Informacije

Postoji li resurs za poređenje kategorija života duž mjerljivih dimenzija kao što su raznolikost vrsta, geografski raspon, ukupna masa, itd?

Postoji li resurs za poređenje kategorija života duž mjerljivih dimenzija kao što su raznolikost vrsta, geografski raspon, ukupna masa, itd?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

U idealnom slučaju, ono što bih želio je neka vrsta interaktivnih, isječenih tabelarnih podataka u skladu sa mojim primjerima u nastavku. Radoznali pojedinac specificira nivo taksonomskog ranga, npr. Kraljevstvo ili klasa itd., a zatim može izabrati da popuni nekoliko redova unutar te kategorije podacima o "uspješnosti" te kategorije mjereno na različite načine (naravno, sva polja podataka bi bila procjene)

KLASA BROJ VRSTA DO MASA DO RANGE # INDIV. # ĆELIJA PO INDIV. Insecta ??? ??? ??? ??? ??? Mammalia ??? ??? ??? ??? ??? 

Ali korisnik može odabrati drugačiju granularnost, tako da npr.

PORODICA BROJ VRSTA UKUPNO MASA UKUPNO RANGE # INDIV. # ĆELIJA PO INDIV. Formicidae ??? ??? ??? ??? ??? Felidae ??? ??? ??? ??? ???

Cilj bi bio da se "superlativne" tvrdnje o različitim kategorijama života stave u kontekst. Često čitam tvrdnje o uspjehu ____ (vrste, roda, itd.) zasnovane na jednoj od ovih ili drugih procjena, ali nemam intuitivan način da pripišem apsolutni kontekst prijavljenom broju.

Štaviše, takva tabela/baza podataka bi mi samo pomogla da u svojoj glavi stvorim jasniju sliku o "svom životu napolju" (za koji znamo). Na primjer, ako sam želio naučiti sve što se može znati o svakoj vrsti "mačke" (ipak sam na internetu), o kojim vrstama je riječ? Vjerovatno reda desetina, naspram hiljada ili desetina hiljada za mrave.

Do sada sam pronašao liste u stilu "top 10" i slično, ali nijednu jedinstvenu tabelarnu bazu podataka koja se može pretraživati.


Globalni spektar oblika i funkcija biljaka

Zemlja je dom za izuzetnu raznolikost biljnih oblika i istorije života, ali relativno malo bitnih kombinacija osobina pokazalo se evolucijski održivim u današnjoj zemaljskoj biosferi. Analizirajući svjetske varijacije u šest glavnih osobina kritičnih za rast, preživljavanje i reprodukciju u okviru najvećeg uzorka vaskularnih biljnih vrsta ikada prikupljenih, otkrili smo da je zauzetost šestodimenzionalnog prostora osobina snažno koncentrirana, što ukazuje na koordinaciju i kompromise. Tri četvrtine varijacija osobina je zarobljeno u dvodimenzionalnom globalnom spektru oblika i funkcija biljaka. Jedna glavna dimenzija unutar ove ravni odražava veličinu cijelih biljaka i njihovih dijelova, a druga predstavlja ekonomski spektar lista, koji balansira troškove izgradnje listova i potencijal rasta. Globalni spektar biljnih svojstava pruža pozadinu za razjašnjavanje ograničenja evolucije, za funkcionalno kvalifikovanje vrsta i ekosistema, i za poboljšanje modela koji predviđaju buduću vegetaciju na osnovu kontinuiranih varijacija u obliku i funkciji biljaka.


Abstract

  1. Istražili smo neke aspekte okupljanja zajednice jastreba na 13 nadmorskih visina duž transekta od 200 do 2770 m u istočnim Himalajima, malo proučavanom žarištu biodiverziteta od globalnog značaja. Izmjerili smo morfološke osobine tjelesne mase, opterećenja krila i omjera krila 3.301 slobodnog jedinca 76 vrsta bez potrebe da ih sakupljamo ili čak ograničavamo. Koristili smo ova mjerenja osobina i T-statistika metrike za procjenu snage filtera unutar zajednice („unutrašnji“) i izvan zajednice („eksterni“) koji određuju sastav zajednica vis-a-vis regionalni skup vrsta.
  2. Ispostavilo se da su distribucija osobina sastavnih vrsta neslučajni podskupovi distribucije osobina zajednice, pružajući snažne dokaze za unutrašnje filtriranje u svim elevacijskim zajednicama. metrika eksternog filtera bila je nejasnija. Međutim, visinska ovisnost mnogih metrika, uključujući onu unutrašnjeg filtera, pružila je dokaz za vanjsko (tj. okolišno) filtriranje. U prosjeku, vrsta je zauzimala čak 50% – 75% ukupnog prostora osobina zajednice, ali T-statistika metrika za interni filter bila je dovoljno osjetljiva da otkrije snažnu neslučajnu strukturu u distribuciji osobina.
  3. Predlažemo da se promjena u T-statistika metrika duž gradijenta životne sredine može pružiti više naznaka u procesu okupljanja zajednice nego što je ranije bilo predviđeno. Veliki, glatko varirajući i dobro uzorkovani raspon životne sredine bi olakšao njihovo razlikovanje. U razvoju T-statistika jer će kombinovana analiza više osobina možda pružiti precizniju sliku unutrašnjeg/filtriranja i komplementarnosti niša. Moljci su hiperdiverzitetna taksona i vrlo važna komponenta mnogih ekosistema. Naša tehnika za precizno mjerenje dimenzija tijela i krila noćnih leptira može generirati bazu podataka osobina za veliki broj jedinki na način koji štedi vrijeme i resurse za različite studije okupljanja zajednice koristeći ovaj važan takson.

Rizik se definiše kao mogućnost štetnih efekata po ljudsko zdravlje ili ekološke sisteme kao rezultat izloženosti stresoru životne sredine. Procjena rizika obuhvata tri stuba ekološke brige, društveni/kulturni razvoj i ekonomske dimenzije u izgrađenom okruženju. Drugi stub se tiče procene rizika i obrazovanja. Kako bi se povećao uticaj ovog specijalnog izdanja, od autora se traži da dostave radove ne samo o proceni rizika već i o upravljanju rizicima. Procjena rizika omogućava definisanje prioriteta intervencije u mnogim slučajevima zabrinutosti. Upravljanje rizikom može integrirati prethodnu stavku sa analizom rješenja usmjerenih na zaštitu zdravlja ljudi od mnogih puteva izlaganja ljudi. Posebno, ali ne isključivo, ovi se putevi mogu odnositi na vodu, zrak, otpad, lokacije koje treba sanirati. Interes ove zbirke prema ovim putevima vezan je za nezanemarljive efekte na zdravlje ljudi koji se mogu naći uprkos usklađenosti propisa o upravljanju životnom sredinom. Sigurnost i zdravlje na radu je tema koja se može fokusirati na određeni aspekt rizika. Svrha ovog specijalnog izdanja je da unapredi znanje naučnika, naučnika, inženjera, ekonomista i diplomiranih studenata o tekućim istraživačkim aktivnostima u cilju razmene istraživačkih ideja u oblasti procene i upravljanja rizicima. Gosti urednici će odabrati visokokvalitetno istraživanje kako bi nastavili sa slijepim recenzijama. Recenzenti će biti odabrani među istraživačima aktivnim u ovoj oblasti, čiji su radovi prisutni u međunarodnim bazama podataka.

dr Elena Kristina Rada
dr Lucian-Ionel Cioca
Urednici kolekcije

Informacije o predaji rukopisa

Rukopise treba dostaviti online na www.mdpi.com registracijom i prijavom na ovu web stranicu. Nakon što ste registrovani, kliknite ovdje da biste otišli na obrazac za podnošenje. Rukopisi se mogu predati do isteka roka. Svi radovi će biti recenzirani. Prihvaćeni radovi će se kontinuirano objavljivati ​​u časopisu (čim budu prihvaćeni) i zajedno će biti navedeni na web stranici zbornika. Pozivaju se istraživački članci, pregledni članci kao i kratke komunikacije. Za planirane radove naslov i kratak sažetak (oko 100 riječi) mogu se poslati Redakciji radi objave na ovoj web stranici.

Prijavljeni rukopisi ne bi trebali biti ranije objavljeni, niti biti razmatrani za objavljivanje na nekom drugom mjestu (osim radova sa konferencija). Svi rukopisi se detaljno recenziraju kroz jedan slijepi proces recenzije. Vodič za autore i druge relevantne informacije za podnošenje rukopisa dostupni su na stranici Uputstva za autore. Održivost je međunarodni recenzirani polumjesečni časopis otvorenog pristupa koji izdaje MDPI.

Prije slanja rukopisa posjetite stranicu Uputstva za autore. Naknada za obradu članaka (APC) za objavljivanje u ovom časopisu otvorenog pristupa iznosi 1900 CHF (švajcarski franak). Prijavljeni radovi trebaju biti dobro formatirani i koristiti dobar engleski jezik. Autori mogu koristiti MDPI-jev servis za uređivanje na engleskom prije objavljivanja ili tokom revizija autora.


Abstract

Pozadina

Područje procjene rizika se fokusiralo na zaštitu zdravlja pojedinih ljudi ili populacija divljih životinja od pojedinačnih rizika, uglavnom od izlaganja kemikalijama. Američka agencija za zaštitu životne sredine nedavno je počela da se bavi višestrukim rizicima za zajednice u „Okviru za kumulativnu procenu rizika“ [EPA/630/P02/001F. Washington DC: Forum za procjenu rizika, Američka agencija za zaštitu životne sredine (2003)].

Istovremeno, nekoliko izvještaja je zaključilo da su neki pojedinci i grupe osjetljiviji na ekološke rizike od opće populacije. Međutim, ranjivosti je posvećeno malo posebne pažnje u literaturi o procjeni rizika.

Cilj

Naš cilj je ispitati pitanje ranjivosti u kumulativnoj procjeni rizika i predstaviti konceptualni okvir umjesto sveobuhvatnog pregleda literature. U ovom članku razmatramo sličnosti između ekoloških i ljudskih zajednica i faktore koji zajednice čine ranjivim na ekološke rizike.

Diskusija

Literatura pruža značajne dokaze o pojedinačnim faktorima životne sredine i jednostavnim uslovima koji povećavaju ranjivost ili smanjuju otpornost ljudi i ekoloških sistema. Ovo zapažanje posebno vrijedi za pojedine ljude i populacije divljih životinja. Malo istraživanja direktno se bavi temom ranjivosti u kumulativnim rizičnim situacijama, posebno na nivou zajednice. Nivo organizacije zajednice nije adekvatno razmatran kao krajnja tačka u procjeni ljudskog ili ekološkog rizika. Nadalje, trenutne informacije o ljudskom riziku ne objašnjavaju u potpunosti nivo odgovora u uslovima kumulativnog rizika. Situacije ekološkog rizika su na sličan način složenije i nepredvidive za slučajeve kumulativnog rizika.

Zaključci

Psihosocijalni uslovi i reakcije su glavni element koji nedostaje ljudima. Predlažemo model za uključivanje psiholoških i socijalnih faktora kao sastavne komponente kumulativne procjene rizika.

Metode procjene rizika se široko koriste za procjenu ekoloških problema, ali sadašnje metode nisu dizajnirane da se bave rizicima kumulativne izloženosti stresorima životne sredine. Da bi se ovo popravilo, Američka agencija za zaštitu životne sredine razvila je “Okvir za kumulativnu procjenu rizika” (koji se u ovom članku naziva “Okvir” U.S. EPA 2003) koji postavlja opće prakse za kumulativnu procjenu rizika i skreće pažnju na kritične praznine. Jedna kritična praznina bila je razlika u ranjivosti među pojedincima, zajednicama i populacijama. Svaka temeljna ranjivost mogla bi povećati zdravstveni utjecaj izloženosti okolišnim agensima. Okvir je takođe primetio da metode procene rizika uzimaju u obzir rizike za pojedince ili populacije, ali ne procenjuju rizike za zajednice i preporučio je određivanje načina uključivanja i merenja ranjivosti pojedinaca ili grupa. Ovaj članak je jedan od pet članaka u mini-monografiji o kumulativnom riziku (Callahan i Sexton 2007) i istražuje načine na koje se rješavaju određeni elementi ranjivosti u grupama kao što su ekološke ili ljudske zajednice.

Kasperson et al. (1995) definišu ranjivost kao “sklonost društvenih ili ekoloških sistema da trpe štetu od vanjskih stresova i perturbacija”. Četiri svojstva ranjivosti korišćena u okviru (U.S. EPA 2003), preuzeta iz [Nacionalnog savetodavnog odbora za pravdu životne sredine (NEJAC) 2004] su podložnost, izloženost, spremnost i reagovanje. Najvažnije, ranjivost je način na koji pojedinci ili grupe pojedinaca ili organizama reagiraju i oporavljaju se od stresora neadekvatno ili ne, kao i prosjek. Ovdje se fokusiramo na netoksikološke ranjivosti, posebno na psihosocijalni stres i reakcije, strukturu i funkciju zajednice, te procjenu stanovništva i odgovor.

U ovom članku raspravljamo o faktorima koji utiču na to kako bi osoba, životinja, ekološka populacija ili zajednica mogli biti više (ili manje) ranjivi zbog svojih kapaciteta i resursa, mehanizama suočavanja, podrške, te veličine i složenosti grupe. Razmatramo i ljudske zajednice, koje uključuju kulturne i društvene elemente pored očigledne hrane, transporta, medicinskih sistema i tako dalje, i ekološke zajednice, koje uključuju biljke, životinje i mikrobe u staništu ili staništima. Pitanja podložnosti, svojstva pojedinca ili grupe, integrisana su u diskusiju o spremnosti i reagovanju, diferencijalna izloženost se razmatra u drugom članku ove mini-monografije (Sexton i Hattis 2007). Procjenu višestrukih stresora ispituju Menzie et al. (2007.) i Ryan et al. (2007) raspravljaju o korištenju biomarkera u kumulativnoj procjeni rizika.

U ovom članku naglašavamo različitu pripremljenost i sposobnost životinje ili grupe da se oporave u kumulativnim rizičnim situacijama. Postoji razlika između dva aspekta ranjivosti. Diferencijalna pripremljenost je osnovni mehanizam ili proces koji predstavlja mehanizme suočavanja i resurse koje životinja ili grupa pokazuje prije stresnog stanja (Kasperson et al. 1995). Smatramo da sposobnost oporavka odražava osobine koje omogućavaju organizmu, pojedincu ili grupi da se izliječi od ili nadoknadi efekte izloženosti agensima iz okoline ili stresorima. Otpornost je slična oporavku jer odgovara bolje od prosjeka. U ekološkom smislu, otpornost je sposobnost populacije da nastavi dalje u vremenu i prostoru (Holling 1973), razlika između stabilnosti i otpornosti je povratak u isto stanje (stabilnost) u odnosu na održavanje odnosa među varijablama (otpornost). Otporan pojedinac ili grupa podložni su štetnosti od stresora, ali su u stanju da prevladaju stresna stanja.

Ova analiza dodaje psihosocijalni stres uobičajenoj listi stresora koji se evaluiraju u procjenama rizika: hemijski, fizički i biološki stresori. Psihosocijalni stres se odnosi na svakodnevna hronična stresna iskustva povezana sa društvenim okruženjem u porodici, domaćinstvu, radnom mjestu, susjedstvu, školi, itd. Hronični stres je kumulativno opterećenje manjih ili većih svakodnevnih stresora koji mogu dugoročno utjecati na zdravlje. posljedice i potencijalno dovode do imunološke disfunkcije (Geronimus 1992, 2000 McEwen 1998). Ova vrsta stresa nije ograničena na ljude, ali se može pojaviti u ekološkim sistemima uz nametanje faktora kao što su povećani predatori i degradacija staništa ili gužva.

Svrha ovog članka je dodati ranjivost okviru za kumulativnu procjenu rizika. Sveobuhvatan pregled literature i istraživanje svih pitanja vezanih za kumulativni rizik, ekološku i ljudsku ranjivost i druga pitanja daleko su izvan okvira ovog članka. Predlažemo konceptualni model kako se faktori ranjivosti mogu uključiti u kumulativnu procjenu rizika. Razgovaramo o dodatnim informacijama koje bi trebalo izmjeriti, prikupiti i pratiti kako bismo osigurali da se u kumulativnoj procjeni rizika uzme u obzir cijeli niz stresora i posredujućih utjecaja. Na kraju, predstavljamo razmatranje istraživanja potrebnih za bolje određivanje odnosa između psihosocijalnih stanja i zdravlja životne sredine.

