合成

走向灾害生态学:对灾害进行生态学研究的入门

• 摘要
• 简介
  • 灾害生态学不是扰动生态学
• 灾害生态学的当前实践
  • 当前实践的概述
  • 以身作则:对生态学家的培训和教育
  • 有了钱，会旅行吗?资助灾害生态学研究
  • 在行动之前建立伙伴关系:与受影响的社区合作
• 灾害生态学概论
  • 参与灾难周期的指导
  • 通过教育和培训学会领导
  • 为及时的、专题的和长期的研究寻求支持
  • 与受影响社区合作:从公共卫生吸取的教训
• 结论
• 对本文的回应
• 作者的贡献
• 致谢
• 数据可用性
• 文献引用

介绍

从事生态学工作的学者和从业者，即研究生物之间以及生物与环境之间的关系的学者和从业者，对灾害越来越感兴趣，这从过去20年发表的越来越多的专题研究中可以反映出来(图1)。兴趣上升的部分原因是，随着全球气候和人类人口的趋势，灾害似乎变得越来越频繁和激烈(Webster et al. 2005, Coleman 2006, Khan et al. 2008，Bender等人2010年，Banholzer等人2014年)。人们越来越感兴趣，这也反映出人们越来越认识到，灾害可以为促进生态现象的基础知识提供特殊的机会，包括人类与环境相互作用产生的耦合动力学(McGinnis和Ostrom 2014)。此外，随着针对灾害的工作不断增加，人们对生态研究如何帮助受影响社区的认识也在增加。越来越明显的是，生态学家可以通过支持急救人员、受影响社区和制定公共政策的决策者来协助人道主义任务，这在一定程度上可以从转化生态学(Hallet et al. 2017)和保护生态学中的成熟实践中得到证明(Berkes 2004)。然而，也有越来越多的人认识到，naïve和易怒的互动(有意或无意)可能会边缘化有价值的贡献，并导致公众对生态学家和生态学研究的不利意见。在这里，我们概述了“灾害生态学”的优点和风险，首先考察了生态学家如何参与灾害应对工作，重点是教育、资助和研究范式。然后，我们提供了一份关于生态学家如何在灾难之前、期间和之后推进知识和促进社会公平的计划书。

虽然自然灾害(如飓风和地震)和技术灾害(如石油泄漏)经常改变受影响地区的社会生态景观，但在第一批反应人员中发现生态学家，或在其他方面发现生态学家以专业能力直接协助恢复工作是不寻常的。尽管这种情况可以(也可以说应该)更加普遍，但生态学家往往采取更传统的角色，进行以发现为驱动的研究。这样做有时可能为追求名义上确定的社会文化目标提供次要机会，例如，恢复受影响的生态系统以促进恢复和减少未来发生灾害的可能性。在某种程度上，承担研究科学家这一传统角色的决定可以归因于与(1)灾害准备和反应方面的培训以及(2)灾害前后生态研究的资金提供有关的结构性限制。这也反映了(3)群落参与研究范式的相对新颖性，尚未被生态研究界广泛采用。理解和解决这些问题和相关的问题可以增加发现和挑战驱动的研究产生更有意义的社会文化成果的可能性，并促进在整个灾害周期中更广泛地整合生态专业知识。

灾害生态学不是扰动生态学

生态学家倾向于通过干扰理论的棱镜来看待灾害，即使情况往往与一般的理论结构不同，包括预期人类实际上不在受影响的地区(Rael等人，2016年)。了解动乱和灾难的不同之处可以使我们进行更有见地的研究，并对人道主义任务提供更有力的支持。扰动的广义定义是“在时间上破坏生态系统、群落或种群结构并改变资源、基质可用性或物理环境的任何相对离散的事件”(Pickett and White 1985:7)。更严重的事件，如火山爆发或灾难性飓风，已被描述为大规模的、罕见的干扰(lid)，可导致整个景观的突然和持续的改变(Turner和Dale 1998年)。这些和其他对扰动的定义没有充分考虑到人的层面和灾害的耦合动力学。灾难的定义隐含地考虑了受灾地区的居民社区。例如，灾害被广泛定义为“造成巨大损失或生命损失的突发事件，如事故或自然灾害”(Wirasinghe et al. 2013:3)，或更具体地说，“严重扰乱社区或社会运转并造成人员、物质、经济或环境损失的突发灾难性事件”(Galindo and Batta 2013:202)。例如2005年的卡特里娜飓风和2010年的海地地震，它们破坏了自然、生物和社会文化景观，导致基础设施遭到广泛破坏和生命损失。因此，灾害可以被视为状态变化的驱动因素，随后的恢复结果，即生物和居住社区的重新组合，取决于场地遗产、对共同驱动因素的共同响应，以及可能引发强化反馈的潜在交互作用(Gotham等人2014年，Rael等人2016年，Sovacool等人2018年，Hewitt 2019年)。

虽然灾害发生的时间和规模难以预测，但在一个广泛称为“灾害周期”的概念框架中，已经很好地描述了灾前到灾后状况的发展过程。概念框架描述了(1)灾前预测和预警，即减灾和备灾;(2)灾害影响和灾后立即救济，即应对;(3)恢复和重建，即恢复(Jayaraman等人，1997年，联合国，2002年)之间的周期性关系。灾害周期的准备-反应-恢复阶段并非相互排斥，因为阶段持续时间可能根据一系列复杂的特定于场址的因素而变化。例如，恢复工作可能重叠，有时还包括灾前减灾工作，而后者往往得到较少的关注和资源(Kates等，2006年，Waugh 2006年，Khan等，2008年)。这在一定程度上是因为，在受灾地区恢复到灾前状态之前，可能需要数年至数十年的重新安置和重建(Kates et al. 2006)。因此，资源支出可能与灾后恢复阶段更加一致，并与灾前减灾努力重叠。对减灾和备灾的支持出现赤字是一个众所周知的问题，特别是在人们预计未来灾难性灾害的频率和强度可能会上升的情况下(Webster等，2005年，Khan等，2008年，Bender等，2010年，Banholzer等，2014年)。这增加了一个灾难催化其他灾难的相关概率，正如灾难性地震和海啸引发的福岛第一核电站核灾难所表明的那样(Ohnishi 2012)。混合灾害有效地重置了周期，延长了恢复时间，可能会导致灾害响应和恢复同时进行的持久状态。因此，可能会更加强调恢复工作，从而进一步加剧减轻灾害方面的差距。

