地面监测环境污染水平的读数。本文通过对该县质心20英里范围内所有监测器的读数进行空间平均，以距离的倒数作为权重来测量每个县的污染浓度。此外，本文还使用了Deschenes、Greenstone和Shapiro提供的美国各州《氮氧预算交易计划(NBP)》监管状况的数据。
将鸟类丰富度估计值与美国环保署的地面污染监测数据和各州的污染监管信息相结合，作者建立了一个纵向数据库，跟踪在15年时间跨度内个县的鸟类数量、空气质量和监管状况的逐月变化。
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研究方法
方法1：鸟类的丰富度估计
基于eBird数据库，本文预测了各郡在对应年月内的鸟类平均数量。作者将eBird中的鸟类计数建模为一个泊松过程，由观鸟者的努力程度、鸟类的可探测性、真实的鸟类丰富度、随机项共同决定。
方法2：鸟类丰富度与空气污染的关系研究
作者使用普通最小二乘法建立了相关面板模型来测算鸟类丰富度与空气污染的关系。
其中等号左边的std为第c个郡县，第m月，第y年的鸟类丰富度的进行标准化（平均值=0，标准差=1），这样使得系数估计值更容易解释；等号右边的前两个std分别为臭氧和PM2.5标准化后的符号，第三个std为考虑的天气变量，包括每日平均温度和每日平均降水。此外，模型还控制了季度与年份交互、郡县与年份交互、季节与郡县交互的固定效应。
方法3：《氮氧化物预算交易计划(NBP)》的影响
使用工具变量法（IV）和“三重差异法”考查NBP对空气污染和鸟类数量的影响，该方法克服了潜在的遗漏变量偏差和经典测量误差问题，并得出一致的估计值。
方法4：在反事实污染水平下的鸟类数量变化趋势
计算地面臭氧浓度在年水平的反事实情景下鸟类数量的变化趋势。参考了Rosenberg等人的研究，并结合局部加权回归，作者 得到了反事实趋势的95%的置信区间。
04
研究结果与结论
图2鸟类丰富度与污染物的回归结果
研究发现鸟类丰富度与臭氧呈显著负相关，而与PM2.5的关系不显著。NBP对鸟类丰富度的增加有促进作用，主要是对质量小于克的鸟类有积极影响。潜在的研究机制表明臭氧可能通过影响昆虫数量，进而影响陆生鸟类（食虫为主）的数量。因为大多陆地鸟类体重小于克，该结果与机制分析的结论相符。
反事实情景的研究结果显示，在年至年期间，如果没有NBP规制驱动带来的臭氧减少，鸟类数量将再减少15亿，这比臭氧浓度保持不变的情况下多50%。因此，在目前约70亿只鸟类中，有20%的留存可以归因于过去40年臭氧浓度的改善。本研究的结果表明空气污染管制将带来的物种保护的协同效应，相关规制的出台不仅有利于人体健康，也有利于鸟类生存。
文章信息
Liang,Y.,Rudik,I.,Zou,E.Y.,Johnston,A.,Rodewald,A.D.,Kling,C.L.().Conservationcobenefitsfromairpollutionregulation:Evidencefrombirds.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,(49),-.
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