Faktori ranjivosti relevantni za kumulativni rizik

Kumulativna procjena rizika se zasniva na tradicionalnim metodama procjene rizika, koje su usredsređene na paradigmu izvor–izloženost–odgovor. Zaista, Nacionalni istraživački savjet (NRC 1983) je naglasio takav okvir sa četiri komponente: procjenom izloženosti, procjenom opasnosti, procjenom doza-odgovor i karakterizacijom rizika. U ovom članku uključujemo psihosocijalne faktore u kumulativnu procjenu rizika i prepoznajemo da ranjivost može biti relevantna i za pojedince i za zajednice. Zdravstveni ishodi se predviđaju odnosima između mjera stanja okoline (stresori), karakteristika receptora (mjere potencijalne ranjivosti) i receptorskih resursa (sposobnosti da se reaguje ili oporavi). Za ljudsku zajednicu, relevantni ekološki uslovi mogu uključivati ​​kvalitet okoline, sigurnost susjedstva i tip stanovanja. Zajednicu može karakterizirati rasni/etnički sastav, socioekonomski sastav i zdravstveni status. Resursi dostupni zajednici mogu uključivati ​​zdravstvenu zaštitu, mogućnosti obrazovanja i zapošljavanja, komercijalne ustanove i transport. Ekološku zajednicu mogu karakterizirati raspoloživi resursi, broj vrsta i njihova proporcionalna zastupljenost, genetska raznolikost, zdravstveni status, te ukupan broj i masa životinja.

Tabela 1 navodi faktore ranjivosti koji su karakteristični i za interakciju okolina-receptor i za funkciju receptor-odgovor za ljude i divlje životinje. Dinamička priroda ovog sistema je naglašena u preklapanju mnogih faktora ranjivosti u opštim kategorijama. Socioekonomski status (SES), na primjer, je društveni faktor povezan sa receptorom, kao i resurs povezan sa društvenim okruženjem. Prikazani su i primjeri specifičnijih faktora ranjivosti.

Tabela 1 Primjeri specifičnih faktora ranjivosti.

Uslovi okoline (kvalitet staništa)Karakteristike receptora (individualni ili grupni kvalitet)
LokacijaBiološki faktori
Geografsko područje Genetika
Urban Rod
Rural Genetska raznolikost
Blizina industrijskih lokacija Genetski fluks
Blizina puteva i saobraćaja Osjetljivost
Vrijeme u zatvorenom, vrijeme na otvorenom Razvojna ili životna faza
Kvaliteta podešavanja Dob
Prirodno okruženje Struktura stanovništva
Kvalitet zraka Fizičko zdravstveno stanje
Kvalitet vode Mala porođajna težina
Klima, stanište Hronična bolest-gojaznost
Izgrađeno okruženje Kompromitirana imunološka funkcija
Korištenje zemljišta astma
Kvalitet stanovanja Akutna izloženost bolesti
Gustina stanovanja Infekcija
Gustina naseljenosti Ishrana
Sanitarije Povreda
Gustina saobraćajaPsihološki faktori
Buka Mentalno/emocionalno zdravlje
Društveno okruženje Depresija
Segregacija Neprijateljstvo
Kriminal Loše veštine suočavanja
Haos Temperament
Sukob Prilagodljivost
Socijalna podrška Intenzitet
Imigracija/emigracija Raspoloženje
Porodična ili grupna stabilnost Opseg postojanosti/pažnje
Nasilje Distractibility
Rasizam Osjetljivost
ResursiAktivnosti/ponašanja
Društveni kapital Fizička aktivnost
Bogatstvo Higijena
Mogućnosti zapošljavanja Dijeta
Škole Upotreba proizvoda
Medicinsku njegu Pušenje
Dostupnost hrane Zloupotreba supstanci
Složenost i redundantnost sistema Religijska praksa
Društveni faktori
Rasa/etnička pripadnost
SES
Veličina populacije
Raznolikost
Broj vrsta
Ostalo
Bračni status
Obrazovni status

Većina ovih faktora ranjivosti izražena je terminima koji su najprimenljiviji na ljude, ali mnogi se odnose na ekološke sisteme. Staništa mogu biti poremećena ili netaknuta, smanjena ili proširena, bliska ljudskim aktivnostima ili ne, ograničena voda ili poplavljena i tako dalje. Biološki uslovi kao što su zdravlje, bolest, ishrana, genetski sastav, nivoi aktivnosti i stres takođe se odnose direktno na divlje životinje. Nažalost, enciklopedijsko poređenje ljudskih i ekoloških faktora u kumulativnoj procjeni rizika je izvan okvira ovog članka. Društveni faktori za divlje životinje nisu isti kao oni za ljude, ali su prisutni i značajni, barem za većinu kopnenih kralježnjaka kao što su ptice, glodari, jeleni, drugi veliki sisari (kopneni i morski) te rijetke i ugrožene životinje.

Diferencijalna ekspozicija

Iako su se o različitoj izloženosti bavili Sexton i Hattis (2006), važno je napomenuti da razlike u izloženosti okolišu vjerovatno igraju važnu, iako slabo shvaćenu, ulogu u nastanku i postojanju zdravstvenih dispariteta prema rasi i SES-u, što se može uvećana ranjivostima. Sve veća literatura pokazuje da se izloženost opasnostima po životnu sredinu često razlikuje prema rasi i SES-u, uključujući procjene blizine izvora emisija kao što su opasan otpad i velika industrijska postrojenja (Boer et al. 1997 Bullard 1983 Burke 1993 Komisija za rasnu pravdu 1987 Hersh 1995 Mohai Bryant 1992 Pastor i ostali 2001 Pollock i Vittas 1995 Pulido et al. 1996 Sadd et al. 1999) izloženost specifičnim supstancama kao što su pesticidi i olovo (Kraft i Scheberle 1995 Moses et al. 1993), izloženost vanjskom zraku i povezano zagađenje zdravstveni rizici (Gelobter 1992, 1993 Morello-Frosch et al. 2001) razlike u provođenju propisa (npr. čišćenje Superfunda) (Hird 1993 Lavelle i Coyle 1992 Zimmerman 1993), blizina lokacija Superfunda (Baibergenova i dr.30) mjerenja opterećenja (Centri za kontrolu i prevenciju bolesti 2003). Dokazi upućuju na obrazac nesrazmjerne izloženosti ekološkim rizicima među zajednicama obojenih boja i siromašnima, s rasnim razlikama koje često opstaju u ekonomskim slojevima.

Psihosocijalni stres

Metode procjene rizika do sada su se bavile hemijskim i biološkim stresorima, ali se nisu bavile psihosocijalnim stresom. Direktno djelovanje opasnog društvenog i fizičkog okruženja može se kombinirati s psihosocijalnim stresom. Dobivena kombinacija može dodatno proširiti zdravstvene disparitete duž rasnih i socioekonomskih linija. Okvir za procjenu rizika podrazumijeva da emisija ili prisustvo agensa životne sredine mora prvo dovesti do izloženosti i prevladati odbrambeni sistem pojedinca ili zajednice da bi imao negativan efekat. Međutim, ovaj model ne razmatra mogućnost da samo prisustvo izvora stresora predstavlja psihološku reakciju kod pojedinaca ili zajednica, stvarajući psihosocijalni stres koji može doprinijeti bolesti i može imati fiziološke elemente kao što su povišeni hormoni stresa.

Mehanizam kojim psihosocijalni stres povećava ranjivost pojedinca i zajednice nije jasan. Neke studije sugeriraju da psihosocijalni stres može promijeniti efekte izloženosti toksičnim zagađivačima kao što je duhanski dim iz okoliša (ETS). Psihosocijalni stres takođe može biti rezultat izloženosti drugim toksičnim hemikalijama i naknadnim sinergističkim interakcijama (Whyatt et al. 2002). Stres može imati biološki uticaj pojačavajući diferencijalnu ranjivost na toksične efekte zagađivača i slabljenjem sposobnosti oporavka od štetnog izlaganja. Nadalje, sam stres može direktno dovesti do bolesti, što zauzvrat čini pojedinca podložnijim toksičnim efektima. Bolest takođe može ugroziti sposobnost suočavanja i oporavka od štetnih efekata izloženosti okolini (Rios et al. 1993). Konačno, literatura sugerira da i individualni i na nivou zajednice stresori mogu na različite načine umanjiti odnose izloženost-odgovor (Diez-Roux 1997, 1998, 2000 Rauh et al. 2004). Stoga je važno ispitati oba nivoa stresora kako bi se procijenio njihov uticaj na zdravstvene ishode koji su i ekološki i društveno posredovani.

Analiza ljudske ranjivosti na individualnom nivou

Ranjivost kod pojedinaca može se klasifikovati prema karakteristikama okoline ili receptora (tabele 2 i 3). Malo empirijskih istraživanja je posvećeno razumijevanju efekata ranjivosti na kumulativni rizik. Stoga se uglavnom oslanjamo na rad koji ispituje pojedinačne faktore rizika i ranjivost, pretpostavljajući da će karakteristike koje utiču na ranjivost na pojedinačni faktor rizika vjerovatno promijeniti ranjivost na kumulativne rizike. Također istražujemo istraživanja o otpornosti ili zaštitnim faktorima koji ublažavaju neželjene reakcije na pojedinačne ili kumulativne rizike jer ove karakteristike otpornosti također mogu pružiti uvid u ulogu faktora ranjivosti u kumulativnom riziku.

Tabela 2 Faktori ugroženosti životne sredine koji utiču na pojedince.

DomaćinstvoZajednicaInstitucije
Nizak SESNizak kvalitet susjedstvaŠkole lošeg kvaliteta
Porodična previranjaZločin i nasiljeNekvalitetna medicinska njega
Bračna nestabilnostNizak društveni kapitalNaprezanje posla (visoki zahtjevi, niska kontrola, bez sigurnosti)
Hladno, grubo roditeljstvoDevijantni vršnjaciPristup ekonomskim prilikama
Odvajanje od porodiceSlaba socijalna podrška
Loš kvalitet stanovanjaBuka
GužvaSegregacija
Hronična izloženost stresoruSiromaštvo
Stambena nestabilnostNejednakost prihoda
Haotičan, nedostatak strukture, rutine, rituali

Tabela 3 Faktori ranjivosti receptora koji utiču na pojedince.

BiološkiLičnost i inteligencijaInterpersonal
RodNegativna emocionalnost, pesimizam, težak temperamentLoše sposobnosti samoregulacije (impulzivnost, poteškoće u fokusiranju pažnje)
Genetske predispozicijeNeprijateljstvo i agresivnostLoše veštine suočavanja
Kompromitirana imunološka funkcijaNiska uvjerenja o majstorstvu, niska samoefikasnostStidljivost, ekstremna introverzija
AlergijeDepresija i anksioznost
astmaNiska inteligencija
Ishrana
Pušenje
Zloupotreba supstanci
Mala porođajna težina/nedonoščad
Gojaznost, fizička aktivnost, godine

Karakteristike okoline

Širok spektar istraživanja je pokazao negativne efekte raznih loših uslova životne sredine u kombinaciji sa hroničnim rizicima po zdravlje, mereno fiziološkim funkcijama, psihološkim reakcijama i mentalnim zdravljem. Na mentalno zdravlje odraslih, na primjer, negativno utječu loš kvalitet susjedstva i stanovanje ispod standarda (Kasl et al. 1982) naselja nižeg kvaliteta zajedno sa društvenim stresorima (npr. bračni sukob) (Caspi et al. 1987) visoka gustina stanovanja u višeporodičnim stanovima stanja (Mitchell 1971), što je stanje za koje se pokazalo da utiče na mentalno zdravlje djece (Evans et al. 2002), psihološki stres pored visokog smoga (Evans et al. 1987), psihološki stres i gužvu u stanovanju (Lepore et al. 1991) . Osim toga, respiratorni zdravstveni simptomi zbog zagađivača zraka na poslu su veći među onima koji također doživljavaju stres na poslu (House et al. 1979). Fiziološki stres (kardiovaskularni, neuroendokrini) odgovori na izloženost profesionalnoj buci su povišeni zbog većih zahtjeva za zadacima na poslu (Melamed et al. 2001 Welch 1979) među onima koji prijavljuju više stresa na poslu (Talbott et al. 1985) i za one sa većim nezadovoljstvom poslom ( Lercher et al. 1993).

I djeca i odrasli pokazuju veću fiziološku reaktivnost (npr. povećanje krvnog tlaka kao odgovor na akutni laboratorijski stresor kao što je mentalna aritmetika) i sporiji fiziološki oporavak (npr. vrijeme da se vrate na početnu vrijednost krvnog tlaka) ako se i kod njih stalno javlja, pozadinski stresori u njihovom svakodnevnom životu (Gee i Takeuchi 2004 Gump i Matthews 1999 Lepore et al. 1997). Porodična previranja u uslovima stambene gužve negativno utiču na mentalno zdravlje dece i fiziološki stres (Evans i Saegert 2000).

Uslovi okoline takođe mogu biti meliorativni i dati određenu otpornost. Stalni, dosljedni odnos s brižnom i odgovornom odraslom osobom značajno umanjuje štetne socioemocionalne i kognitivne reakcije djece na faktore rizika u ranom djetinjstvu (Masten i Coatsworth 1998). Pozitivni društveni uvjeti mogu zaštititi od negativnih ishoda (Elder i Conger 2000 NRC 2002), a odnosi koji pružaju socijalnu podršku nude određeni dio zaštite za negativne psihološke i fizičke reakcije na razne životne stresore i tekuće životne zahtjeve (Cohen i Wills 1985 House et al. 1988 Lepore 1997). Mnogi faktori ranjivosti na nivou pojedinca sažeti su u Tabeli 2, fokusirajući se na društveno okruženje i okruženje u zajednici koji zahtijevaju razmatranje u studijama faktora ranjivosti na nivou pojedinca.

Karakteristike receptora—psihosocijalna dimenzija

Psihosocijalna situacija pojedinaca može uvelike uticati na njihovu ranjivost. Ranjivost na kumulativnu izloženost riziku među osnovnoškolskom djecom veća je kod djece s negativnom emocionalnošću (strah, razdražljivost, reakcije preplašenosti) (Lengua 2002). Ova tvrdnja je u skladu s velikom količinom literature koja ukazuje da mala djeca s teškim temperamentom prolaze mnogo gore u rizičnim okruženjima od njihovih kolega s pozitivnijim temperamentom (tj. lakši, bolje samoregulatorne vještine) (Masten i Coatsworth 1998. Repetti et al. 2002). Slično, odrasli koji imaju više negativne afektivnosti (prožimajuće negativno raspoloženje, ljutnja) su također ranjiviji na štetne psihološke i fiziološke posljedice stresora (Taylor 1999).

Otpornost djece na stresne faktore je poboljšana inteligencijom i pozitivnim temperamentom (društvenost, lakoća) (Masten i Coatsworth 1998). Postoje i dokazi da su djeca s boljim samoregulacijskim sposobnostima, za koje se čini da imaju i kognitivne (npr. alokacija pažnje) i socioemocionalne komponente (npr. kontrola impulsa, odgađanje zadovoljstva), bolje da se nose sa stresom (Eisenberg et al. 1997 Mischel et al. 1989).

Jedan od najsnažnijih moderatora negativnih utjecaja faktora rizika kod djece i odraslih je osjećaj kontrole ili vjerovanje u samoefikasnost. Percepcija da se može regulisati stepen negativnih ekoloških okolnosti sa kojima se suočava ima duboke efekte i na psihološke i na fiziološke zdravstvene ishode (Cohen et al. 1986 Glass i Singer 1972. Taylor et al. 1997.). Ovaj obrazac važi iu situacijama na poslu (Karasek i Theorell 1990).

Čini se da među odraslima optimizam nudi zaštitu od širokog spektra fizičkih i psihički opasnih stanja (Scheier i Bridges 1995). Optimisti imaju tendenciju da se nose sa stresorima bilo uključivanjem u zahtjeve ili ne odustajanjem povlačenjem ili poricanjem, dva oblika neprilagođenog suočavanja. Čini se da je rješavanje problema ili prilagođavanje efikasnija strategija suočavanja u širokom spektru situacija (Compas et al. 2001 Holahan et al. 1996 Lazarus i Folkman 1984). Pozitivan temperament u ranom djetinjstvu može biti preteča optimizma među odraslima.

Čini se da seks utiče na osjetljivost na psihičke stresore. Među djecom, dječaci prije puberteta su općenito ranjiviji na širok spektar stresora nego djevojčice, dok se nakon puberteta djevojčice pojavljuju kao osjetljivije na depresiju i psihosomatske simptome na stresore (Steinberg 2002). Kod odraslih, žene imaju tendenciju da pokazuju manju fiziološku reaktivnost na stresore od muškaraca (Matthews i Stoney 1988). Neki mogući faktori receptora koji mogu uticati na individualnu ranjivost na kumulativne rizike sumirani su u Tabeli 3.

Iako postoje biološke razlike prema spolu koje mogu utjecati na osjetljivost na faktore iz okoliša, mnoge razlike koje utječu na zdravlje su društveno, a ne biološki posredovane. Naravno, faktori u Tabeli 3 odražavaju samo dio slike, budući da je potpun pregled ovih pitanja izvan okvira ovog članka. Zdravstveno stanje i prisustvo ili odsustvo bolesti i poremećaja koji su ovdje navedeni, uključujući ishranu, pušenje, fizičku aktivnost i gojaznost, sve utiču na ljudsku biologiju, ali uzroci ovih stanja nisu samo biološki već su i društveno posredovani. Rasa nije posebno navedena u tabeli 3 zbog kombinacije bioloških i društvenih aspekata rase. Dok se može smatrati da rasa ima genetsku komponentu nasljednih fizičkih osobina, društveni konstrukti rase u modernom društvu prepoznati su kao određujući mnoge faktore povezane sa stresom o kojima ovdje raspravljamo.