在生态学家迄今为止对灾害所进行的研究的平衡中，重点的差异也很明显。生态学家倾向于关注灾害周期的恢复阶段，可能是因为灾后环境的相关条件为研究长期存在的关于生态系统恢复力的问题和关于社会-生态反馈的新问题提供了机会(Walker和Salt 2012)。人们对“弹性思维”越来越感兴趣，这也导致了旨在提高对社会-生态弹性的理解和“新常态”条件的兴起的研究热潮。例如，卡特里娜飓风引发了对社区恢复力(例如，Campanella 2006, Colten et al. 2008, Gunderson 2010)和生态恢复力(例如，Chapman et al. 2008, Middleton 2009, Wang and Xu 2009)的研究热潮。这项工作催生了随后一波考察社会生态动态的研究，包括关于灾后安置和土地管理政策如何强化生态系统服务和危害的可得性和分布方面的社会文化差异遗留问题的研究(例如，Gulachenski等人，2016年，Rael等人，2016年，Lewis等人，2017年，Peterson等人，2020年)。相比之下，与灾害周期早期阶段的救灾、减灾和备灾有关的问题并没有得到生态学家的足够重视。不对称可能会带来问题;它不仅可能限制对社会生态动力学(例如滞后和反馈)的理解，还可能无意中抑制对灾后条件的研究，即由于对灾前参考条件的知识有限。实际上，预测未来的灾难，特别是像2020年袭击美国中西部的前所未有的灾难，在所有领域进行基线，即监测和评估，生态研究是不可行的。尽管如此，推进研究以确定灾害易发地区的基线状况可能是有益的。 Further development of best practices in disaster ecology could stave off inadvertent limitations and thus afford greater opportunity to advance understanding of events and conditions with broad ecological and societal relevance.

目前灾害生态学的实践

当前实践的概述

在此，我们提供了一个关于当前灾害生态学实践的概览(1)培训和教育;(2)研究经费的获得和追求;(3)社区参与。我们首先评估了培训和教育机会的性质，以更好地理解生态学家在灾害周期过程中所扮演的角色，并指导提高灾害意识。然后，我们描述了资金的可用性和分配的最近趋势，以更好地理解支持的性质和随着时间的推移对与灾害相关的生态研究的追求。最后，我们考察了生态学家在进行研究时与其他与灾害相关的研究领域的同行进行比较时，是如何与受灾社区进行互动的。

以身作则:对生态学家的培训和教育

就减灾、应对和恢复的复杂性进行谈判，需要进行实质性的教育和培训，以取得有利的成果。对美国和欧洲教育机会的审查表明，灾害管理培训没有标准化(Khorram-Manesh等人，2015年)，而且因主题、内容和交付方式而异(Kirsch等人，2019年)。目前大多数教育项目主要围绕公共卫生、心理学、社会工作和相关人文学科(如经济学或城市规划)构建。到目前为止，专门为从事灾害相关研究的生态学家制定(重新)教育和培训计划的努力有限。在这方面更协调一致的努力将有助于确保生态学家认识到灾害期间和灾害后的作用和责任，即指挥和控制结构。同样，制定良好的培训将使生态学家更深入地了解及时的研究如何满足受影响社区的直接需求，并为形成公共政策的决策提供信息。因此，灾害管理教育和培训可以提高将生态技能和知识投入使用的能力，否则这些技能和知识可能被忽视或利用不足。

专业会议是在研究界成员之间交流新的、特定领域的想法和发现的首要场所，因此可以为针对生态学家提供与灾害相关的培训项目提供极好的机会。我们通过调查2000年至2019年期间9个国家和国际生态学会的会议项目，评估了会议作为灾害相关培训场所的程度。我们搜索了与灾难相关的会议计划，包括座谈会、讲习班、口头会议、全体会议、特别会议和贡献的演讲(附录1)，检索了113个事件的974个代表(表A2.1)。虽然不是每个会议每年都提供一个主题活动;总的来说，被调查的会议平均每年≥1个主题事件。这表明，学科会议已经成为生态学家培训和教育机会的一贯场所。值得注意的是，随着时间的推移，所有会议项目的主题事件的平均数量显著增加(R²= 0.52,P < 0.0001;图2)，但应当指出，有几次会议没有提供研究期间早期的档案数据库(附录1)。

以大学为基础的项目也可以提供特殊的机会，为生态学家提供灾害管理教育和培训。根据莱顿大学排名(LR)，对全球前500所大学中的120所进行随机抽样调查发现，47%的受访院校开设了与灾害有关的课程(附录1)。课程分布在各个学院，包括:艺术和人文、环境科学、地理、信息技术、公共卫生和公共政策(图A2.1)。值得注意的是，只有少数灾难课程是由生态系或生物或自然科学的类似学科开设的。只有雷根斯堡大学(Regensburg, Bavaria, Germany)提供的一门课程明确聚焦于生态学。然而，许多其他课程(如果不是全部)都对生态学家开放，包括作为研究生和本科课程的一部分提供的课程，以及由地理学和环境科学等“姐妹”学科部门提供的独立课程，例如与灾害规划、风险管理、缓解和恢复有关的课程。