Analiza ljudske ranjivosti na nivou zajednice

Veza između specifičnih karakteristika zajednice i izloženosti opasnostima po životnu sredinu nije proučavana da bi se identifikovala ranjivost na kumulativni rizik. S obzirom na ovaj nedostatak naučnih dokaza, naš fokus je na razumijevanju potencijalno relevantnih kontekstualnih karakteristika, vjerodostojnosti povezanosti sa zdravstvenim ishodima i razgraničavanju istraživačke agende za istraživanje ovih odnosa.

Kada su identifikovane veze između karakteristika zajednice i zdravlja, glavni izazov je bio u razlikovanju efekata selekcije od uzročnih efekata. Višerazinske analize su otkrile da su ukupne društvene i ekonomske karakteristike stambenih područja povezane sa širokim spektrom zdravstvenih ishoda nezavisno od pojedinačnih indikatora SES-a (Pickett i Pearl 2001). Diez-Roux et al. (2001) su otkrili da osobe koje žive u ugroženim naseljima općenito imaju veću incidencu srčanih bolesti od osoba koje žive u povoljnijim naseljima, čak i nakon prilagođavanja faktorima rizika i širokom spektru ličnih faktora.

Segregacija stanovanja

Segregacija stanovanja prema ekonomskom statusu, a posebno prema rasi, glavna je karakteristika koja može oblikovati različitu izloženost ekološkim rizicima (Morello-Frosch i Lopez 2006). Rasni/etnički i socioekonomski sastav zajednica predviđa širok spektar karakteristika uključujući stanovanje, prevoz, školu, strukturu zanimanja i više (Massey i Denton 1993 Williams i Collins 2001). Segregacija oblikuje sve institucije u geografski segregiranim područjima, potkopavajući kvalitet škola, domova, transporta, komercijalnih objekata, te sigurnost i sigurnost (Earls i Carlson 2001). Samo dvije studije su posebno ispitale veze između segregacije i zdravlja okoliša i otkrile da zajednice koje žive u segregiranim područjima metroa također snose neproporcionalan teret rizika od raka povezanih sa otrovima iz okoline (Lopez 2002 Morello-Frosch i Jesdale 2006).

Nekoliko studija povezalo je nivo segregacije sa stopama morbiditeta i mortaliteta, pokazujući da je rezidencijalna segregacija povezana sa povećanim rizikom od specifičnog uzroka i ukupne smrtnosti odraslih (Collins i Williams 1999 Fang et al. 1998 Guest et al. 1998 Polednak 1993) , smrtnost novorođenčadi (LaVeist 1989, 1992, 1993 Polednak 1991) i tuberkuloza (Acevedo-Garcia 2001). U isto vrijeme, jedna studija je otkrila da rezidencijalna segregacija nije povezana sa stopama smrtnosti novorođenčadi (Polednak 1996).

Sve veći broj istraživanja takođe sugeriše da su zajednice koje karakteriše rasna i ekonomska segregacija nesrazmerno izložene širokom spektru opasnosti po životnu sredinu. Postrojenja za opasan otpad su neproporcionalno locirana u siromašnim i manjinskim četvrtima (npr. Bullard 1983 Komisija za rasnu pravdu 1987 Mohai i Bryant 1992 Pastor et al. 2001). Ove zajednice imaju veću vjerovatnoću da budu izložene širokom spektru zagađivača zraka zbog lošeg kvaliteta vanjskog i unutrašnjeg zraka (Sexton et al. 1993). Drugi dokazi sugeriraju da su ove zajednice također različito izložene pesticidima i olovu (Moses et al. 1993) i kontaminiranoj vodi (Calderon et al. 1993).

Društveni kapital

Društveni kapital se pojavio kao multifaktorski resurs otpornosti koji može poboljšati zdravlje i ublažiti negativan utjecaj izloženosti raznim stresorima. Pojam se koristi da obuhvati kapacitet zajednice i osnaživanje s naglaskom na društvene mreže, povjerenje i političko učešće (Earls i Carlson 2001). Pojedinci i zajednice mogu koristiti društveni kapital za izgradnju resursa (uključujući zdravstvo) i za rješavanje društvenih problema. Nekoliko studija ukazuje da je društveni kapital povezan sa širokim spektrom zdravstvenih ishoda i nasilja (Lochner et al. 2003 Sampson et al. 1997). Istovremeno, nekoliko kritika konstrukta (Labonte 1999 Leeder i Dominello 1999 Morrow 1999) tvrdi da su trenutne operacionalizacije društvenog kapitala „mane u teorijskoj koherentnosti“ (Earls i Carlson 2001).

Iako su dostupna oskudna istraživanja o povezanosti društvenog kapitala i ranjivosti ili otpornosti u suočavanju s opasnostima iz okoliša, Rich et al. (1995) ocrtali su sveobuhvatan model kroz koji se procesi osnaživanja zajednice mogu mobilizirati u suočavanju s lokalnim opasnostima po životnu sredinu. Koristeći studiju slučaja protivljenja zajednice postrojenju za širenje mulja u New Yorku, autori opisuju obeshrabrujući potencijal lokalnih ekoloških opasnosti i pokazuju kako partnerski pristup donošenju odluka u zajednici može minimizirati negativan utjecaj ekoloških opasnosti na život zajednice. . Otkrili su da veliki raspon ključnih kontekstualnih varijabli može odrediti sposobnost zajednice da odgovori.

Konteksti u zajednici mogu uticati na zdravlje na više načina

Konteksti zajednice mogu odrediti nivo izloženosti ekološkim i psihosocijalnim rizicima (Gee i Payne-Sturges 2004 Jerrett i Finkelstein 2005 Morello-Frosch i Lopez 2006). Mnogi prediktori zdravstvenog statusa koji se obično mjere na individualnom nivou također su pod utjecajem širih stambenih i profesionalnih konteksta. Status uhranjenosti (Morland et al. 2002.) i gojaznost (Ellaway et al. 1997.), smanjeni nivoi fizičke aktivnosti (Shenassa et al. 2006.) i pušenje cigareta (Miles 2006.) su pod utjecajem karakteristika zajednice, čak i nakon uzimanja u obzir individualnih socioekonomskih i demografski faktori (Hillemeier et al. 2003). Dugotrajno izlaganje nepovoljnim kontekstima može dovesti do izmijenjenih fizioloških profila koji mogu povećati osjetljivost na širok spektar izloženosti okolišu (Geronimus 1986 1992 Rich-Edwards 2003). Konačno, karakteristike društvenog konteksta mogu biti u interakciji s individualnim rizicima i resursima kako bi se povećala ili ranjivost ili otpornost.

Konceptualni model ranjivosti u kumulativnoj procjeni rizika

Konceptualni model za to kako se ranjivost može uključiti u kumulativnu procjenu rizika prikazan je na slici 1.Dva primjera su ukratko predstavljena u Dodatnom materijalu, Dodatak B (http://www.ehponline.org/docs/2007/9332/suppl.pdf), kako bi se ilustrovao konceptualni model za ljude i za ekološke sisteme. Konceptualni model (Slika 1) zasniva se na standardnoj paradigmi rizika, pri čemu se izvor na odgovor kreće s lijeva na desno. Ovaj model ukazuje na povratnu informaciju, interakciju i preklapanje između ključnih komponenti. Isprekidane linije oko komponenti okruženja i receptora odražavaju dinamičnu i fluidnu prirodu ovih entiteta. U zavisnosti od situacije, zajednica može biti receptor, ili zajednica može biti okruženje pojedinca ili receptora na nivou populacije. Dvosmjerne strelice pokazuju složene interakcije između okruženja i receptora, kao i utjecaj ishoda na kasniju ranjivost receptora. Element vremenskih i prostornih obrazaca povezan sa karakteristikama komponenti modela i njihova interakcija je važan za primenu ovog modela, ali nije prikazan.

Slika 1 Konceptualni model za razmatranje ranjivosti u kumulativnoj procjeni rizika. Paradigma rizika je prikazana u toku s lijeva na desno s izvorima stresa na lijevoj strani, putevima izloženosti receptorima u centru i ishodima na desnoj strani. Receptori – pojedinci i grupe – prikazani su kao krugovi. Faktori ranjivosti mogu djelovati na nivou interakcije stresora sa receptorom (lijevo od receptora) ili kako receptori reagiraju na stres (desno od receptora).

Sveobuhvatno karakteriziranje konteksta

Nedavno su Hillemeier et al. (2003) izneo je 12 sveobuhvatnih dimenzija kontekstualnih karakteristika koje mogu uticati na zdravlje. Ove komponente su identifikovane kao deo konsultativnog procesa za razvoj sveobuhvatnog kontekstualnog zdravstvenog profila zajednice. Specifične podkomponente su identificirane za svaku od 12 dimenzija. Kriterijumi za uključivanje uključivali su konceptualnu relevantnost i dostupnost podataka na lokalnom nivou. Dvanaest dimenzija i njihove specifične podkomponente su ekonomska, zapošljavanje, obrazovanje, politička, ekološka, ​​stambena, medicinska, vlada, javno zdravlje, psihosocijalna, bihejvioralna i transportna. Ove dimenzije i povezane podkomponente uključuju karakteristike i okoline i receptora.

Smjernice za proučavanje efekata zajednice

U mnogim studijama o “efektima na zajednicu” procesi u osnovi nisu mjereni ili čak specificirani. Postoji potreba za pažljivo artikulisanim teorijskim okvirima i procesima i direktnom procenom relevantnih aspekata zajednica. Stoga, osim identifikacije važnih aspekata „zajednice“, još veći izazov je jasno razumjeti odnose između ovih različitih faktora i ulogu u utjecaju na ranjivost i otpornost.

Zajednice su ugrađene u veća geografska/politička okruženja i na događaje u datom području utiču fenomeni šireg regiona, baš kao što ono što se dešava tom većem regionu utiče na zajednice u njemu. Karakteristike susednih geografskih oblasti mogu takođe imati posledice na izloženost riziku unutar datog stambenog područja, kao što je prikazano za težinu rođenja u četvrtima Čikaga (Morenoff 2003). Ovi kontekstualni efekti na porođajnu težinu proširili su se izvan neposrednog okruženja na šire geografsko susjedstvo.

Analiza na nivou stanovništva i ranjivost

“Populacija” u ekologiji i javnom zdravlju

U ekološkim sistemima, populacija je grupa koja se može opisati ili u smislu ekološke funkcije ili stepena reproduktivne interakcije. U ekološkim naukama populacija je tipično jedinica proučavanja i entitet koji treba sačuvati. U javnom zdravstvu, stanovništvo nema funkcionalnu definiciju na isti način. Zdravstvene nauke nastoje razumjeti i unaprijediti zdravlje kao grupni fenomen, na nivou “populacije”. Termin populacija se koristi za označavanje različitih tipova grupa u javnom zdravstvu kao što su starost, pol, zanimanje, društveni status, obrazovanje, itd. U epidemiologiji, populacija je nešto što se može definisati kriterijumima koji se koriste u dizajnu studije. Način na koji se definišu populacije je u značajnoj mjeri povezan sa dizajnom studije.

“Ranjivost” ljudske populacije

U kontekstu ove analize, koristimo tri nivoa za razmatranje atributa koji opisuju ranjivost: pojedinac, zajednica i populacija. Postoje dva razloga zbog kojih se na nivou populacije može opravdati razmatranje ranjivosti i kumulativne procjene rizika. Jedna je da je analiza namijenjena da podrži razvoj alata za analizu koji će u konačnici podržati promjenu politike i intervenciju. Drugi, o kojem se govori u nastavku, je da mnogi od stresora značajnih za ovu ukupnu procjenu mogu uticati na pojedince, ali se mogu ublažiti na drugim nivoima.

Primjeri pojedinačnih karakteristika okoliša citiranih u ovoj analizi (Tabele 2 i 3), kao što su loš kvalitet susjedstva, stanovanje ispod standarda, stres na poslu, izloženost profesionalnoj buci, nizak SES i veće kumulativne doze izloženosti, mogu se ispitati na više nivoa. Mnogi od ovih faktora bi se mogli riješiti za pojedince djelovanjem usmjerenim na pojedince, posebno onima koje bi pojedinca uklonile iz okruženja koje izaziva zabrinutost. Ali takođe je moguće, a ponekad i poželjno, rešavati ih na nivou zajednice kroz socijalne politike za smanjenje rizika (NEJAC 2004).

Individualni faktori ranjivosti identifikovani u Tabeli 2 također uključuju nekoliko koji se mogu rješavati na nivou pojedinca, zajednice ili populacije. Loša ishrana, pušenje, zloupotreba supstanci, gojaznost i nedostatak fizičke aktivnosti mogu se posmatrati ili kao individualni problemi ili problemi ili kao društveni problemi ili problemi koji se mogu rešiti kroz veće akcije. Ishrana je dobar primjer. Neke analize smatraju da je loša ishrana faktor „životnog stila“ pod kontrolom svakog pojedinca. Međutim, progresivniji pristupi javnom zdravstvu bi vidjeli da je ishrana pod utjecajem društvenih faktora kao što su dostupnost kvalitetne i pristupačne hrane i razlike u pristupu trgovinama prehrambenih proizvoda. Ovo je značajna zabrinutost u mnogim siromašnim manjinskim zajednicama.

Ekološke zajednice

Ekološka zajednica je široko definisana kao grupa biljnih i životinjskih vrsta koje međusobno djeluju na određenom mjestu i vremenu (Krebs 1985). Ove interakcije su generalno složene i uključuju faktore kao što su stanište i klima. Zbog složenosti ovih interakcija, predviđanja o različitoj pripremljenosti zajednice i sposobnosti da reaguju mogu biti teška. Tipične mjere stanja zajednice su sljedeće:

Raznolikost vrsta—raznovrsnost vrsta koje žive na nekom području.

Bogatstvo vrsta—broj vrsta u zajednici, bez obzira na tip.

Brojnost—broj pojedinačnih primjeraka vrste.

Niša—posebna uloga koju igra određena vrsta.

Ukupna biomasa—težina svih organizama.

Varijanca—u bilo kojoj metrici korištenoj gore.

Sve ove mjere su povezane zajedno, često recipročno, sa većom raznolikošću povezanom sa većim brojem niša unutar zajednice (Shmida i Wilson 1985). Međutim, ovi pokazatelji nisu uvijek povezani sa sposobnošću zajednice da izdrži ili odoli promjenama. Dugo se pretpostavljalo da je raznovrsnost vrsta jedan od primarnih pokazatelja zdravlja i stabilnosti ekosistema (Elton 1958 Goodman 1975 MacArthur 1955 Pimentel 1961), ali se naučna zajednica ne slaže u potpunosti po ovom pitanju (Kimmerer 1984 Pimm 1979, 1980). Da bi se u potpunosti procijenilo stanje ugroženosti zajednice, treba utvrditi punu strukturu zajednice zajedno s identifikacijom onih vrsta koje imaju vitalnu ekološku ulogu.

Tabela 4 je lista faktora ranjivosti prioritetnih faktora i karakteristika koje utiču na ranjivost na osnovu podataka prikupljenih u ovom članku. Dvije studije slučaja koje ispituju individualne i društvene faktore rizika date su u Dodatnom materijalu, Dodatak B (http://www.ehponline.org/docs/2007/9332/suppl.pdf). Liste i metodologije za mjerenje nivoa ranjivosti date su u Dodatnom materijalu, Dodatak C (http://www.ehponline.org/docs/2007/9332/suppl.pdf), i mogu se koristiti zajedno sa rangiranjem na ovoj listi razviti specifične metode.

Tabela 4 Faktori koji doprinose ranjivosti.

Životna sredinaReceptori
DomaćinstvoReceptorski faktori
1. Nizak SES 1. Genetika
2. Hronična izloženost stresoru 2. Razvoj životne faze
3. Porodična previranja 3. Fizičko zdravstveno stanje
4. Haos—nedostatak strukture i rituala 4. Mentalno/emocionalno zdravstveno stanje
5. Loš kvalitet stanovanja 5. SES
6. Hladno, grubo roditeljstvo 6. Rasa/etnička pripadnost
7. Bračna nestabilnost 7. Kultura
8. Stambena nestabilnost 8. Temperament
9. Odvajanje od porodiceIndividualni nivo
10. Gužva 1. Dijeta/nutritivni status
Faktori zajednice 2. Socijalna podrška
1. Nizak kvalitet susjedstva/stambenog prostora 3. Psihosocijalni stres
2. Zločin i nasilje 4. Nizak SES/siromaštvo
3. Gužva 5. Zdravstveno ponašanje
4. Snabdijevanje hranomLičnost/inteligencija
5. Pristup zdravstvenoj zaštiti 1. Negativna emocionalnost – pesimizam, težak temperament
6. Koncentracija siromaštva 2. Depresija/anksioznost
7. Slaba socijalna podrška 3. Loše vještine suočavanja
8. Rasna segregacija 4. Niska uvjerenja o majstorstvu/niska samoefikasnost
9. Buka 5. Loše sposobnosti samoregulacije
Institucije 6. Stidljivost/ekstremna introverzija
1. Škole lošeg kvaliteta 7. Neprijateljstvo i agresivnost
2. Naprezanje na poslu 8. Niska inteligencija
3. Nekvalitetna medicinska njegaBiološki
Fizički uslovi 1. Rasna manjina
1. Lokacija 2. Alergije i astma
2. Kvalitet postavljanja 3. Pušenje
3. Aktivnosti 4. Rod
Društveni uslovi 5. Kompromitirana imunološka funkcija
1. Društveni kapital 6. Mala porođajna težina/prevremeno rođenje
2. Resursi 7. Gojaznost/niska fizička aktivnost
3. Ponašanje 8. Zloupotreba supstanci
Ostali faktori
1. Kvalitet staništa
2. Starost
3. Kvalitet stanovništva
4. Zdravstveno stanje
5. Višestruki stresori

Dve vrste faktora, okruženje i receptor, doprinose ranjivosti. Oni su navedeni u Tabeli 4 po rangu prema kvalitativnoj ocjeni ovih autora.