与灾害有关的培训的提供情况似乎没有因机构性质而异。例如，大学排名和灾害相关课程开设的数量之间没有关系(S = 0.15158, r = -0.1772, P = 0.228)，尽管排名较高的大学往往更关注基础学科而不是应用学科主题(Moed 2017)。我们也没有发现提供的数量与机构类型之间的关系，例如，公立与私立，尽管这可能反映了公立机构(91.7%)在受调查大学中的主导地位。值得注意的是，南半球的大学提供与灾害有关的课程的比例更高(图3A)。同样，南半球的机构也提供了更多与灾害相关的课程(图3B)，有更多相关的研究生和专业课程(图3C)。相比之下，位于北半球的大学提供更多的本科课程(图3C)。使用世界风险指标作为国家灾害风险的替代指标，我们还发现每个机构的课程数量与国家层面发生灾害的风险之间存在显著相关性(S = 2035, r = 0.3402, P = 0.0096)，这表明更容易发生灾害的地区提供了更多与灾害相关的教育和培训机会。尽管有些挑衅性，但对这一趋势的进一步评估是有必要的，或许应该把重点放在特定地区的指数上，因为我们所调查的信息的可用性倾向于有英文网站或易于翻译成英文的大学。亚洲的大学尤其如此。

虽然范围有限，但我们可以从会议和基于大学的教育机会的调查中获得一些重要的见解。这些会议涵盖了从渔业和生物地理学的专题会议到美国生态学会(Ecological Society of America)等更广泛的会议，为生态学家提供了传播与灾害有关的研究的途径，尽管在重点和范围上存在差异。有趣的是，尽管可能是合适的，一些相关活动的平均数量最高的会议是更多的水生和沿海导向的协会，如美国渔业协会(20.9±15.8)和两年一次的沿海和河口研究联合会(20.8±15.9)会议。规模更大、主题更全面的社会也处于领先地位，美国生态学会(25.9±12.7)强调了这一点，其2018年年会聚焦于极端事件和人类福祉的交叉。另一方面，很明显，并不是所有的大学都开设与灾害相关的课程，也不是生态系广泛开设。在有专题课程的大学里，提供的课程分散在一系列可能与生态学家不相关或不容易接触到的学科中，例如哲学课程。值得注意的是，大学之间课程水平的差异，如南半球和北半球，不仅反映了课程供应的地理差异，还反映了每个各自机构的使命和重点，如基础研究和应用研究。这表明，规划发展是有机会的。然而，机构可能不够灵活，无法满足日益增长的需求和兴趣。随着灾害发生的频率和严重程度预计将增加，生态学家可能有必要通过大学或专业协会寻求非传统的教育机会，以发展有效参与灾害循环的知识和技能。

有了钱，会旅行吗?资助灾害生态学研究

研究界是否有能力支持决策者和更广泛的公众的需求，在一定程度上取决于可用资金的性质和追求，特别是在灾难发生后。因此，我们评估了当前的研究管理基础设施和资助程序是否提供了改善灾后结果所必需的能力、重点和调查形式。在整个学科中，生态学家在很大程度上依赖于政府实体的资金来源，并根据绩效审查给予支持(Courchamp等人，2015年)。然而，美国国家科学基金会(以下简称“NSF”)和其他政府机构等传统资助实体的使命和目标并不一定是为了支持旨在满足决策者和受灾社区迫切需求的研究(Kirsch和Keim 2019)。即使是由资助机构创建的项目或机制，为应对灾难的时效性研究提供支持，也往往达不到标准(国家研究委员会2006年，Lindemayer和Likens 2009年)。

为应对灾害而开展的工作，特别是在事件发生后立即开展的工作，需要一个灵活和使命驱动的资助框架，平衡考虑研究目标和利益攸关方和受影响社区基于地点的关切。灾难的进展往往超出了传统价值评估的时间表(国家研究委员会，2006年)。因此，传统的供资框架可能跟不上发展中的情况，供资分配滞后于机会和需要的关键时期。这一公认的关注推动了相关机制的发展，以便更及时和有效地审查和支付灾害相关研究的资金，以及更广泛的转化生态学(Hallet等人，2017年)。例如，美国国家科学基金会十多年来一直为时间敏感的研究颁发快速反应研究奖(Rapid)。尽管快速拨款(其他联邦机构，如美国国立卫生研究院;“NIH”(以下简称NIH)是一种支付支持的更及时的机制，奖励相对较小，期限有限，并不一定是针对与主题相关的工作(Lindenmayer et al. 2010)。事实上，可能会对那些与灾难几乎没有任何关系的发现驱动型研究给予支持，比如在深水Horizon石油泄漏事件期间通过奖励资助的一些研究(例如，debb -1059236，它支持在没有直接受到泄漏影响的南佛罗里达红树林沼泽中氮循环的研究)。任务可能与灾害应对和恢复更密切相关的其他实体(例如，美国环境保护局和联邦紧急事务管理署;“EPA”和“FEMA”之后)通常只有相对较少的资金可以用于支持挑战驱动和时间敏感的灾害相关研究。 Disparities between funding availability and aims can thus be an administrative barrier that limits the capacity of research communities to meet urgent topical needs, which may consequently result in lamentable and arguably avoidable knowledge deficits. Disaster ecology might thus advance, as a practice and scholarly sub-discipline, by the availability and pursuit of more responsive funding frameworks that provide support for other disciplines, e.g., public health, that are already well-embedded across the disaster cycle.

为了更好地了解支持的可获得性和追求性，我们进行了文献检索，以评估灾害生态学研究的资助趋势。我们使用科学网络(WoS)来描述2000年至2019年发表的同行评议研究中列出的资金来源(附录1)。总的来说，搜索返回了290个源标题中列出的2481篇文章，例如同行评议期刊、丛书等。其中，1320篇文章列出了资助机构，在2112个机构中，我们审查了1045个资助实体，以描述与灾害相关的研究支持的趋势。许多接受调查的研究得到了国家政府机构的支持(图4A, B)，以及来自实体的支持，如国家科学基金会，传统上专注于基于发现的研究，而不是面向使命的研究(图4C)。与此一致的是，最高的资助机构是NSF(美国)，美国农业部(以下简称“USDA”;美国)、中国国家自然科学基金会(中国)、环境研究委员会(英国)、自然科学与工程研究委员会(加拿大)、文部科学省(日本)和美国地质调查局(以下简称“USGS”);美国)。较小比例的研究承认来自区域机构的资助，例如美国的州级实体(图4B)。

我们还评估了以发现为导向的实体如何通过项目支持生态研究，这些项目作为应对灾害的及时支付资金的机制。我们专注于NSF通过探索研究小额赠款(SGER)奖、探索研究早期概念(EAGER)奖和RAPID奖分配的资金。所有三个项目都旨在支持与设施、专业设备或数据的可用性或获得性相关的紧急研究。在2000年至2019年期间，美国国家科学基金会通过SGER、EAGER和RAPID项目(附录1)为与灾害相关的研究颁发了约1869个奖项(约2.14亿美元)。在这些奖项中，312个项目(约28%)获得了约2800万美元(约13%)，很容易确定为生态研究。生态研究的平均资助金额分别为56,457美元(SGER, SD = 42,777美元)、155,085美元(EAGER, SD = 88,490美元)和92,326美元(RAPID, SD = 58,860美元)。SGER和EAGER奖主要是通过环境生物学部门颁发的(分别为16个和24个)，而海洋科学部门颁发的RAPID奖最多(59个)。值得注意的是，报告的奖励日期和项目启动日期之间的平均时间差只有6.7天(SD = 59.32, min = -1117天，max = 741天)，这表明RAPID赠款是及时发放的(附录1)。然而，需要注意的是，寻求支持的过程可能会增加获得资金所需的时间。有一些补偿机制可以加速工作，尽管有些机制涉及承担风险，例如为预期获得资金而对账户进行支出。

考虑到奖金往往用于支持灾后工作，年度供资的趋势可能会跟踪灾难性事件的流行程度和规模。尽管“迫切”项目没有明显的趋势，但“快速”项目在2010年和2011年有明显的大幅增长，恰逢一些重大事件，如“深水地平线”石油泄漏(2010)、海地和智利地震(2010)和飓风艾琳(2011;在2017年一系列破坏性飓风(飓风玛丽亚、哈维和厄玛)和2018年(飓风弗洛伦斯和迈克尔)以及2018年加利福尼亚州的历史性野火(图5C, F)之后，RAPID资助也有所增加。受灾害影响地区的机构，如德克萨斯州(153)、加利福尼亚州(170)、北卡罗来纳州(69)和佛罗里达州(83)，在所有部门中获得了最多的RAPID资助(附录1)。与卡特里娜飓风(2005年)和美国中大西洋地区洪水(2006年;图5A, D)。有趣的是，路易斯安那州和密西西比州受影响地区的机构获得的与卡特里娜飓风相关的SGER奖励(分别为49和21)远远少于未受影响的州，如加利福尼亚州(333)、纽约州(192)、马萨诸塞州(193)和德克萨斯州(123;这种差异，即资金流向的地方与发生灾害的地方之间的差异，突出了人们对基于地点的专业知识和能力建设差异的普遍关注，特别是在越来越容易发生灾难性灾害的地区。

在行动之前建立伙伴关系:与受影响的社区合作

在灾区进行科学研究不是一项抽象的工作，因为它可能成为受影响社区不想要的负担。在灾害期间或灾害后进行研究的生态学家通常优先考虑与机构决策者打交道，而不是与受灾地区的社区打交道。这可能会间接地使生态研究与受影响社区的福祉脱节，部分原因是研究方法和目标与社区利益不一致(Mukherji et al. 2014)。因此，生态学家可能不承认(更不用说满足)社区优先事项，这可能降低研究的感知价值，并增加不愿支持未来的工作，尽管有潜在的长期利益，如科学的政策、对生态系统服务的更好理解等(Jacobs et al. 2005, Enquist et al. 2017)。人们对潜在的不和谐的认识正在增长，但生态研究界仍然基本没有解决这个问题。

在灾区工作时，遵循一些基本原则可以避免不和。除了遵循进行研究的共同伦理标准(Anderson等人，2012年，Browne等人，2014年)，在进入和参与受影响社区时应格外小心(Ferreira等人，2015年)。在灾害期间，机构关系在形成沟通网络方面当然很重要，但与利益相关者和社区成员建立良好的人际关系往往会对科学家协调和执行研究的能力产生更大的影响(Nowell和Steelman 2015)。因此，如果在灾难发生之前没有建立起关系，就应该优先与社区成员建立关系，以建立信任和促进沟通。社会资本可以通过建立在透明意识(Mukherji et al. 2014)和对在受影响社区进行的研究可以获得互惠利益的清晰理解基础上的人际关系产生和维持。

实施社区参与研究(CER)框架可能是与当地社区和利益攸关方合作的最有效方法之一。CER的正式定义是"与或通过地理位置相近、特殊利益或类似情况相关的群体进行合作，以解决影响这些人福祉的问题的过程"(疾病控制和预防中心，1997年)。非正式地说，CER提供了建立和发展信任、建立有益的伙伴关系和提高沟通效率的机会，同时产生更好的结果(疾病控制和预防中心，1997年，Chandra等人，2013年，Oetzel等人，2015年)。通过与社区成员建立关系，研究可以以一种尊重受影响社区的方式进行，了解他们的需求和社会文化因素，并保持有意义的关系，可能导致新的科学发现和对研究领域和主题的更好理解。