Preporuke i sljedeći koraci

Naša glavna preporuka je da se resursi fokusiraju na razumijevanje i eventualnu promjenu onih uslova i karakteristika zajednica koje povećavaju ranjivost. Ovi napori ne smiju biti pogrešno usmjereni na lične faktore, faktore zajednice i stanovništva koji poboljšavaju otpornost. Umjesto toga, fokus mora ostati na sprječavanju uzroka ranjivosti. Takav napor je potreban iz najmanje tri razloga. Prvo, istraživanje sa djecom o kumulativnom riziku i zaštitnim faktorima sasvim jasno pokazuje da utjecaji kumulativne izloženosti riziku daleko nadmašuju ublažavajuće efekte koje nude zaštitni faktori [vidjeti Sameroff et al. (1998) studije o dječjem IQ]. Drugo, fokus na otpornost može preusmjeriti pažnju na podgrupu pojedinaca sposobnih da izdrže kumulativne rizike, a ne na napore da se poboljša kvalitet životne sredine. Treće, naglasak na karakteristikama receptora da umjereni uticaji rizika po životnu sredinu mogu previše lako dovesti do okrivljavanja žrtava za lošu izloženost životne sredine, umjesto do suštinskog poboljšanja kapaciteta i dobrobiti zajednice (Earls i Carlson 2001).

Važno je da zadržimo fokus na ekološkim uzrocima loših zdravstvenih efekata dok ih proučavamo u realističnijem ekološkom kontekstu. U tom cilju, vjerujemo da bi sljedeći koraci uvelike poboljšali našu sposobnost rješavanja kumulativnog rizika:

Razviti formulu/metod koristeći mjerljive metrike za procjenu ranjivosti za ljudske populacije i zajednice.

Istražite efikasnost bilo koje formule ili metode u predviđanju ranjivosti koristeći slučajeve kao što su uragani Katrina i Stan i cunami iz decembra 2004. (Allenby i Fink 2005).

Razviti metodu ili formulu koristeći ekološku metriku za procjenu ranjivosti ekoloških jedinica. Možda će biti potrebno razviti različite formule za različite tipove sistema, kao što su kopneni u odnosu na vodeni, arktički, pustinjski itd.

Izvršite studije kako biste potvrdili efikasnost ovih ekoloških metrika u procjeni ranjivosti

Integrirati kvantificirane nivoe ranjivosti u okvir kumulativnog rizika.

Trenutno, američka EPA nastoji zaštititi ljudsko zdravlje na nivou pojedinca i divlje životinje na nivou populacije, s izuzetkom ugroženih vrsta. Ovaj pristup izostavlja nivo organizacije zajednice koji preporučujemo za upotrebu u kumulativnoj procjeni rizika. Postupanje po ovim preporukama imalo bi značajan uticaj na politiku i stoga će zahtijevati pažnju na višim nivoima upravljanja. Američka EPA i druge savezne agencije trebale bi poduzeti i kratkoročne i dugoročne napore da inkorporiraju ranjivost u procjenu rizika, posebno kumulativne procjene rizika. Kratkoročno gledano, važni faktori ranjivosti mogu i trebaju biti uključeni u postojeće prakse procjene rizika. Da bi postigla ovaj cilj, američka EPA treba da finansira internu obuku i obrazovne aktivnosti za stručno osoblje američke EPA kako bi se povećala svijest i razumijevanje kumulativnog ekološkog rizika i pitanja ranjivosti. Dugoročno, potrebno je istraživanje kako bi se razvili načini za mjerenje poznatih faktora ranjivosti i njihovo uključivanje u prakse rizika. Istraživanja su također potrebna da bi se razumjela i identificirala ranjivost i u ljudskim i u ekološkim rizičnim situacijama (Allenby i Fink 2005). Istaknuli smo one faktore koje su istraživači pronašli u toku drugih studija, ali malo je istraživačkih napora, ako ih uopće ima, namjerno tražilo faktore koji povećavaju ranjivost. Sljedeći nivo istraživanja u oblasti ranjivosti na kumulativni rizik mora biti namjeran.

Ovaj članak je dio mini-monografije “Granice u kumulativnoj procjeni rizika”.

Koordinaciju i pomoć u uređivanju pružio je Versar, Inc. Posebno zahvaljujemo G. Bangsu, U.S. EPA, Tehničkom panelu Foruma za procjenu rizika EPA i D. Bottimoreu, Versar, na njihovom doprinosu. Prvi autor cijeni pomoć K. Newmana.

Finansiranje je obezbijedila EPA SAD. Ovaj rad je pregledala EPA SAD i odobrila ga za objavljivanje, ali ne odražava nužno zvaničnu politiku Agencije.


Diskusija

Naši rezultati su predvidjeli kako će se lokacije i obim pogodnih staništa za Q. spinosa varirao i varirat će u zavisnosti od prošlih i budućih klimatskih promjena. Najupečatljiviji nalaz je da bi pretpostavljeni budući gubitak povezanosti staništa mogao dovesti do smanjenja individualne disperzije, povećavajući rizik od izumiranja ove ugrožene vrste žaba. Ukratko, ova studija predstavlja robusna, prostorno eksplicitna predviđanja istorijskih i budućih pogodnih staništa za Q. spinosa.

Globalne paleoklimatske fluktuacije predstavljaju dramatične cikluse promjena životne sredine na Zemlji. Ove fluktuacije su duboko pomjerile distribuciju mnogih biljnih i životinjskih vrsta [60, 61]. Okarakterizirane s najmanje 30 isprekidanih glacijalno-interglacijalnih ciklusa, vjeruje se da su pleistocenske klimatske oscilacije uzrokovale mnoge iteracije masovnog istrebljenja vrsta na velikim dijelovima njihovog područja, raspršivanja na nove lokacije, hvatanja vrsta u refugije i postglacijalnih ekspanzija [ 60, 61]. U istočnoj Aziji, klima je okarakterisana kao jedinstven monsunski sistem sa suvim zimama i obilnim padavinama tokom ljeta zahvaljujući izdizanju Qinghai-Tibetanske visoravni. Od LIG-a do srednjeg H, istočna Azija je iskusila proširene ledene kape i opsežne sisteme glečerskih dolina, a ne velike ledene pokrivače, posebno tokom LGM [60, 62, 63, 64]. Takvi relativno umjereni uvjeti mogu biti pogodni za vrste da zadrže gostoljubiva staništa ili da naprave relativno lake migracije u nova pogodna područja [65, 66]. Prethodne studije su sugerirale da bi se tokom hladnih razdoblja neke vrste vodozemaca u južnoj i istočnoj Kini mogle raspršiti kroz potoke koji pružaju povezanost sa refugijama, uključujući neke planinske regije, koje mogu biti topografski heterogene s obiljem pogodnih staništa s relativno stabilnom mikroklimom [67, 68]. Utvrdili smo da je došlo do sjeveroistočnog pomaka pogodnog Q. spinosa staništa od LIG-a do LGM-a kao rezultat uvjeta zagrijavanja i ugla obale prema Južnom kineskom moru. Ova promjena je možda pomaknula populacije žaba bliže planinama koje bi mogle funkcionirati kao utočište tijekom geološkog vremena, pri čemu su žabe koristile obilne potoke i riječne ogranke unutar vodnih sistema (uključujući mrežu rijeke Jangce i mrežu Biserne rijeke) u Južnoj Kini kao svoje disperzijski prolazi [69]. Pogodna staništa uglavnom su se preselila iz regiona oko južnih obala Kine i istočnih zemalja jugoistočne Azije u neka planinska područja u istočnoj Kini, uključujući Huangšan, Dabieshan-Wuyishan-Luoxiaoshan, Nanling, Wushan-Xuefengshan i Qinling- Planine Dabashan (Sl. 2). Kako su temperature rasle nakon glacijacije (sredinom H i sadašnjem periodu), pogodna staništa su se znatno proširila i proširila na okolne regije. U narednim decenijama, klima koja se neprestano menja će se sužavati i ograničiti potencijalnu distribuciju žaba oko brdskih područja istočne Kine (Slika 2).

Otkrili smo da su padavine u sušnoj sezoni, zajedno s temperaturnim varijablama i obiljem padavina u istočnoj Aziji, djelovale kao glavni pokretači dinamike pogodnih staništa (slika S1 u dodatnom fajlu 2). Otkrili smo da ne samo da hladni i suhi klimatski uslovi koji su se desili tokom ledenih doba predstavljaju izazove za opstanak Q. spinosa, ali i da bi "pretopla" klima u budućnosti mogla biti prijetnja ovim ekološki osjetljivim žabama koje nisu tolerantne na toplinu. Ovaj fenomen je pronađen i kod drugih vodozemaca [61, 67, 69]. Dvostruki klimatski izazovi znače da su sadašnji uslovi optimalni za Q. spinosa u poređenju sa svim razmatranim vremenskim odsjecima. Naši nalazi upućuju na to da brdovita područja oko donjeg toka rijeke Jangce, istočni dijelovi visoravni Yunnan-Guizhou (takođe nazvana visoravan Yunnan-Kweichow), jugoistočne planine u Kini i kinesko-vijetnamska prekogranična područja na sjeveru Vijetnam (slika 2) su područja visokog prioriteta za zaštitu. Stoga, tekuće i buduće akcije zaštite trebale bi naglasiti povezanost krajolika istovremeno sa područjem staništa i brojem staništa.

Naši rezultati su pokazali da je povezanost pejzaža bila niska tokom hladnih perioda u geološkoj prošlosti (od LIG-a do LGM-a), praćena dramatičnim poboljšanjima nakon glacijacije. Međutim, također smo otkrili da će povezanost vjerovatno ponovo pasti usljed dodatnog zagrijavanja. Uzimajući u obzir kapacitet raspršivanja anurana [54], naše projekcije povezanosti zasnovane na pretpostavci granice dužine staze od 20 km mogle bi biti najbliže stvarnosti i mogle bi pružiti vrijedne reference za planiranje očuvanja i za sadašnjost i za budućnost [70]. ]. Bez obzira na tačnu maksimalnu dužinu raspršivanja, žabe možda neće koristiti ove puteve zbog ograničene pokretljivosti i strogih fizioloških ograničenja anurana. Kao rezultat toga, potrebna su dodatna istraživanja kako bi se potpunije informisalo upravljanje stanovništvom Q. spinosa [15, 71]. Čak i pod pretpostavkom da smo ispravno identificirali prolaze među zakrpama s najvećim potencijalom i propusnošću za uspješnu disperziju pojedinaca, ograničenja kretanja životinja su složena, s nizom stohastičkih ekoloških i krajobraznih faktora koji mogu imati važne efekte [15, 19]. Stoga bi u programima zaštite trebalo ozbiljno razmotriti i druge moguće puteve koji bi mogli promovirati individualnu razmjenu među populacijama ili mrljama. Mali izolirani fragmenti pogodnih staništa, koji služe kao „odskočna daska“ između velikih mrlja i zaustavljanja za raspršivanje žaba, ne mogu se zanemariti [usp. 71]. Osim toga, da bi se smanjili mogući ivični efekti i antropogeni utjecaji, puferiranje LCP-ova u koridore od zakrpa do zakrpa dovoljne širine na osnovu zahtjeva domaćeg raspona vrste može biti kritičan korak, a funkcije ili djelotvornost ovih pufera treba testirati sa podacima praćenja populacije i empirijskim studijama protoka gena među zakrpama [14, 15].

S obzirom na prijetnje koje već postoje [20, 22, 24] i one koje će se najvjerovatnije pojaviti pod klimatskim promjenama i zbog drugih antropogenih utjecaja u budućnosti, predlažemo da se odgovarajuće strategije zaštite i pojačani napori za očuvanje trebaju odmah razviti i modificirati kako se degradacija i fragmentacija staništa nastavlja. Naime, na osnovu rezultata ove studije, predlažemo sljedeće preporuke za očuvanje Q. spinosa. Kao prvi korak prema djelotvornoj zaštiti i mjerama održivosti populacije [72], nekoliko reprezentativnih područja i kritičnih refugija (tj. staništa, mrlje ili lokalne populacije) koje su ovdje identificirane treba biti fokusirano na ključna pogodna staništa, izvore genetske raznolikosti i očuvanje prioriteti. Ova područja uključuju brdske i planinske regije u južnoj, jugoistočnoj i jugozapadnoj Kini i prekograničnu regiju između Kine i Vijetnama, koja zahtijeva prekograničnu saradnju za zaštitu vrsta. Drugo, LCP-ovi u našoj mapi sadašnje i buduće distribucije Q. spinosa staništa treba naglasiti u planiranju očuvanja. Trebalo bi razmotriti radnje koje poboljšavaju disperziju među zakrpama i razmjenu jedinki žaba između zakrpa. Na primjer, očuvanje LCP-a kao dovoljno širokih ekoloških veza i očuvanje stabilnosti staništa unutar koridora treba se težiti kao prioriteti očuvanja. Zbog budućih smanjenja povezanosti krajolika, dugoročne resurse treba dodijeliti za praćenje i analizu kvaliteta staništa, individualne disperzije i protoka gena među zakrpama kako bi se procijenila efikasnost očuvanja. Treće, mreže zaštićenih područja unutar postojećeg opsega Q. spinosa treba ponovo procijeniti u svjetlu naših nalaza. Kako su omjeri pokrivenosti područja staništa i broj područja u mreži zaštićenih područja relativno mali (< 30% ili približno 30%), odabir novih zaštićenih područja i prilagođavanje postojećih zaštićenih područja može biti hitno kako bi se osiguralo da dovoljno staništa bude zaštićeno. za vrstu, posebno u istočnom dijelu njene rasprostranjene regije. Konačno, da bi se pomoglo u suzbijanju opadanja stanovništva, obrazovanje o životnoj sredini u lokalnim zajednicama, usavršavanje zakona o zaštiti i sistema upravljanja, kao i ograničavanje ljudskih aktivnosti takođe mogu biti neophodni.

Svjesni smo da u ovoj studiji postoje neka upozorenja. Naši rezultati samo predviđaju i kvantificiraju dinamiku pogodnih staništa i povezanosti krajolika na ljestvici pejzaža, ali ne razmatraju potencijalne utjecaje klimatskih promjena u finijoj rezoluciji. Drugo, potrebno je više napora, kao što je analiza protoka gena, praćenje rasprostranjenosti pojedinaca među populacijama i poređenje različitih modela pejzaža, da bi se empirijski potvrdile neke od pretpostavki napravljenih u našem modelu. Treće upozorenje je da utjecaje nekih drugih ekoloških čimbenika, kao što su rizik od grabežljivaca i lokalni napori za očuvanje, treba uzeti u obzir kako bi se objasnila dinamika lokalne populacije [14, 73]. Nadalje, ako uzmemo u obzir ljudske utjecaje na i zahtjeve mikrostaništa Q. spinosa kada se modelira prikladnost staništa, potencijalno pogodna staništa bi bila više fragmentirana (slika 2, tabela 1). Dodatni problem je pretpostavka o postojanosti neklimatskih faktora (npr. AI, PET, Landcover, NPP, Biome, HFP) tokom vremena, odnosno koristimo trenutne podatke kao konzervativna predviđanja ovih varijabli za budućnost i prošlost. . Ovo bi moglo dovesti do upozorenja u našim rezultatima modeliranja, posebno onima iz potpunih modela (neke od neklimatskih varijabli pokazale su relativno visok doprinos prikladnosti staništa). Međutim, smatrali smo da je metoda korištena u ovoj studiji razuman način za ograničavanje dodatne nesigurnosti, jer na ove varijable mogu utjecati različiti faktori (ne samo klimatski već i faktori posredovani antropogenim faktorima, itd.) i stoga ih je teško odrediti. procjenu, a pravovremene analize treba provesti kada budu dostupni ažurirani podaci [37]. Konačno, da bi se bolje uhvatile posljedice budućih klimatskih promjena, odnosno pomjeranja raspona, bilo bi neophodno kvantifikovati genetičku raznolikost i povezane ekološke pokretače geografskih populacija [74]. Unatoč ovim upozorenjima, istraživanjem promjena u prikladnom staništu i povezivanju krajolika anuranske vrste koje nastaju kao posljedica klimatskih promjena, naši nalazi mogu poslužiti kao predložak za planiranje očuvanja za različite vodozemce koji se suočavaju s međusobno povezanim prijetnjama fragmentacije staništa. i klimatske promjene.


Unapređenje uloge informacija u ekološkom razumijevanju: izazovi i mogućnosti

Naveli smo pet osnovnih principa ekološke nauke koji integrišu informacije i njihovu ulogu u živim sistemima (Okvir 1). Pet principa pružaju osnovu na kojoj se mogu razvijati nove teorije (ili utemeljeni postojeći koncepti i teorije). Da bi se izgradila teorija o tome kako ekološki sistemi obrađuju informacije, potrebno je artikulisati konceptualne i teorijske modele (u okviru 5 nudimo jedan takav pristup), a biće potrebni eksperimenti da se testiraju njihove pretpostavke i izvedene hipoteze i predviđanja. Izgradnja ove teorije je veliki izazov za ekološku i evolucionu nauku. To će zahtijevati sintezu postojećih okvira iz molekularne ekologije i evolucije, (semio)hemijske ekologije, bihevioralne ekologije, fiziologije, ekologije sistema i termodinamike (da spomenemo samo neke). Kako bismo informirali o ovom novom smjeru, možemo početi oslanjajući se na bogatu teorijsku i empirijsku literaturu o ulozi informacija u evoluciji, ekologiji ponašanja i molekularnoj biologiji (Dall et al., 2005. Ulanowicz et al., 2009. Schmidt et al., 2010. Farnsworth, 2013. Gil et al., 2018.). Ovdje ističemo dva neposredna izazova.

Razviti i primijeniti empirijske pristupe za kvantifikaciju informacija i njihovog toka u ekološkim sistemima na više skala

Pet principa obuhvataju važnost informacija i njihov odnos sa energijom i materijalima. Ipak, empirijsko proučavanje informacija istorijski je bilo izuzetno teško. Procjene sadržaja informacija u ćelijama, organizmima, zajednicama i ekosistemima u prošlosti su bile ozbiljno ograničene infrastrukturom za mjerenje ili promatranje strukturnih informacija ili ponašanja povezanih s komunikacijom (Patten i Odum, 1981). Sada, postojeći pristupi omogućavaju procjenu informacija u kvantitativnim i uporedivim terminima (npr. Jiang i Xu, 2010 Kempes et al., 2017) (Slika 1). Koristeći fizičke koncepte i modele (Kempes et al., 2017), nedavno su procijenili termodinamički informacioni sadržaj biosfere na osnovu procjena sadržaja informacija u ćelijama. Ovi pristupi bi se mogli dalje razvijati i prilagođavati za kvantifikaciju informacija u zajednicama i ekosistemima, omogućavajući testiranje hipoteza vezanih za princip 2. Drugi pristupi koje sada imamo, a koji donedavno nisu bili dostupni bili su računska i tehnološka infrastruktura za uzorkovanje zvukova, boja i hemikalija u okruženju, te analizirati njihove mogućnosti i vjerovatnoće da bi potom procijenili informacije. Proširenje upotrebe ovih pristupa za generisanje procjena obrade informacija u živim sistemima je bitan sljedeći korak u razumijevanju kako se procesiranje informacija pokreće i mijenja energetski i materijalni procesi kao što je navedeno u principima 3 i 4. Oni se mogu koristiti za kvantifikaciju informacija u ekoloških sistema pod različitim uslovima i da dalje razvijaju empirijsko znanje o tome gde i kada se informacije obrađuju.

Empirijsko, podacima bogato znanje je od suštinskog značaja za stvaranje opštije i proverljive teorije ekologije. Teorija (razvijanje i primjena nove ekološke teorije informacija) je također od suštinskog značaja, jer iako je moguće prikupiti više i novih vrsta podataka, i dalje se suočavamo sa osnovnim izazovima upoređujući ova mjerenja. Na neki način, sposobnost mjerenja informacija (npr. eDNK ili daljinski osjetila) je nadmašila našu ekološku teoriju kako koristiti ova opažanja informacija za razumijevanje ekološke i evolucijske dinamike. Na primjer, za slatkovodnu planktonsku mrežu hrane, moguće je procijeniti sadržaj informacija genoma Dafnija i njegov fitoplanktonski plijen, hemijski indikator predatora kairomona, mreža interakcija i raznolikost zajednice (Slika 1). Međutim, još uvijek nije jasno kako ih uporediti da biste pratili informacije u sistemu tokom vremena ili kao odgovor na promjenu životne sredine. Još jedan izazov se javlja kada razmotrimo pitanje, ako informaciju definišu pošiljalac i primalac, kako treća strana u njoj može pronaći smisao? Upravo je to bio problem s kojim su se suočili razbijači šifri u Drugom svjetskom ratu. Iz ovog izazova je pronađeno rješenje za objektivnu kvantifikaciju informacija—ovo je doprinos Claudea Shannon-a, objavljen 1948. Da bismo izgradili potpuniji skup zapažanja informacija i obrade informacija u ekološkim sistemima, potrebne su nam nove metode i teorije koje vode i tumače te metode.

Razviti i primijeniti novu ekološku teoriju informacija

Pozivi na integraciju teorija informacija s ekološkim teorijama oslanjaju se na informacijske koncepte s različitim povijesnim korijenima: semiotičke informacije (Barbieri, 2008. Schmidt et al., 2010. Farina, 2011.), strukturne informacije (Gatenby i Frieden, 2006. Tkačik , 2016.) i genetske informacije (Maynard Smith, 2000. Frank, 2008.) i informacijski kriteriji koji podržavaju zaključak (Harte, 2011.). Ova dualnost sintaktičkog naspram semiotičkog je osnovna dihotomija u literaturi koju treba razriješiti ako želimo razviti integriranu teoriju informacija za ekološke sisteme. Eksplicitnije razmatranje tumača—naučnika kao korisnika informacija, relacionih uloga živih sistema dok koriste informacije—može premostiti ove informacijske koncepte (Atkin, 2006). Teorije koje prihvataju semiotičke informacije, sintaktičke informacije i ulogu interpretanata integrirat će informacijske pristupe zasnovane na entropijskim mjerama strukture i tokova u zajednicama i ekosistemima (MacArthur, 1955. Margalef, 1957., 1985. Patten i Odum, 1981. Ulanowicz, 1997). pristupe u bihejvioralnoj ekologiji i evoluciji (Maynard Smith, 2000 Dall et al., 2005 Farina, 2008 Frank, 2008 Schmidt et al., 2010 Pijanowski et al., 2011) koji naglašavaju kako organizmi prikupljaju i koriste informacije i posreduju u svom razvoju, njihove interakcije sa okolinom koje posreduju u njihovoj kondiciji (Holt, 2007). Ovaj zajednički opis dinamike ekoloških informacija obuhvatit će gore navedene principe i omogućiti istraživanje njihovih posljedica na ekološke obrasce i procese koje proučavamo. Rješavanje ovih praznina u teoriji informacija bi onda omogućilo druge teorijske napretke u modeliranju dinamike informacija u ekološkim sistemima (Gatenby i Frieden, 2006). Na kraju, ova teorija će nam omogućiti da interpretiramo tokove informacija na različitim skalama i kako oni mapiraju tokove energije i materijala i na taj način povežemo bihevioralnu i kognitivnu ekologiju sa ekologijom zajednice i biogeografijom.


Abstract

Istražena je raznolikost slobodnoživućih nematoda na plažama dva antarktička ostrva, King George i Deception ostrva. Koristili smo morfološki i molekularni (LSU i dva fragmenta sekvenci SSU) pristup za procjenu 236 nematoda. Uzorci su raspoređeni u najmanje rodove koristeći morfologiju i procijenjeni su na prisustvo kriptičke specijacije. Identifikovani su sljedeći rodovi: Halomonhystera, Litoditis, Enoploides, Chromadorita, Theristus, Oncholaimus, Viscosia, Gamanema, Bathylaimus, Choanolaimus, i Paracanthonchus zajedno sa primjercima iz porodica Anticomidae i Linhomoeidae. Kriptična specijacija je identifikovana unutar rodova Halomonhystera i Litoditis. Sve identificirane kriptične vrste žive simpatrično. Dvije zagonetne vrste Halomonhystera nisu pokazivale značajne morfološke razlike. Kako god, Litoditis vrsta 2 je bila znatno veća od Litoditis vrsta 1. Pokazana je korisnost molekularnih podataka u potvrđivanju identifikacije nekih od morfološki zahtjevnijih porodica nematoda. U pogledu toga koje molekularne sekvence koristiti za identifikaciju slobodnoživućih nematoda, SSU sekvence su bile varijabilnije od LSU sekvence, i time su pružile veću rezoluciju u identifikaciji kriptičke specijacije. Konačno, uprkos značajnoj količini vremena i truda potrebnih za sastavljanje genetskih i morfoloških podataka, rezultirajući napredak u našem razumijevanju raznolikosti i ekologije slobodnoživućih morskih nematoda čini taj trud vrijednim.

Citiranje: Lee MR, Canales-Aguirre CB, Nuñez D, Pérez K, Hernández CE, Brante A (2017) Identifikacija simpatričnih kriptičnih slobodnoživućih vrsta nematoda u antarktičkom međuplimu. PLOS ONE 12(10): e0186140. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0186140

Urednik: Michael Schubert, Laboratoire de Biologie du Développement de Villefranche-sur-Mer, FRANCUSKA

Primljeno: 3. maja 2017 Prihvaćeno: 26. septembra 2017 Objavljeno: 5. oktobar 2017

Autorsko pravo: © 2017 Lee et al. Ovo je članak otvorenog pristupa koji se distribuira pod uslovima licence Creative Commons Attribution License, koja dozvoljava neograničenu upotrebu, distribuciju i reprodukciju na bilo kom mediju, pod uslovom da se navedu originalni autor i izvor.

Dostupnost podataka: Svi relevantni podaci nalaze se u dokumentu i njegovim pratećim informacijama. Sve DNK sekvence dostupne su u GenBank-u: Pristupni brojevi LSU: KY792262 - KY792388, SSU: KY792389 - KY792534 i 18S: KY792087 - KY792261.

finansiranje: Ovaj projekat je finansirao Instituto Antártico Chileno (INACH) Projekat T_13-10, M.R.L., C.E.H. i A.B. C.E.H. i C.B.C.A. su zahvalni na finansiranju od Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (FONDECYT) grantova 1140692 i 3150456, respektivno. Instituto Antártico Chileno pružio je logističku podršku na Antarktiku. Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico nije imao nikakvu ulogu u dizajnu studije, prikupljanju i analizi podataka, odluci o objavljivanju ili pripremi rukopisa.

Konkurentni interesi: Autori su izjavili da ne postoje konkurentni interesi.


Rezultati

Interspecifični d-a odnos

Postojala je vrlo značajna d-a veza među ESGR vodozemcima (Slika 1). Nadalje, postojala je značajna pozitivna veza između filogenetski nezavisnih kontrasta distribucije i obilja (nagib =𠂡.92ଐ.40, t =𠂤.76, pπ), u da odnos nije bio artefakt filogenetske istorije.

Podaci odgovaraju odnosu, y =𠂪(1𢄫 x ), R 2  =𠂠.73, F1,11 =�.4, p =𠂠.0002. Zastupljene vrste su: Hyla versicolor (Hve), Pseudacris crucifer (Pcr), P. triseriata (Ptr), Rana catesbeiana (Rca), R. clamitans (Rcl), R. pipiens (Rpi), R. sylvatica (Rsy), Ambystoma laterale (Ala), A. maculatum (Ama), A. tigrinum (Ati), i Notophthalmus viridescens (Nvi).

Ograničeni međuspecifični d-a odnos

Ograničeni d-a odnos, koji je uključivao samo ona jezera za koja se smatralo da su useljivi, naglo je porastao, a zatim se izravnao (Slika 2). Najbolji podržan model bio je nelinearni model, ali je postojala i jaka podrška za segmentiranu regresiju dvije horizontalne linije, jedne sa srednjom zauzetošću od 0,60 i jedne sa srednjom zauzetošću od 0,22, s prekidom koji se dogodio pri gustoći od 1,6 osoba. /m 2 (Tabela 1, ovaj drugi je također identificiran kao najbolji model pomoću algoritma segmentirane regresije). U oba slučaja zaključak je sličan, tj. 8 od 13 vrsta leže na ili blizu gornjeg dijela veze i zauzimaju relativno konstantan dio jezera koje su povijesno naseljavale. Od 5 vrsta pronađenih niže na krivulji, dvije su bile prerijetke u našim uzorcima za dalju analizu (žabe berbe [R. palustris]) i četveroprsti daždevnjak [Hemidactylum scutatum]). Tri preostale vrste, pjegavi daždevnjak (Ambystoma maculatum), tigrasti salamander (A. tigrinum), i leopard žaba (R. pipiens), imale su ograničene vrijednosti popunjenosti koje su bile znatno niže od gornjih 8 vrsta (u rasponu između 28 i 35%). Radi pogodnosti, u nastavku ćemo ove dvije grupe vrsta nazivati ​​rijetkim i brojnim vrstama.

Zavisna varijabla je prosječan udio potencijalno nastanjivih ribnjaka koji su zauzeti u skladu s odnosom, y =𠂪(1𢄫 x ), R 2  =𠂠.70, F1,11 =�.6, p =𠂠.0002.Oznake vrsta kao na slici 1.

Tabela 1

ModelKNRezidualni SSAICAICcΔiExp (−Δi/2)WiOdnos dokaza
Nelinearni [f =𠂪(1𢄫 x )]3130.16�.06�.400.001.0000.6921.00
Horizontalno/horizontalno4130.13�.67�.671.730.4230.2922.37
Linearni [f =𠂪+bx]3130.32�.36�.708.700.0130.00977.52
Kosi/horizontalno5130.15�.67�.099.300.0100.007104.73
Zlo2130.58�.47�.2713.130.0010.001708.16
Kosi/kosi6130.16�.25�.2517.150.00020.0005288.63

Pretpostavljamo da je osam rasprostranjenih vrsta (koje zauzimaju relativno konstantan dio procijenjenih dostupnih ribnjaka) u skladu s jednostavnim modelom punjenja staništa (tj. doživljavaju malo ograničenja u rasprostiranju i koloniziraju najprikladnija staništa kako postanu dostupna, [16], [49] ). Nasuprot tome, pretpostavljamo da su rijetke vrste vjerojatnije bile ograničene na širenje. Sljedeća tri predviđanja bila bi u skladu sa ovom interpretacijom: 1) ribnjaci koji sadrže rijetke vrste trebali bi biti znatno povezaniji u odnosu na one u kojima te vrste nisu bile, dok to ne bi bio slučaj sa obilnim vrstama, 2) zauzetost ribnjaka brojnim vrstama trebala bi pomno pratiti promjene u dostupnosti ribnjaka, dok to ne bi bio slučaj s rijetkim vrstama, i 3) ne bi trebalo postojati intraspecifična veza između gustine i zauzetosti ribnjaka za obilne vrste, dok bi rijetke vrste trebale pokazati pozitivan odnos da ako su zauzetost ili gustina varirali značajno tokom perioda studiranja.

Predviđanje 1. Uporedili smo rijetke vrste sa obilnim kongenerima, kontrastirajući povezanost svih ribnjaka za svaki par vrsta. Ova analiza je pretpostavila da su godine bile nezavisne tačke podataka (prosjek autokorelacija za sedam vrsta bio je 0,24ଐ,04, u prosjeku povezanost ribnjaka prethodne godine objašnjavala je samo 7଒% varijacije u povezanosti sljedeće godine). Koristeći indeks Hanskog, ribnjaci u kojima žive tigar i pjegavi daždevnjak (rijetke vrste) su značajno povezaniji od nenaseljenih ribnjaka (uočeno: t (62) =𠂢.22, p =Ȁ, tigar: t (99) =𠂢.0, p =𠂠.047). Ovo nije bio slučaj za plavopjegavog daždevnjaka (A. laterale), obilan kongener (t (479) = 𢄠.12, p =𠂠.91). Pjegavi i tigrasti daždevnjaci su pokazali populacijske strukture koje sugeriraju na otočne/kopnene metapopulacije s nekoliko izvorišnih jezera koja su očito opskrbljivala koloniste brojnim visoko povezanim ribnjacima koji su pokazivali sporadično prisustvo (vidi Dodatak S2).

Sličan obrazac smo uočili za dvije ranidne žabe koje se razmnožavaju u proljeće i koje koriste indeks Hanski, ribnjaci u kojima se nalazi rijetka leopard žaba su značajno više povezani od nenaseljenih ribnjaka (t (25) =𠂣.5, p  =𠂠.002), dok obilna drvena žaba nije pokazala nikakvu razliku (t (479) = 𢄠.03, p =𠂠.98). Ovaj trend je također bio dosljedan u suprotstavljanju obilnog proljetnog peeper-a i hor žabe tokom godina kada su rijetke (1997�, vidi daljnju raspravu u nastavku), iako razlike u povezanosti nisu bile značajne ni za jednu vrstu. Prije ekspanzije, ribnjaci u kojima su živjele horne žabe pokazivale su prosječnu povezanost 1,4 puta veću od nenaseljenih jezerca, dok je povezanost proljetnih peeper-a bila u suprotnom smjeru, odnosno veća (1,1 puta) za nenaseljena jezera. Nakon širenja horusa žaba, njen obrazac se promijenio tako da su nenaseljena jezera bila 1,3 puta više povezana od okupiranih (tj. najpogodniji ribnjaci su zauzeti, a oni koji nisu odgovarajući su ugrađeni u matricu).