尽管尚未被生态学家广泛采用(图6)，CER方法已被公共卫生等相关学科的同行研究者在整个灾难周期中实施。作为一门学科，公共卫生一直处于定义和执行CER的前沿，以协调地满足研究人员的目标和社区成员的需求。CER方法的目的和价值在关注社区复原力的灾后公共卫生研究中得到了特别好的说明(Chandra等，2013年，Wells等，2013年，Ramsbottom等，2018年)。公共卫生研究人员和从业人员希望通过促进对各种脆弱性的应对能力的更好理解，帮助社区更好地为灾害做准备(Chandra等人，2013年，Wells等人，2013年，Ramsbottom等人，2018年)。一些证据表明，与公共卫生部门的持续参与可以促进受灾害影响社区的更大恢复(Ramsbottom等，2018年)。生态学家更广泛地采用CER框架也可能带来同样的好处，在这种框架中，社区参与被视为迭代和基本的，而不是生态学研究的辅助方面。例如，研究发现，CER策略可以提高生物多样性管理和恢复的效率等学科成果(Reyes-Garcia等，2019年)。CER还可以随着时间的推移带来有益的社会文化成果，从中间目标，如建立研究的共同治理和研究基础设施的公平，到长期目标，如缓解研究机构和社区之间可能存在的植根于种族主义、性别歧视或阶级歧视的差异(伊斯勒和科比-史密斯，2012年)。因此，有理由认为，对可能实现的收益有更大的认识和赞赏，可能会促进全学科对CER方法的拥抱。

为了更好地理解采用CER框架的趋势，我们进行了基于ws的文献搜索，以确定CER在与灾害相关的生态研究中的流行程度，并与其他领域的研究人员进行的主题工作进行比较。我们对同行评议的生态研究(附录1)进行了搜索，总共返回了2000年至2019年发表的27篇论文。对其他相关学科的研究人员的工作进行平行检索(附录1)，得到的总数如下:公共卫生，287篇论文;心理学,120篇论文;经济学，53篇论文。方差分析(ANOVA)显示，不同领域的同行评议论文数量存在显著差异(df = 3,76, F = 9.274, P < 0.0001)。然而，一项事后Tukey检验显示，公共卫生是唯一出版物数量显著多于生态学的学科(P < 0.0001)。方差分析还发现，不同学科间涉及CER的研究比例存在显著差异(df = 3,76, F = 8.702, P < 0.0001)，事后Tukey检验显示，公共卫生(P < 0.00001)和心理学(P < 0.00001)基于CER的研究比例显著高于生态学。在对各学科发表的与灾害相关的论文总数的差异进行标准化处理后(图6、图A2.2)，过去20年生态学如何落后于公共卫生变得更加明显。线性回归结果显示，CER在公共卫生领域(β = 2.417, R²= 0.8334,P < 0.00001)和心理领域(β = 0.7835, R²= 0.7289,P < 0.00001)的患病率随时间的增长明显高于在生态领域(β = 0.1692, R²= 0.4693,P < 0.001; Fig. A2.2). This trend suggests that ecologists are falling behind researchers in other fields who are engaging in parallel work on disasters, and thus are likely overlooking elements of community engagement and outreach that can improve both the quality and outcomes of ecological research.

灾害生态学概论

参与灾难周期的指导

生态教育和培训机会、资金趋势和社区参与的现状表明，在整个灾害周期中，生态研究的价值和影响都有明显的不足可以解决。采取行动促进更大的价值将解决由于不熟悉生态原则和研究结果的第一反应者和利益相关者的实际决策而可能产生的潜在并发症(Gulachenski等，2016,Rael等，2016,Lewis等，2017)。同样，个人和学科的进步可以帮助防止与受影响社区的潜在不和，这些社区的反馈会降低生态指导的感知价值和采用(Mukherji et al. 2014)。

从词汇使用到数据收集方法再到信息传播，改进目前的做法对于确保生态研究符合与灾害应对、恢复和缓解相关的概念和实践框架至关重要(例如，Hobbs等人，2011年，Suding 2011年)。我们为生态学家如何更有效地驾驭灾害周期提供指导。

通过教育和培训学会领导

生态学家可以为解决从病媒传播到生物入侵再到生物多样性丧失的整个灾害周期所关注的条件提供指导(Mukabana等人，2006年，Nuñez等人，2020年)，但这样做需要将生态知识置于适当的社会文化背景中。世界卫生组织(世卫组织)估计，全世界每年有1.6亿人受到自然灾害的影响(Adams 2002年)，这突出表明生态学家需要有效和尊重地将他们的工作放在以地点为基础的关注范围内。然而，生态学家往往没有接受过灾害应对、恢复和准备方面的正式培训，包括在灾害发生后可能被证明至关重要的实用技能。因此，获得更多的跨学科知识和后勤能力可以帮助增加生态学家进行研究的影响，特别是在灾难之后。例如，接受第一反应人员培训(并根据需要保持认证)将使生态学家能够更好地为在受灾地区进行研究时可能发生的医疗紧急情况或搜索和救援工作作出贡献。同样，接受野火培训将有助于确保生态学家安全地进行研究，并支持野火易发地区的当地社区。通过为该学科量身定制的更全面的课程和培训，可以进一步提高研究效率和参与度。