Predviđanje 2. Međusobne korelacije procijenjenih ribnjaka dostupnih svakoj vrsti za razmnožavanje i broja zauzetih ribnjaka pokazuju da su vrste u izobilju pokazale značajno veće korelacije od rijetkih vrsta (srednje vrijednosti r od 0,74 odnosno 0,40, t (7) = 𠂢.58, p =𠂠.036). Četiri od šest rasprostranjenih vrsta imale su korelaciju između 0,84 i 0,92 (npr. Slika 3). Ova analiza isključila je žabe bikove (nedostatak varijacija u dostupnim ribnjacima onemogućio je izračunavanje korelacije) i horne žabe jer su prelazile između rijetke i obilne (i pokazale najnižu korelaciju od bilo koje vrste, r =𠂠.21, p =𠂠.45). Nadalje, apsolutni broj okupiranih ribnjaka znatno je manje odstupio od procijenjenog broja raspoloživih za obilne vrste, u prosjeku 0,61 naspram 0,31 za rijetke vrste (Slika 3, t (8) =𠂥.26, pȀ 𠂠.001).

Poređenja za kongenere iz dve porodice (Ambystoma i Rana) gdje je jedna vrsta bila u izobilju (lijevi stupac, tj. na ravnom dijelu krive ograničene distribucije-obilje) i jedna rijetka (desni stupac, tj. nisko na krivulji).

Predviđanje 3. Kao što je predviđeno, nijedna od intraspecifičnih d-a regresija nije bila značajna za rasprostranjene vrste, uprkos velikim varijacijama u stopi popunjenosti ribnjaka i gustoći tokom godina (Slika S3, Dodatak S3). Rijetke vrste općenito nisu imale dovoljan raspon u zauzetosti tijekom godina da bi se adekvatno procijenila veza, iako su leopard žabe pokazale trend ka pozitivnoj d-a krivulji (linearna regresija, p =𠂠.075).

Žablja dinamika refrena

Veličina regionalne populacije horne žabe značajno se povećala, a zatim srušila tokom perioda istraživanja (Slika 4). Veličina regionalne populacije rasla je gotovo eksponencijalno između 1999. i 2002. godine. 2000. godine bilo je 6 postojećih populacija, a sljedećeg proljeća (2001.) žaba horus kolonizirala je 15 novih ribnjaka [48]. Broj regionalnih populacija ostao je visok s izuzetkom 2004. (kada je kasno proljetno sušenje spriječilo ili smanjilo ovipoziciju u brojnim ribnjacima) do 2007. kada je veličina populacije naglo opala do 2010. godine. Zauzetost ribnjaka bila je visoka između 2001. i 2009., ali između 2009. i 2010. broj okupiranih bara se srušio sa 21 na 8. Tako je hor žaba prešla između rijetke vrste (prvih pet godina zauzimala je 22,3% procijenjenih raspoloživih ribnjaka) u bogatu vrstu (sljedećih pet godina je zauzimala 84,4% procijenjenih raspoloživih ribnjaka). bare), što ukazuje na potencijalnu promjenu režima u strukturi stanovništva.

Veličina regionalne populacije bila je zbir veličina populacije larvi u svim ribnjacima (tj. prosječna gustina u ribnjaku x površina ribnjaka korigirana za sušenje na svaki datum uzorkovanja).

Točke značajne promjene u popunjenosti ribnjaka otkrivene su na granici 2000� i na granici 2009� (Slika 4, Tabela 2). Ovi pomaci su bili značajni za sve očekivane dužine režima između 3 i 10 godina, što ukazuje na vrlo robustno odstupanje u srednjim vrijednostima režima [45]. Pomaci u srednjoj gustini nisu bili tako dramatični, izvršili smo početnu pretragu na α-nivou od 0,1 i otkrili značajne pomake za očekivane dužine režima od 4 i 5 godina na granici 1999� (stvarna p vrijednost =& #x0200a0.016) i granica 2009� (Tabela 3). Srednja gustina larvi žaba horusa (#/m 2 ) u okupiranim ribnjacima bila je u prosjeku 1,7 između 1996. i 1999. godine, ali 4,3 između 2000. i 2009. godine, a zatim je pala na 1,7 u 2010. Dakle, sveukupno je došlo do snažnog prijelaza u 2010. godini. Populaciona struktura horus žaba na nivou pejzaža koja se odražava i na popunjenost i na gustinu. Ove analize su pokazale da je točka promjene u popunjenosti ribnjaka horus žaba zaostajala od srednje lokalne gustoće za godinu dana (što je također dokazano unakrsnom korelacijom srednje gustine i popunjenosti koja je bila maksimizirana uz prednost od jedne godine u odnosu na gustoću, r  =𠂠.61, p =𠂠.02).

Tabela 2

GodinaPopunjenostRSIZloDužinaSamopouzdanje
1996504.65
1997604.65
1998304.65
1999304.65
2000604.65
2001211.01471991.44E-08
2002200199
2003150199
2004170199
2005170199
2006190199
2007200199
2008210199
2009210199
20108𢄠.570081

Tabela 3

GodinaGustinaRSIZloDužinaSamopouzdanje
19960.26200.4854
19970.03400.4854
19980.69300.4854
19990.94900.4854
20001.9660.43671.324100.016
20011.03001.32410
20022.05501.32410
20031.35101.32410
20040.09501.32410
20051.13301.32410
20061.16501.32410
20071.67201.32410
20081.65501.32410
20091.11501.32410
20100.523𢄠.06780.5231

Faktori koji doprinose dinamici žabe horusa na različitim skalama

Suša povezana sa ENSO koja je počela u jesen 1998. i koja se proširila do jeseni 2006. znatno je poboljšala isušivanje ribnjaka na ESGR [48]. Na primjer, udio ribnjaka koji su isušili prije jeseni bio je 0,36ଐ,07 prije i nakon suše (1996�, 2008�), ali se ovaj udio više nego udvostručio tokom suše na 0,800b� (1996�, 2008�). 1999�). Srednji hidroperiod u svim ribnjacima, mjeren kao postotak dana u kojem je jezero držalo vodu između marta i kraja oktobra, iznosio je 92଑,4% prije i nakon suše (1996� i 2007�), ali samo 509. % tokom suše (1998�).

Sušenje ribnjaka u jesen može imati veliki utjecaj na zajednice grabežljivaca sljedećeg proljeća kada se horus žabe razmnožavaju (larve horus žaba su vrlo aktivne i stoga izuzetno ranjive na grabežljivce, [27], [47], [50]). U proljeće, ESGR bare koje su isušile prethodne jeseni imale su samo 25,5% biomase grabežljivaca u ribnjacima koji se nisu presušili. Štoviše, ribnjaci koji su također bili suhi u rano proljeće, a zatim ponovno napunjeni, imali su samo 14% biomase predatora u ribnjacima koji se nisu presušili (Slike S4 i S5, Dodatak S3). Najopasniji grabežljivci, larve riba i vretenaca [51], [52], posebno su pogođeni ako se jezerce osušilo prethodnog pada (pokazujući υ% biomase bara koje se nisu osušile). Sušenje nije utjecalo na predatore u ribnjacima sa zatvorenim krošnjama, vjerovatno zato što važne vrste grabežljivaca u ovim ribnjacima obično nisu prezimile kao larve (Dodatak S3).

Tokom godina najvećih regionalnih populacija žaba (2001. do 2008.), stope popunjenosti u prosjeku su iznosile 93% za ribnjake s otvorenim krošnjama koje su isušile prethodnu jesen, 40% za ribnjake s otvorenim krošnjama koje nisu isušile prethodnu jesen i 32% za ribnjaci sa zatvorenim nadstrešnicom (kategorije su se značajno razlikovale, Hi kvadrat test, χ 2  =�.9, pπ.001). Gustine su bile u prosjeku 6,2, 3,0 i 0,9/m 2 u ovim ribnjacima, što dalje ukazuje na razlike u kvalitetu ribnjaka (ANOVA, F2,147 =𠂨.56, pπ.001). Ovaj obrazac je u skladu s drugim studijama koje ukazuju na to da su jezerca sa zatvorenim krošnjama staništa za horne žabe, vjerovatno zbog uvjeta resursa [48]. Dakle, mehanizmi odgovorni za promjene u lokalnoj dinamici i dostupnosti odgovarajućih staništa na ESGR-u tokom perioda praćenja izgledaju jasni, tj. isušivanje posebno otvorenih bara i s njim povezano smanjenje biomase predatora omogućilo je i širenje lokalnih populacija i dostupnost novih ribnjaka. na pejzaž za kolonizaciju.

Regionalno, pitali smo da li postoje dokazi o ograničenju rasprostranjenosti kada je hor žaba bila rijetka (prije i poslije suše). Prije suše (1996. do 1998.), samo jedna trećina ribnjaka za koje se procjenjuje da su pogodna za žabu horusa (na osnovu gore navedenih kategorija, vidi Metode) bila je okupirana godišnje (Slika 5). Nakon početka suše (jesen 1998.), broj odgovarajućih ribnjaka porastao je za 40%, ali je samo 24% odgovarajućih ribnjaka bilo zauzeto do 2001. Dakle, postojala je jasna indikacija ograničenja širenja prije suše i neposredno nakon suše. njegov početak sa velikim brojem naizgled pogodnih ribnjaka nenaseljenih.

Otvoreni simboli i isprekidana linija su ribnjaci zauzeti, a zatvoreni simboli i puna linija su broj ribnjaka koji se smatraju pogodnim staništem. Ribnjaci za koje je procijenjeno da su prikladni bili su 1) ribnjaci s otvorenim krošnjama koji su isušili prethodnu jesen, 2) ribnjaci s otvorenim krošnjama koji nisu isušili prethodnu jesen, i 3) ribnjaci sa zatvorenim krošnjama, ponderisani učestalošću zauzetosti u 2001. do perioda 2008. i zbrojeno (pogledajte Metode za detalje).

Suprotno tome, tokom perioda velikih regionalnih populacija horskih žaba (��) određeni broj ribnjačkih populacija se očigledno održavao raspršivanjem (spasavanje ili masovni efekti). Na primjer, jedan broj malih jezerca sa zatvorenim krošnjama (ponora staništa) je imao zauzetost u rasponu od 1 do 7 godina. (11 ribnjaka, 35 ukupno prisutnih) u periodu od 8 godina. Gustine u ovim ribnjacima su u prosjeku bile 0,71ଐ,05/m 2 (prosječno 685򱄸,2 jedinki po ribnjaku). Tokom 15-godišnjeg perioda praćenja, vjerovatnoća izumiranja populacija u ribnjacima gustoće ρ,5/m 2 (ili populacija � jedinki) sljedeće godine iznosila je 0,40. Ovaj spasilački/masovni efekat prenio se nakon izbijanja suše, na primjer, procijenili smo da je 17 jezerca bilo dostupno horskim žabama u 2008�, ali su one zauzele 21 ribnjak, 24% više jezera nego što je procijenjeno (Slika 5). Međutim, 2010. godine popunjenost ribnjaka je ponovo pala i samo je 55% ribnjaka procijenjenih kao raspoloživih bilo zauzeto. Tako su se regionalni procesi (ograničenje disperzije i spašavanje ili efekti mase) također činili važnima u dinamici hor žabe.

Interakcije na različitim skalama: granične lokalne gustoće i promjene režima

Gore navedene analize sugeriraju da su promjene u interakcijama lokalnih vrsta i regionalnih/metapopulacijskih procesa bile uključene u dinamiku žabe horusa posredovane Moran efektom suše. Analiza tačke promjene pokazala je da je promjena u gustoći prethodila popunjenosti za godinu dana, sugerirajući da se interakcije ovih procesa na različitim skalama mogu djelomično vrtjeti oko pragova gustine.

Odgovarajuća skala za istraživanje ovih interakcija i graničnih gustina zavisi od udaljenosti disperzije. ESGR jezerca su uglavnom povezana sa močvarama na istočnoj i zapadnoj strani centralnog visoravni (Slika S2, Dodatak S2), čiji obim znatno premašuje maksimalne prijavljene udaljenosti raspršivanja za horne žabe (u prosjeku reda 100 do 150 m [ 48], maksimalne prijavljene udaljenosti 685 m za horne žabe [53] i 573 m za njihov srodnik proljetni peeper [54]). Za svaki ESGR ribnjak najbliži susjedni ribnjak spadao je u odgovarajuću regiju prosječne udaljenosti najbližih susjeda unutar regiona bile su 120,8넦,8 m (istok) i 77,3넖,4 m (zapad), dok su prosječne udaljenosti najbližeg susjeda na suprotnoj strani strane ESGR-a iznosile su 1208,3򱄄,2 m za istočne bare i 913녠,8 m za zapadne bare (ograničavajući na bare u kojima su zabilježene horne žabe, udaljenosti su bile 157,6򱄄,2 m i 157,6녠,8 01b 160. m i 1450.3򱐂.2 i 1257.9򱌤.8 m). Nadalje, godinama kada je populacija bila visoka (2001. do 2008.), nije postojala korelacija između regionalnih populacija na dvije strane (r =𠂠.0007, p =𠂠.999 populacija se kretala od 7.700 #x02013352,000 na istoku i 87,900�,000 na zapadu). Uzimanje u obzir krajobraznog konteksta i višestrukih puteva raspršivanja pojačava ove analize koristeći teoriju kola, globalni srednji otpor između jezera na ESGR je uvijek bio veći od onog izračunatog za jezera na istočnoj ili zapadnoj strani pojedinačno, bez obzira na vrijednosti trenja dodijeljene tipovima staništa (Slika S2 , Dodatak S2). Stoga možemo očekivati ​​da dvije strane ESGR-a odgovore donekle nezavisno na Moran efekat suše.

S obzirom na dinamiku hor žabe (slika 4), očekivali bismo pozitivne intraspecifične d-a odnose. Linearni d-a odnosi bili su značajni i za zapad (ANOVA, F1,12 =�.8, p =𠂠.005) i istočne strane (ANOVA, F1,12 =𠂦.8, p =𠂠.023, s tim da su podaci iz istraživanja iz 2000. isključeni jer je bio izvan da odnos za ovu stranu prvenstveno zbog jednog ribnjaka (22,6 jedinki/m 2 ), Cookova udaljenost =𠂠,83, sa graničnom vrijednošću (4/n) od 0,27, čini se da je ova gustoća bez presedana rezultat abnormalno niskog očitavanja dubinomjera te godine u ovom ribnjaku što sugerira da su životinje možda bile koncentrisane sušenjem). Međutim, analiza segmentirane regresije pokazala je da dvije horizontalne linije s tačkom prijeloma pružaju značajno bolje pristajanje za podatke na obje strane (Slika 6). Ovo je potvrđeno Akaike kriterijumom (uključujući nelinearni model, tabela 4). Ovi odnosi su ukazivali na značajne granične vrijednosti (pragove) u srednjim gustinama koje su se razlikovale na dvije strane ESGR-a, 1,67/m 2 za zapadnu stranu i 4,62/m 2 za istočnu stranu.

Odnosi i pragovi između njih određeni su segmentiranom regresijskom analizom (pogledajte tekst za detalje).

Tabela 4

Zapadna strana
ModelKNRezidualni SSAICAICcΔiExp (−Δi/2)WiOdnos dokaza
Horizontalno/horizontalno41461.128.6333.070.001.000.621.00
Nelinearni [f =𠂪(1𢄫 x )]31492.632.4534.851.780.410.262.43
Linearno [f =𠂪+bx]314106.034.3436.743.670.160.0996.26
Kosi/horizontalno51468.432.239.76.630.040.02227.57
Zlo214209.041.8542.949.860.0070.004138.66
Istočna strana
ModelKNRezidualni SSAICAICcΔiExp (−Δi/2)WiOdnos dokaza
Horizontalno/horizontalno41447.3325.0529.500.001.000.911.00
Linearno [f =𠂪+bx]314101.033.6736.076.570.040.0326.67
Nelinearni [f =𠂪(1𢄫 x )]314104.1734.1036.507.000.030.02833.11
Kosi/kosi61436.6525.4737.477.970.020.01753.88
Zlo214157.0037.8438.939.430.0090.008111.83
Kosi/kosi61481.8536.7248.7219.220.00010.00014944.19

Granične gustine razdvojene promjene režima u popunjenosti ribnjaka, srednje gustine s obje strane ESGR-a su se monotono povećavale od 1998. do 2000. (ali su bile 6,8 puta veće na istočnoj strani) i prešle jedinstvene pragove između 1999. i 2000. godine u brojnim novim kolonizacijama10 koji su precipitirali. Srednje gustine su ostale iznad graničnih vrijednosti iz 2000� (srednja vrijednost od 9,6 i 2,5/m 2 na istočnoj i zapadnoj strani respektivno), s izuzetkom ponovo 2004. godine kada je proljetno sušenje uzrokovalo da se svaki nakratko spusti ispod pragova. Srednje gustine su zatim monotono opadale na obje strane od 2008. do 2010. (2,6 puta više na istočnoj strani) prelazeći jedinstvene pragove između 2008. i 2009. i ubrzavajući izumiranje 2010. Prema tome, iu fazi ekspanzije iu fazi urušavanja, ukrštanje lokalnog gustina značilo je godinu prije promjene režima u popunjenosti.

Veća granična gustina za istočne bare bila je u skladu s činjenicom da su ove bare bile manje povezane od zapadnih bara. Zapadne bare uglavnom padaju duž linearnog niza močvara, dok su neke bare na istočnoj strani smještene u dubokim depresijama koje ih odvajaju od drugih (npr. omjer vrijednosti otpora istoka prema zapadu i vrijednosti njihovih varijacija uvijek su ϡ ako je nagib je pripisana vrijednost otpora 㹐 i šuma 㰰, Dodatak S2). U skladu s tim, istočni ribnjaci su pokazali i veći prag gustine i trebalo im je više vremena da se potpuna koloniziraju (broj zauzetih ribnjaka porastao je sa 3 na 8 u 2001. godini, a zatim je postepeno porastao na maksimalno 13 bara do 2009. godine). Posljednje bare koje su kolonizirane bile su male jezerce zatvorene krošnje odvojene strmom topografijom od ostalih jezera.


III. Važne sudske odluke koje oblikuju OSHA-in proces donošenja pravila i OSHA-ov pristup ažuriranju svojih dozvoljenih granica izloženosti

Konačno pravilo OSHA o zagađivačima zraka je najznačajniji pokušaj agencije da se odmakne od razvoja individualnih standarda specifičnih za supstancu.Kao što je gore objašnjeno u Odjeljku II, ovo pravilo je pokušalo uspostaviti ili revidirati 376 granica izloženosti za hemikalije u jednom donošenju pravila. Napori OSHA-e u smanjenju profesionalnih bolesti i smrtnosti povezane s izlaganjem opasnim hemikalijama uglavnom su bili kroz razvoj standarda specifičnih za supstance, kao što su Heksavalentni hrom opšta industrija (29 CFR 1910.1026 Pr. #26), brodogradilišta (29 CFR 1915.1026) i građevinarstvo (29 CFR 1926.1026) i Metilen hlorid (29 CFR 1910.1052 Pr. #27). Ovi standardi, pored postavljanja PEL-a, uspostavljaju i druge odredbe koje pomažu u smanjenju rizika za radnike, kao što su zahtjevi za praćenje izloženosti, obučavanje radnika i sprovođenje medicinskog nadzora, ako je prikladno. Međutim, zbog povezanog vremena i troškova, objavljivanje sveobuhvatnih pravila za pojedinačne hemijske opasnosti je neefikasan pristup za rešavanje svih izloženosti hemijskim opasnostima zbog ogromnog broja hemikalija i smeša kojima su radnici izloženi na dnevnoj bazi. Agencija je do danas uspješno objavila samo 30 sveobuhvatnih pojedinačnih standarda za rješavanje opasnih hemikalija na radnom mjestu.

Sudovi su imali značajan uticaj na OSHA-in proces donošenja pravila tako što su artikulisali specifične terete koje OSHA mora ispuniti prije objavljivanja standarda. To je bilo zato što Zagađivači zraka Sud je utvrdio da OSHA nije uspjela ispuniti neke od ovih tereta da je sud poništio pokušaj OSHA-e da ažurira PEL-ove. Ovaj odjeljak govori o važnim slučajevima koji postavljaju terete OSHA prema Zakonu o OSH i rezimira razloge zbog kojih Zagađivači zraka sud je dao za konstataciju da OSHA nije podmirila te terete. Ovi slučajevi utiču na to koje korake OSHA može preduzeti u budućnosti da ažurira PEL-ove.

A. Test značajnih dokaza: OSHA-ov teret dokazivanja za objavljivanje zdravstvenih standarda

Test koji sudovi koriste da bi utvrdili da li je OSHA dostigao svoj teret dokazivanja je &ldquosubstantial evidence test.&rdquo Ovaj test, koji se primjenjuje na političke odluke kao i na činjenične odluke, izložen je u odjeljku 6(f) Zakona o zaštiti na radu. , koji kaže: &ldquote odluke sekretara bit će konačne ako su potkrijepljene značajnim dokazima u zapisniku koji se razmatra u cjelini.&rdquo 29 USC 655(f). &ldquoZnačajni dokazi&rdquo su definirani kao &ldquotakvi relevantni dokazi koje razuman um može prihvatiti kao adekvatne za potporu zaključka.&rdquo pamučna prašina, 452 SAD na 522 Pr. #15 (citirajući Universal Camera Corp. v. NLRB, 340 U.S. 474, 477 (1951) Pr. #16).

Iako test značajnih dokaza zahtijeva od OSHA da pokaže da zapis u cjelini podržava konačno pravilo, OSHA nije dužan čekati na &ldquoscientific izvjesnost&rdquo prije nego što proglasi zdravstveni standard. benzen, 448 SAD na 656 (Pr. #10). Umjesto toga, da bi ispunila svoj teret dokazivanja pod &ldquosbitnim testom dokaza&rdquo, agencija treba samo &ldquoidentificirati relevantne činjenične dokaze, objasniti logiku i politiku koja je u osnovi bilo kojeg zakonodavnog izbora, da iskreno iznese sve pretpostavke na koje se oslanja i predstavi svoje razlozi za odbijanje značajnih suprotnih dokaza i argumenata.&rdquo vodim ja, 647 F.2d. u 1207 Pr. #12.

B. Slučaj zagađivača zraka

OSHA je objavila konačno pravilo o zagađivačima zraka 19. januara 1989. Kao što je objašnjeno u Odjeljku II, standard je usvojio više zaštitnih PEL za 212 ranije reguliranih supstanci, postavio nove PEL za 164 ranije neregulisane supstance, ostavio nepromijenjene PEL za 52 supstance za koje je niže predložena su ograničenja i podigla PEL za jednu supstancu. 54 FR 2332. Pravilo su osporavale i industrije i radničke grupe, koje su pokrenule niz pitanja u vezi s valjanošću konačnog pravila.

Prvo pitanje kojim se bavio sud bilo je da li je OSHA-in &ldquogenerički&rdquo pristup donošenju pravila koji se koristi za ažuriranje ili kreiranje novih PEL za 376 hemikalija u jednom donošenju pravila dozvoljen prema Zakonu o OSH. Iako je jedanaesti krug utvrdio da se konačno pravilo o zagađivačima zraka ne uklapa u klasičnu definiciju generičkog donošenja pravila, sud je potvrdio format koji koristi OSHA za ažuriranje PEL-ova. Zagađivači zraka, 965 F.2d na 972. Sud je, smatrajući tako, obrazložio &ldquono u Zakonu o zaštiti na radu spriječilo OSHA da se bavi više supstanci u jednom donošenju pravila.&rdquo Zagađivači zraka, 965 F.2d na 972. Sud je također potvrdio zakonsko ovlaštenje OSHA-e da odabere supstance i odredi parametre svojih pravila. Međutim, sud je naveo da, iako je OSHA-i bilo dozvoljeno da proglašava pravila sa više supstanci, svaka supstanca je morala &ldquosted nezavisno, tj. . . . svaki PEL mora biti potkrijepljen značajnim dokazima u zapisniku koji se razmatra u cjelini i popraćen adekvatnim objašnjenjem.&rdquo Zagađivači zraka, 965 F.2d na 972 Pr. #8.

C. Značajan rizik od materijalnog obezvređenja

1. Slučaj benzena i značajan rizik

Zahtjev za značajan rizik prvi put je artikuliran 1980. godine u višestrukoj odluci Vrhovnog suda u benzen, 448 U.S. 607. Podnosioci predstavke u Benzen doveo je u pitanje pravilo OSHA kojim se smanjuje PEL za benzen sa 10 ppm na 1 ppm. U prilog novom PEL-u, OSHA je otkrila da benzen uzrokuje leukemiju i da dokazi ne pokazuju da postoji siguran prag izloženosti ispod kojeg se ne bi pojavila viška leukemije. Primjenjujući svoju politiku tretiranja karcinogena kao rizika na bilo kojem nivou izloženosti gdje se takav prag ne može utvrditi, OSHA je odabrala novi PEL od 1 ppm na osnovu svog nalaza da je to najniži mogući nivo izloženosti. To je zbog toga što član 6(b)(5) Zakona o BZR-u zahtijeva da se standardi postave na najzaštitnijem nivou koji je izvodljiv. Vidi benzen, 448 U.S. na 633-37 Pr. #10.

The Benzen Sud je odbio pristup OSHA-e. Prvo, utvrđeno je da Zakon o OSH ne zahtijeva od poslodavaca da &ldquoeliminišu sve rizike od štete na svojim radnim mjestima.&rdquo Zakon o OSH definira &ldquoprofesionalnu sigurnost i zdravlje&rdquo kao standard koji zahtijeva usvajanje praksi koje su &ldquorazumno potrebne ili prikladne za osiguranje sigurnosti ili zdravo zapošljavanje i mjesta zaposlenja&rdquo. Zakon o zaštiti na radu &sekta&thinsp3(8), 29 U.S.C. 652(8) Pr. #9.

Oslanjajući se na ovu definiciju, Sud je utvrdio da Zakon zahtijeva samo da poslodavci osiguraju da su njihova radna mjesta sigurna, odnosno da njihovi radnici nisu izloženi &ldquoznačajnim rizicima povrede.&rdquo 448 US na 642. Drugo, Sud jasno je stavio do znanja da je teret OSHA da utvrdi da je značajan rizik prisutan u trenutnom standardu prije smanjenja PEL. Teret dokazivanja obično je na predlagaču, primetio je Sud, a u Zakonu o BZR nije bilo naznaka da Kongres namerava da promeni ovo pravilo. 448 US na 653, 655. Stoga je Sud zaključio da je, prije nego što proglasi zdravstveni standard, OSHA dužan da donese &ldquothreshold nalaz da je mjesto zaposlenja nesigurno - u smislu da su prisutni značajni rizici i da se mogu eliminisati ili smanjiti promjenom prakse&rdquo prije nego što usvoji novi standard. benzen, 448 SAD na 642 Pr. #10.

Iako je Sud odbio da uspostavi skup testova za utvrđivanje da li radno mesto nije bezbedno, pružio je smernice o tome šta predstavlja značajan rizik. Sud je naveo da je značajan rizik onaj koji bi razumna osoba smatrala značajnim i &ldquote;poduzela odgovarajuće korake za smanjenje ili uklanjanje.&rdquo benzen, 448 SAD na 655 (Pr. #10). Na primjer, navodi se, jedan od 1.000 rizika bi zadovoljio zahtjev. Međutim, ovaj primjer je bio samo ilustracija, a ne tvrdokorno pravilo. Sud je jasno stavio do znanja da utvrđivanje da li je rizik &ldquoznačajan&rdquo nije &ldquomatematička luđačka košulja&rdquo i ne zahtijeva od Agencije da izračuna tačnu vjerovatnoću štete. 448 U.S. na 655. OSHA nije bila obavezna da podrži nalaz značajnog rizika &ldquo s bilo čim što se približava naučnoj sigurnosti&rdquo i mogao je slobodno koristiti &ldquokonzervativne pretpostavke&rdquo u tumačenju dokaza. 448 US na 656. Ipak, pošto OSHA nije utvrdila značajan rizik na nivou od 10 ppm (zaista, Sud je okarakterisao dokaze o leukemiji u zapisniku na nivou od 10 ppm kao &ldquoskica[y]&rdquo), Sud je poništio novi PEL i vratio predmet OSHA-i.

2. OSHA-ov postbenzenski pristup značajnom riziku i zagađivačima zraka

U prošlim donošenjima pravila koja su uključivala opasne hemikalije, OSHA je ispunila svoj zahtjev da pokaže da postoji značajan rizik od štete procjenom rizika za radnike koji su bili izloženi tokom cijelog života na različitim mogućim nivoima izloženosti. Ove procjene su obično zasnovane na kvantitativnim procjenama rizika. Kao opštu politiku, OSHA je smatrao da rizik od prekoračenja tokom života od jedne smrti ili ozbiljne bolesti na 1000 radnika povezan sa izloženošću na radnom mestu tokom 45 godina radnog veka jasno predstavlja značajan rizik. Međutim, kao što je gore navedeno, Benzen ne zahtijeva OSHA-u da koristi tako krut ili formulisan kriterij. Ipak, OSHA je zauzeo konzervativan pristup i koristio je primjer 1:1.000 kao korisnu referentnu vrijednost za određivanje značajnog rizika. Ovaj pristup je često uključivao upotrebu modela kvantitativne procjene rizika koje je OSHA koristila u razvoju zdravstvenih standarda specifičnih za supstancu.

U pravilu o zagađivačima zraka, OSHA je odstupila od ovog pristupa. Umjesto toga, kao što je gore navedeno, ispitalo se da li studije pokazuju pretjerane efekte zabrinutosti pri koncentracijama nižim od dozvoljenih prema postojećem standardu OSHA. Tamo gdje su to učinili, OSHA je napravila značajan nalaz rizika i ili postavila PEL (gdje ranije nije postojala) ili je smanjila postojeći PEL. Ovi novi PEL su zasnovani na prosudbi agencije, uzimajući u obzir postojeće studije i, po potrebi, sigurnosne faktore. Podnosioci predstavki iz industrije i sindikata doveli su u pitanje aspekte OSHA-ovog pristupa u određivanju značajnih rizika. AFL-CIO je tvrdio da je OSHA pravilo &ldquosistematski zaštićeno&rdquo i tvrdio je da je 16 granica izloženosti u konačnom pravilu previsoko. Na primjer, AFL-CIO je tvrdio da je OSHA donijela odluku da neće sniziti PEL za ugljični tetrahlorid i vinil bromid iako bi odabrane granice izloženosti nastavile predstavljati preostali rizik koji prelazi 3,7 smrtnih slučajeva na 1.000 radnici izloženi tokom svog radnog vijeka. Sud se složio sa AFL-CIO, utvrdivši da OSHA nije pružila adekvatne dokaze koji bi podržali viši PEL koji je odabrala agencija. Sud je utvrdio da su neki od PEL-ova koje je odabrala Agencija bili na nivoima koji bi i dalje predstavljali značajan rizik od materijalnog oštećenja zdravlja, te je zaključio da je odluka OSHA-e posljedica vremenskih i resursnih ograničenja, a ne legitimnih razloga, kao što je izvodljivost. Zagađivači zraka, 965 F.2d na 976-77 Pr. #8.

Nasuprot tome, Američki institut za željezo i čelik (AISI Pr. #147) je tvrdio da je OSHA postavio PEL za određene supstance ispod nivoa koji je potkrijepljen dokazima. AISI je tvrdio da OSHA nije uspio kvantifikovati rizik materijalnog oštećenja zdravlja na trenutnim nivoima izloženosti pojedinačnim supstancama i umjesto toga se oslanjao na pretpostavke kako bi odabrao svoje ažurirane PEL-ove. Sud se složio sa AISI-om, utvrdivši da iako je OSHA sažeo studije o zdravstvenim efektima u konačnom pravilu, nije objasnio zašto &ldquostude nalažu određeni PEL odabran.&rdquo Zagađivači zraka, 965 F.2d na 976. Konkretno, sud je naveo da OSHA nije kvantifikovao rizik od pojedinačnih supstanci i samo je dao zaključne izjave da će novi PEL smanjiti značajan rizik od materijalnih efekata na zdravlje. Zagađivači zraka, 965 F.2d na 975.

OSHA je sudu tvrdila da se oslanjala na sigurnosne faktore prilikom postavljanja PEL-a. Faktori sigurnosti ili nesigurnosti se koriste kako bi se osiguralo da su granice izloženosti opasnoj supstanci postavljene dovoljno ispod nivoa na kojima su uočeni štetni efekti kako bi se osigurala adekvatna zaštita za sve izložene zaposlene. Kao što je objašnjeno u pravilu o zagađivačima zraka iz 1989. godine, regulatori koriste sigurnosne faktore u ovom kontekstu kako bi uzeli u obzir statistička ograničenja u studijama koje ne pokazuju uočene efekte, nesigurnosti u ekstrapolaciji efekata uočenih kod životinja na ljude i varijacije u ljudskim odgovorima. Veličina odgovarajućeg sigurnosnog faktora je stvar profesionalne prosudbe. 54 FR 2397-98

Međutim, jedanaesti krug je odbacio OSHA-ino korištenje sigurnosnih faktora u pravilu o zagađivačima zraka. Napominjući da je Benzen slučaj smatra da je OSHA dozvoljeno &ldquoto koristiti konzervativne pretpostavke u tumačenju podataka . . ., rizikujući grešku na strani prevelike zaštite, a ne pod zaštitom,&rdquo benzen, 448 U.S. na 656, the Zagađivači zraka sud je utvrdio da OSHA nije na adekvatan način podržao korištenje sigurnosnih faktora u ovom pravilu. Sud je primijetio da je &ldquotrazlika između nivoa prikazanog dokazima i konačnog PEL-a ponekad znatna&rdquo i pretpostavio je da, iako &ldquoit nije izričito navedeno, OSHA je za svaku od tih supstanci primijenio sigurnosni faktor da bi došao do konačnog standarda. &rdquo 965 F.2d na 978. OSHA nije naznačio &ldquokako su postojeći dokazi za pojedinačne supstance neadekvatni da pokažu stepen rizika za ove faktore,&rdquo i &ldquonije objasnio metod kojim su određeni njeni sigurnosni faktori.&rdquo Zagađivači zraka, 965 F.2d na 978. &ldquoOSHA može koristiti pretpostavke, ali samo u mjeri u kojoj te pretpostavke imaju neku osnovu u uglednim naučnim dokazima,&rdquo je zaključio sud. Zagađivači zraka, 965 F.2d na 978-979. Vidi dio IV. A. za dodatnu raspravu o upotrebi faktora sigurnosti u procjeni rizika.