大学是教育节目的合理宿主，因为大多数生态学家在其职业生涯的某个时刻都与高等教育机构有关。以大学为基础的课程可能会被纳入学位授予项目中，涵盖反映全球趋势和地区关注的课程，这样生态学家就可以获得对灾害周期的共享但有层次的理解。项目可以按照世卫组织等组织开发的模板来构建，以应对公共卫生突发事件(Adams 2002, Wright et al. 2020)。重要的是，培训必须灵活、反复和持续，以纳入新的思想，并跟上不断发展的灾害趋势和应对能力，例如灾后业务后勤。因此，必须提供继续教育的机会，以支持和补充学位授予计划。重点培训机会还可以与科学会议和专题讨论会等基于学科的会议协调提供，并通过面向该领域专业人员的具体培训项目提供，如红十字会(Braman等人，2010年)和美国疾病控制和预防中心(以下简称“CDC”)提供的备灾项目;https://emergency.cdc.gov/coca/trainingresources.asp)。

重要的是要仔细考虑由于跨教育场地的协调不良而产生的复杂和限制的可能性。确保对备灾、救灾和恢复采取统一和协调的做法，需要在国家一级或最好在全球一级保持教育基准和标准的一致。教育能力建立了使生态学家能够满足职业能力的基准(Markenson等，2005年)。我们建议生态学家应该精通一系列核心主题的知识，以胜任地准备和应对灾害，包括耦合的人类-自然生态系统动态、病媒传播病原体的流行病学，以及全球变化的结果和驱动因素。同样，通过更多的课程学习，如野生动物与人类的相互作用和生态(即营养级联)等更有针对性的主题，获得更大的熟练程度将是有价值的。教育项目还应鼓励生态学家对其他受灾害相关学科限制的主题有更多的理解。这些学科主题可能包括基于地点的历史、结构性暴力、社会资本和环境种族主义(参见Shultz等人2007年对这些主题和其他主题的更深入讨论，这些主题将加强灾害生态学的核心教育)。这些建议并不是对生态学家在从事与灾害相关的研究时必须学习的课题的全面规定。相反，我们鼓励教育工作者在开发更广泛的课程的背景下考虑推荐的主题，该课程是动态和迭代改进的，以跟上不断演变的自然和灾害的复杂后果。

尽管将教育规划调整为专注于学科和跨学科知识是有价值的，但对于生态学家来说，获得适当应对和开展该领域研究的技术和后勤技能也同样重要。诸如研究设计和实施、拨款撰写以及与非科学家沟通等基本技能可能非常有益，因此应该广泛地向已经建立和早期职业生涯的生态学家提供这些技能。灾害应对的动态和复杂性质，以短期决策时限和资源限制为显著特征，突出了生态学家需要熟练掌握能够有效参与的技能。许多目前的防灾计划就是这种基于技能的能力培训的例子。例如，杜兰大学的抗灾能力领导学院(DRLA)提供研究生培训，由来自社会工作、建筑、商业、法律、公共卫生和热带医学以及科学和工程学院(https://tssw.tulane.edu/disaster-resilience)。DRLA致力于对所有学科背景的学生进行风险管理、定性和定量研究项目开发、社区参与、政策制定和领导力等技能的培训，目的是将教育和研究与实践相结合，以培养有效的人道主义灾害应对和研究。灾害相关技能的培训应该通过跨部门的课程提供，可能由DRLA这样的认证项目主办或协调。正如我们关于获得专业知识的建议一样，我们关于获得专业能力的建议旨在成为生态学家获得必要的技能和意识的起点，以便为灾害应对、恢复和缓解做出贡献。

最后，教育方案应纳入以地点为基础的培训，以便生态学家了解区域和特定地点的问题，并辅以广泛适用的能力。虽然可以从侧重一般原则的课程中获得重要的观点，但灾害周期的许多因素，例如恢复的速度或人类影响的程度，可能取决于地理和社会。以地点为基础的培训可以提高对这一点的认识和认识，部分方法是根据历史、环境、社会经济学等在当地社区之间进行区分。这可以帮助说明社会和环境细微差别的潜力，为生态学家进行相关研究和有效的社区参与提供必要的背景。田纳西大学的社区参与学院(CEA)等项目(https://gradschool.utk.edu/2020/08/11/community-engagement-academy/)举例说明如何达到这些学习目标。CEA是一个为早期职业研究人员设计的项目，帮助他们在社区参与的研究中获得技能，并促进田纳西大学的教师和田纳西东部社区之间的联系。通过CEA这样的培训项目可以帮助生态学家更好地从历史先例中学习，从而理解未来的挑战。生态学家对1980年圣海伦斯火山爆发、2005年卡特里娜飓风、2014年埃博拉疫情以及当前的COVID-19大流行等灾害的不断变化的反应表明，作为一门学科，知识、意识和技能正在逐步提高。通过利用和扩大现有的教育项目，集体建立教育和专业能力，将促进进一步的进步，使生态学家以更广泛的科学好奇心和相应的人道主义价值观来处理灾害。

为及时的、专题的和长期的研究寻求支持

尽管目前的资助模式为生态学家在灾害方面的工作提供了相当大的支持，但对机构使命和管理、资金可用期限以及在灾害周期的关键时期获得资金的可行性的关注突出了改进的机会。例如，供资机构可以通过多机构供资机会集中或协调不同的资源。生态学家还可以采取其他步骤，通过与区域和地方供资实体合作，指导在整个灾害周期内为风险社区和受灾社区提供资源和支持，以获得支持。

国家一级的资助实体往往在为与灾害有关的研究提供资源方面发挥重要和可以说是过大的作用，但由于机构内部和机构之间的协调有限，它们可能无法充分发挥其潜力。与灾害相关的生态研究的资助机会往往分散在不同的办公室和机构，它们的主题重点和意图各不相同。尽管在某些情况下(例如通过美国地质调查局提供地震研究支持)有一定的专业化是必要的，也应该更多地考虑增加可获得性和扩大参与，以包括更广泛的专题相关研究。这对于像NSF-NIST(美国国家标准与技术研究所)抗灾研究基金(DRRG)联合竞赛这样的项目尤其重要，这是全球最大的针对灾害的研究资助项目之一。自2015年初以来，绝大多数DRGG奖项(94个中的86个)都是通过民用、机械和制造创新部门授予的。没有通过环境生物学部门颁发的奖项，该部门包括直接支持生态研究的核心办公室。尽管DRGG的奖励部分资助了生态研究，但资源管理上的这种差异表明生态并不是该计划的优先考虑因素。扩大对DRRG这样的竞赛的参与，即让更多的生态学家担任主要调查人员，无疑将增强与灾害相关的生态学研究的更广泛范围，也许还能维持更长期的灾害跨学科研究项目。当然，NSF和NIST之间的伙伴关系可能不是实现这一目标的最合适途径。因此，应考虑扩大或发展其他机构间伙伴关系，以增加提供资金和获得资金的机会。 There are excellent precedents that could guide this process. For instance, the Ecology and Evolution of Infectious Disease (EEID) program is a well-respected, interdisciplinary program that draws on funding from the NSF, the NIH, and the USDA as well as international partners based in the United Kingdom and Israel. Shifting the funding model for the DRRG to something closer to that of the EEID program would probably support a broader research community, which would very likely translate to greater support of larger national and international constituencies that face similar disaster-related risks.

还应考虑扩大区域供资实体在支持与灾害有关的研究方面的作用。大多数地区资金来源没有像美国国家科学基金会和美国国家卫生研究院这样的知名机构那样的资源，但可能会支持为受影响地区带来更大利益的研究。大型的国家资助机构通常由不强调以地点为基础的关注和具体的、挑战驱动的目标的优先事项指导(Tierney 2007)。另一方面，区域机构的供资优先事项往往与居民社区和利益攸关方的需求(包括与灾害有关的需求)有内在联系。区域供资实体还可以更灵活地应对不断变化的需求，以更好地解决地方社区的优先事项，同时减少动员其应对行动所需的时间。因此，由区域来源资助的研究可能更有可能产生与机构使命一致的可操作的转化科学(Arnott等人，2020年)，可能有助于制定减少脆弱性和增强韧性的战略(Henstra, 2010年)。考虑到通过像NSF RAPID项目这样的机制产生的研究的性质，这一点尤其正确，这些机制支持的项目与灾害只有很小的关系。

路易斯安那州海岸保护与恢复局(CPRA)是一个很好的例子，它支持提供全球相关见解的研究，同时也解决了基于地点的需求(https://coastal.la.gov/)。这一机构是在2005年卡特里娜飓风和丽塔飓风之后成立的，目的是处理沿海恢复和保护的问题，包括与2010年深水地平线石油泄漏等后续灾难有关的问题。CPRA资助了广泛的学科和跨学科研究，从灾后石油泄漏恢复到以洪水复原力和风险为重点的减灾。值得注意的是，与通常在灾难发生后提供支持的联邦项目不同，CPRA为整个灾难周期的研究提供资金。CPRA也表现出支持长期研究议程的倾向，包括关注自适应监测的研究(Lindenmayer和Likens 2009)。通过资助跨越灾害周期的研究，像CPRA这样的资助机构可以使生态学家和其他研究人员获得更可靠的结果，反映灾前条件的基线测量。促进在整个灾害周期中对研究的参与，还可以促进生态研究更好地融入与灾害相关的政策和决策，同时为生态学家创造机会，发展与当地社区的关系，促进其研究的转化成果(即更广泛的影响)。

在区域和国家一级转向更全面的供资范式也可以通过扩大参与产生更有影响力和更有效的研究。目前的资助模式通常过分强调为时间敏感的数据收集提供支持，这可能会使来自受灾地区的研究人员处于不利地位。准备提案，例如，为了研究，更换失去的基础设施和仪器等，需要转移注意力，从满足直接家庭或社区的需求(Richardson et al. 2009)，可能会带来真正的成本。在其他地方工作的研究人员无法分担这一负担，他们可能会选择为机会主义的追求寻求支持，这可能会限制对可能从事更实质性的本地工作的研究人员的支持。对此的部分补救措施是，研究人员在灾害易发地区投入时间进行提案前的情景规划，尽管这种方法目前还没有被生态学家广泛采用(Lindenmayer et al. 2010)。尽管具有战略意义，但先发制人的提案规划并不能解决当地研究人员可能面临的潜在权衡问题，例如，在决定是否优先考虑研究而不是救济工作时。因此，资助实体可以考虑采取步骤支持研究界，并在易受灾或受灾害影响的地区建立更大的能力。即使提供权宜之计也将是向前迈出的宝贵一步。例如，可以通过移动研究基础设施提供临时援助，例如通过国家生态监测网络开发的移动研究基础设施(Lindenmayer等人，2010年)，它可以在努力寻求更长期补救措施的同时维持研究能力。值得注意的是，这不仅可以为当地研究人员提供及时的支持，帮助解决人们对能力下降和基础设施损失的担忧，而且还可以向当地经济注入资金，帮助重建受影响的社区(Richardson et al. 2009)。