Na kraju, iako je jedanaesto okružje primijetilo da je OSHA &ldquovjerovatno utvrdila da većina ili sve uključene supstance predstavljaju značajan rizik na nekom nivou,&rdquo sud je utvrdio da OSHA nije na adekvatan način objasnila ili pružila dokaze koji bi podržali svoj zaključak da je &ldquoizloženost ovim supstancama na prethodnim nivoima predstavljao značajan rizik . . . ili da novi standard eliminiše ili smanjuje taj rizik u mjeri u kojoj je to izvodljivo.&rdquo Zagađivači zraka, 965 F.2d na 987. Stoga je sud poništio pravilo i vratio ga agenciji.

3. Materijalno oštećenje

Prema odjeljku 6(b)(5), OSHA mora postaviti standarde za zaštitu zaposlenih od &ldquomaterijalnog oštećenja zdravlja ili funkcionalne sposobnosti.&rdquo Ovaj zahtjev nije bio kontroverzan u benzen, budući da je učinak koji je OSHA regulirao bila leukemija. Međutim, u Zagađivači zraka, AISI je tvrdio da nisu svi zdravstveni efekti kojima se OSHA bavi u konačnom pravilu bili materijalni zdravstveni efekti. Konkretno, AISI je naveo da kategorija &ldquosenzorne iritacije,&rdquo koju je OSHA koristio kao krajnju tačku za postavljanje PEL za 79 supstanci, nije uspjela napraviti razliku između &ldquomaterijalno narušene senzorne iritacije i manje ozbiljne vrste.&rdquo AISI podnesak je odbio na stranici 24. AI SI je odbio. argument. Prihvatio je objašnjenje OSHA-e da materijalna oštećenja mogu biti bilo koji zdravstveni učinak, trajni ili prolazni, koji ozbiljno ugrožavaju zdravlje ili radni učinak zaposlenog, i smatrao je da &ldquoOSHA nije dužna navesti sa naučnom sigurnošću ili preciznošću tačnu tačku u kojoj vrsta senzorne ili fizičke iritacije postaje materijalno oštećenje.&rdquo Zagađivači zraka, 965 F.2d na 975. &ldquoOdjeljak 6(b)(5) [OSH] zakona tereti OSHA za rješavanje svih oblika `materijalnog oštećenja zdravlja ili funkcionalne sposobnosti,&rdquo, a ne isključivo onih koji uzrokuju `smrt ili ozbiljnu fizičku ozljedu' ili 'ozbiljna opasnost' od izlaganja otrovnim supstancama, smatra sud. Zagađivači zraka, 965 F.2d na 975 Pr. #8.

D. Tehnološka i ekonomska izvodljivost

Nakon što OSHA donese svoj prag utvrđujući da je značajan rizik prisutan u trenutnom PEL-u ili u odsustvu PEL-a i da se može smanjiti ili eliminisati standardom, Agencija razmatra izvodljivost. Prvo, zahtjev izvodljivosti koji je nastao u odjeljku 6(b)(5) Zakona o zaštiti na radu zahtijeva da standard bude &ldquotetehnološki izvodljiv&rdquo što općenito znači da industrija mora biti u stanju razviti tehnologiju neophodnu da ispuni zahtjeve u standard. vodim ja, 647 F.2d na 1264-65 Pr. #12.

Drugo, standard mora biti &ldquoekonomski izvodljiv,&rdquo što znači da industrija u cjelini mora biti u stanju da apsorbira utjecaj troškova povezanih sa usklađenošću sa standardom. Id. na 1265. OSHA je istorijski donosila odluke o tehnološkoj izvodljivosti i ekonomskoj izvodljivosti odvojeno.

1. Tehnološka izvodljivost

Standard je tehnološki izvodljiv ako će &ldquoa tipična firma biti u stanju da razvije i instalira kontrole inženjeringa i radne prakse koje mogu zadovoljiti PEL u većini operacija.&rdquo vodim ja, 647 F.2d na 1272. Standardima je dozvoljeno da &ldquote forsiranje tehnologije&rdquo što znači da OSHA može zahtijevati od industrije da &ldquodrazvije novu tehnologiju&rdquo ili &ldquonametnuti standard koji su samo tehnološki najnaprednije fabrike u industriji uspjele postići, čak i ako samo u neke od njihovih operacija povremeno.&rdquo vodim ja, 647 F.2d na 1264 Pr. #12.

Analiza tehnološke izvodljivosti generalno se fokusira na pokazivanje da se PEL mogu postići kroz inženjering i kontrolu radne prakse. Međutim, koncept tehnološke izvodljivosti primjenjuje se na sve aspekte standarda, uključujući nadzor zraka, održavanje i zahtjeve za zaštitu disajnih organa. Neki sudovi su zahtijevali od OSHA-e da utvrdi da li je standard tehnološki izvodljiv na osnovu industrije po grani, Proizvođači pigmenta u boji doc. v. OSHA, 16 F.3d 1157 (Pr. #13), 1162-63 (11. cir. 1994.) Zagađivači zraka, 965 F.2d na 981-82 (Pr. #8), dok je drugi sud potvrdio nalaze tehnološke izvodljivosti zasnovane na prirodi aktivnosti u mnogim industrijama, a ne na čistoj industrijskoj osnovi, Grupa za istraživanje javnog zdravlja građana v. Ministarstvo rada Sjedinjenih Država, 557 F.3d 165,178-79 (3. cir. 2009. Pr. #14).

Bez obzira na to, OSHA mora pokazati postojanje &ldquottehnologije koja je ili već u upotrebi ili je zamišljena i razumno je sposobna za eksperimentalno usavršavanje i distribuciju unutar rokova standarda,&rdquo vodim ja, 647 F.2d 1272.Tamo gdje agencija predstavi &ldquosbitne dokaze da kompanije koje djeluju energično i u dobroj vjeri mogu razviti tehnologiju,&rdquo agencija nije vezana za tehnološki status quo i &ldquomože zahtijevati od industrije da ispuni PELs koji nikada nigdje nisu postignuti.&rdquo vodim ja, 647 F.2d 1265 Pr. #12.

OSHA obično demonstrira tehnološku izvodljivost PEL pronalaženjem objekata u kojima se PEL već ispunjava i identifikacijom kontrola u upotrebi, ili tvrdnjom da čak i ako PEL trenutno nije zadovoljen u datoj operaciji, PEL bi mogao biti ispunjen sa posebnim dodatnim kontrolama. OSHA se također bavi utvrđivanjem da li se uvjeti pod kojima se PEL može ispuniti u određenim postrojenjima generalizirati na industriju u cjelini. Ovaj pristup je veoma intenzivan resursima, jer obično zahtijeva prikupljanje detaljnih informacija o nivoima izloženosti i kontrolama za svaku zahvaćenu operaciju i proces u industriji. OSHA-ine inspekcijske baze podataka obično ne bilježe ove informacije, te stoga OSHA vrši posjete gradilištu u specifične svrhe utvrđivanja tehnološke izvodljivosti. (Pogledajte Odjeljak IV ovog Zahtjeva za informacijama za detaljnu raspravu o tome kako OSHA određuje tehnološku izvodljivost i moguće alternative trenutnim metodama.)

Kao što je gore navedeno, u pravilu o zagađivačima zraka, OSHA je izvršio određivanje izvodljivosti prikupljanjem informacija o radnim procesima koji bi mogli izložiti radnike iznad novih PEL-ova i identificiranjem kontrola koje su uspješno implementirane kako bi se smanjila izloženost novim granicama . Do ovih nalaza došlo je uglavnom na dvocifrenom nivou SIC-a, ali i na trocifrenom i četverocifrenom nivou gdje je to bilo prikladno s obzirom na uključene procese. The Zagađivači zraka sud je odbacio ovaj pristup, utvrdivši da OSHA nije uspela da donese zaključke specifične za industriju ili da identifikuje specifične tehnologije koje mogu da ispune predloženo ograničenje u operacijama specifičnim za industriju. Zagađivači zraka, 965 F.2d na 981. Dok je OSHA identifikovala metode kontrole primarnih zagađivača vazduha: inženjerske kontrole, administrativne kontrole i radne prakse i lična zaštitna oprema, agencija je &ldquoonly dala opšti opis načina na koji se generičke inženjerske kontrole mogu koristiti u datim sektor.&rdquo Zagađivači zraka, 965 F.2d na 981. Iako napominje da OSHA treba pružiti samo dokaze koji su dovoljni da opravdaju &ldquoopću pretpostavku izvodljivosti&rdquo sud je smatrao da to &ldquodo ne daje OSHA licencu da daje preširoke općenitosti u pogledu izvodljivosti ili grupiše velike kategorije industrija zajedno bez nekog objašnjenja zašto nalazi za grupu na adekvatan način predstavljaju različite industrije u toj grupi.&rdquo Zagađivači zraka, 965 F.2d na 981-82. Shodno tome, sud je smatrao da OSHA nije utvrdila tehnološku izvodljivost novih PEL-a u svom konačnom pravilu. Zagađivači zraka, 965 F.2d na 982. Kao što je navedeno u nastavku, u naknadnom donošenju pravila, revizijski sud je prihvatio OSHA-ov pristup grupisanju broja industrija.

2. Ekonomska izvodljivost

Što se tiče ekonomske izvodljivosti, sudovi su izjavili da je &ldquoA standard izvodljiv ako ne prijeti &ldquomasivom dislokacijom&rdquo. . . ili ugroziti postojanje industrije.&rdquo United Steelworkers v. marshall, 647 F.2d 1189, 1265 (D.C. Cir. 1980.) vodim ja,). Da bi to pokazao, isti sud je predložio, OSHA bi trebao &ldquokonstruirati razumnu procjenu troškova usklađenosti i pokazati razumnu vjerovatnoću da ti troškovi neće ugroziti postojanje ili konkurentsku strukturu industrije.&rdquo Isti sud je primijetio, &ldquo[T] sud vjerovatno ne može očekivati ​​čvrste i precizne procjene troškova. Ipak, agencija naravno mora pružiti razumnu procjenu vjerovatnog raspona troškova svog standarda i vjerovatnih efekata tih troškova na industriju.&rdquo vodim ja, 647 F.2d na 1265 Pr. #12.

Ekonomska izvodljivost ne podrazumeva analizu troškova i koristi nivoa zaštite koju obezbeđuje standard. Kako je istakao Vrhovni sud, Kongres je troškove stvaranja sigurnog i zdravog radnog mjesta smatrao troškom poslovanja. pamučna prašina, 452 U.S. na 514, 520 Pr. #15. Umjesto toga, standardi su ekonomski izvodljivi ako standard neće bitno promijeniti konkurentsku strukturu industrije. Forging Indus. Ass'n v. sekretar za rad, 773 F.2d 1436, 1453 (4. cir. 1985.) Pr. #148). Da bi se utvrdila ekonomska izvodljivost, OSHA bi trebala &ldquokonstruirati razumnu procjenu troškova usklađenosti i pokazati razumnu vjerovatnoću da ti troškovi neće ugroziti postojanje ili konkurentsku strukturu industrije,&rdquo vodim ja, 647 F.2d na 1272, uz napomenu da takve analize neće pružiti apsolutnu sigurnost:

Sud vjerovatno ne može očekivati ​​čvrste i precizne procjene troškova. Ipak, agencija naravno mora dati razumnu procjenu vjerovatnog raspona troškova svog standarda i vjerovatnih efekata tih troškova na industriju. . . . I OSHA može revidirati svaku sumornu prognozu da će procijenjeni troškovi ugroziti industriju tako što će dozvoliti demonstriranu sposobnost industrije da prenese troškove na potrošače. 647 F.2d na 1266-67.

Opet, sudovi su zahtijevali od OSHA-e da utvrdi da li je standard ekonomski izvodljiv na osnovu industrije po grani. Vidi Zagađivači zraka, 965 F.2d na 982 (Pr. #8). Kako bi ispunio zahtjeve za bilo koju analizu Zakona o fleksibilnosti propisa (5 U.S.C. 603, 604) i osigurao da standardi ne ugrožavaju konkurentsku strukturu industrije, OSHA također analizira ekonomske utjecaje na različite klase veličine unutar industrije. Međutim, OSHA nije u obavezi da pokaže da će sve kompanije u okviru industrije moći da podnesu teret usklađenosti ili &ldquogarantuju nastavak postojanja pojedinačnih poslodavaca.&rdquo vodim ja, 647 F.2d na 1265 (Pr. #12) (citirajući Industrial Union Dep't, AFL-CIO v. Hodgson, 499 F.2d 467, 478 (D.C. Cir. 1974.) Pr. #55)).

Kao što je gore pomenuto, OSHA je podržao svoje nalaze ekonomske izvodljivosti za pravilo o zagađivačima vazduha iz 1989. zasnovano prvenstveno na rezultatima ankete preko 5700 preduzeća, sumirajući projektovane troškove usklađenosti na dvocifrenom nivou industrijskog sektora SIC-a. Utvrđeno je da bi troškovi usklađenosti u prosjeku bili manji od jedan posto profita, a alternativno, da bi cijene porasle za manje od pola posto. Bez obzira na to, Jedanaesto okružje smatralo je da OSHA nije ispunila svoj teret. Sud je smatrao da se od OSHA tražilo da pokaže da je pravilo ekonomski izvodljivo za svaku industriju i da OSHA nije pokazala da su njegove analize na dvocifrenom nivou industrijskog sektora SIC-a bile prikladne za ispunjavanje ovog tereta. Zagađivači zraka, 965 F.2d na 982. OSHA je tvrdio da je generička priroda donošenja pravila omogućila agenciji &ldquoa veliku slobodu u grupisanju industrija kako bi procijenila 'prosječne' troškove&rdquo i da su &ldquote troškovi bili dovoljno niski po sektoru da pokažu izvodljivost ne samo za svaki sektor, ali svaki podsektor.&rdquo Zagađivači zraka, 965 F.2d na 983. Međutim, sud je utvrdio da &ldquoprosječne procjene troškova mogu biti izuzetno pogrešne u procjeni uticaja određenih standarda na pojedinačne industrije&rdquo i primijetio da bi &ldquoanaliza ekonomskog utjecaja za cijeli sektor mogla prikriti određene industrije koje rade s posebnim invaliditetom i vjerovatno neće uspjeti kao rezultat izvršenja.&rdquo Zagađivači zraka, 965 F.2d na 982. Sud je dozvolio da OSHA može &ldquopronaći i objasniti da se određeni uticaji i standardi primjenjuju na čitave sektore industrije&rdquo ako se &ldquopojedini s pokazivanjem da nema nesrazmjerno pogođenih industrija unutar grupe.&rdquo. Zagađivači zraka, 965 F.2d na 982 n.28. Ali u ovom slučaju, utvrdio je sud, OSHA nije objasnila zašto je njegova upotreba takve &ldquobstrane grupe bila prikladna.&rdquo Zagađivači zraka, 965 F.2d na 983 Pr. #8.

Konačno, sud je smatrao da OSHA nije dovoljno objasnio ili podržao svoje utvrđivanje praga da izloženost iznad novih PEL predstavlja značajne rizike materijalnog oštećenja zdravlja, ili da su novi PEL eliminisali ili smanjili rizike u mjeri u kojoj je to bilo moguće. Otkrivanje da je &ldquoOSHA-in sveukupni pristup ovom kreiranju pravila . . . pogrešan,&rdquo sud je ukinuo cjelokupno donošenje propisa o zagađivačima zraka, a ne samo 23 hemikalije koje su osporavali predstavnici sindikata i industrije. Zagađivači zraka, 965 F.2d na 987(Pr. #8).

Jedanaesti okrug odbio je OSHA-in zahtjev za ponovno saslušanje. Nemajući više osnova za provođenje PEL-a iz 1989., OSHA je uputila svoje službenike za usklađenost da prestanu s primjenom ažuriranih ograničenja putem dopisa, nakon čega je uslijedio Federalni registar Obavijest od 30. juna 1993. godine, ukidanje novih ograničenja. 58 FR 35338-35351 (Pr. #19).


Pogledajte video: (Decembar 2022).