与受影响社区合作:从公共卫生吸取的教训

致力于参与灾害循环的生态学家可以通过采用CER方法与受影响的社区合作获得更大的成功。通常情况下，选择在灾难发生后不久进行研究的生态学家并不了解之前的情况，也没有与受影响社区的原有关系(Faas et al. 2019)。这可能产生个人和专业上达不到目标的结果，即为促进恢复和福祉贡献知识和专门知识，这可能反映伦理上有问题的研究做法，例如，要求从流离失所、死亡和破坏中恢复的幸存者参与研究项目(Mills等，2007年，Richardson等，2009年)。与社会相关的CER方法可以获得更多的回报，特别是对那些在嵌入式或附近机构工作的研究人员来说，他们的目标是建立和维持长期的研究项目(Richardson et al. 2009)。采用CER策略还可以改善社会公平，这应该是一个迫切的目标，因为灾害往往对边缘和弱势社区的影响更大(Park和Miller 2006, Ahmed等人2012,Dominey-Howes等人2014)，包括对自然资源有强烈依赖的社区(Flint和Luloff 2005)。

可以从公共卫生等其他学科吸取重要教训，这些学科正在越来越多地采用CER方法。尽管我们的分析表明CER方法也经常用于与灾害相关的心理学研究(图6)，但公共卫生领域的主题，如流行病学，更容易与生态学研究相关。基于cer的灾害公共卫生研究的数量在过去20年中稳步增加(图6、图A2.2)。这一趋势在一定程度上反映了社区参与的学科标准和最佳实践的发展，以及将学科专业知识整合到灾害应对工作中(Miller等，2016年)。生态学家同样可以建立一个可操作的、学科的“社区参与”定义和社区参与最佳实践。可以制定定义和做法，使之与公共卫生和其他领域制定的先例保持一致，同时考虑到生态学的学科重点，包括不以人类经验为中心的方面。这样做可以使生态学家通过建立基于道德和专业规范的更强大、更公平的伙伴关系，更好地应对受灾害影响社区的需求(Adams et al. 2014)。

外联和社区参与不一定是生态研究的内在组成部分(Hampton et al. 2013)，这可能会带来需要仔细考虑才能克服的挑战(Groffman et al. 2010)。公共卫生研究人员和官员，如社会工作者、初级保健医生和急救人员，往往能够了解影响受灾社区的直接压力，以及可能需要什么资源来缓解社区关切。提供或便利获得必要资源可以通过提高社区复原力来帮助减轻灾害、救济和应对(Morton和Lurie, 2013年，Wells等人，2013年，Miller等人，2016年，Pollock等人，2019年)。尽管生态学家可能对具体的与灾害相关的环境危害或结果有更深入的了解或熟悉，但生态学家通常并不处于促进与受影响或风险社区沟通的位置。社区参与和推广的不足可能导致在整个灾害周期中生态学家和生态专业知识的潜在价值的沟通无效。然而，我们可以采取措施克服这一挑战。例如，生态学家可以选择与公共卫生从业人员密切合作，调整公共卫生(和更广泛的CER)的原则，为互利的研究追求建立信任和社区支持。同样，生态学家可以与知识掮客或边界制定者合作(Weerts and Sandmann 2010, Newman et al. 2016)。通过促进社区参与和推广，与经纪人和扳手合作可以帮助生态学家找到坚实的基础，从而更有效地与受影响的社区合作。

采用CER框架还可以通过扩大社会文化代表性和参与来改善福祉和未来成果。CER方法为社区成员提供了帮助建立和确定研究目标的机会。这一过程可以帮助确保社区利益和优先事项在研究中得到反映，从而促进科学研究及其成果的更公平代表权。同样，CER方法鼓励参与式支持，让社区成员积极参与研究工作。除了以顾问的身份服务之外，社区成员还可以随时担任公民科学家的角色，以支持数据收集和分析。公民科学可以帮助实现特定的研究目标，帮助建立基线条件，并维持长期监测，以支持灾害应对、恢复和缓解(Deguines等人，2020年)。它还可以通过给居民提供有意义的机会来帮助恢复受影响地区，从而改善社区关系，这可以缓解持续存在的研究疲劳问题，同时提高公众在整个灾害周期中对生态学和生态学家的价值和考虑的认识(Clark 2008, Marshall et al. 2012)。重要的是，扩大社区参与和公民科学有助于促进学科的多样性和包容性(Enquist等人，2017年，Adler等人，2020年)。趋势表明，生态学学科正变得更具包容性(Beck et al. 2014)，反映出人们在不断努力解决该学科需要增加多样性这一公认但长期存在的问题。通过补充其他努力(例如，Sealey等人，2020年)，更多地参与受灾害影响的社区，这些社区往往在社会文化上被边缘化和服务不足(Park和Miller, 2006年，Ahmed等人，2012年，Dominey-Howes等人，2014年)，将有助于扩大参与学科的基础，同时也可能建立韧性和能力，以解决由灾害可能产生或加强的差异(Gulachenski等人，2016年，Lewis等人，2017年， Peterson et al. 2020).

结论

灾害的频率和强度不断增加的趋势(Webster et al. 2005, Coleman 2006, Khan et al. 2008, Bender et al. 2010, Banholzer et al. 2014)似乎促使生态学家进一步了解灾害如何影响有机体、生态系统和人类福祉。这里提供的招股书概述了一些可以采取的重要步骤，以应对由灾害驱动的挑战，因为专题研究的范围可能会在未来增加。重要的是，进一步的指导可以从更详细的审查教育，资金和社区参与。这不仅可以更好地将灾害生态学定义为一个主题研究，而且额外的评估也将为学科和社会进步提供更坚实的基础。例如，对教育机会进行更广泛的审查可以帮助确定最能作为培训下一代灾害生态学家中心的机构。对由区域机构授予的与灾害相关的赠款进行更细致的审查将有助于改进研究资助范式。起草社区参与的正式最佳实践不仅将为在受灾地区工作的生态学家提供明确和一致的指导，还将鼓励参与和包容性，有助于确保该学科解决社区和利益攸关方的关切。

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