Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Национальная сеть экологических обсерваторий
NationalEcologicalObservatoryNetworkLogo.png
СокращениеНЕОН
ТипНекоммерческая организация
ЦельЭкологический мониторинг
Штаб-квартираБоулдер, Колорадо
Обслуживаемый регион
Соединенные Штаты
Интернет сайтwww .neonscience .org

Национальная сеть экологических обсерваторий (NEON) - это крупная программа, управляемая Battelle Memorial Institute и финансируемая Национальным научным фондом . В полном объеме с 2019 года NEON собирает и предоставляет долгосрочные стандартизированные данные об экологических реакциях биосферы на изменения в землепользовании и климате, а также об обратной связи с геосферой, гидросферой и атмосферой. [1] NEON - это исследовательская платформа континентального масштаба для понимания того, как и почему меняются наши экосистемы. [2]

Видение и миссия [ править ]

Короткий документальный фильм, демонстрирующий цели NEON

Видение NEON состоит в том, чтобы направлять глобальное понимание и решения в изменяющейся среде с помощью научной информации об экологии континентального масштаба посредством интегрированных наблюдений, экспериментов и прогнозов. Миссия NEON - проектировать, внедрять и эксплуатировать в первую очередь интегрированную научную инфраструктуру континентального масштаба для проведения исследований, открытий и образования в области экологических изменений.

NEON собирает экологические и климатические наблюдения по всей континентальной части США , включая Аляску , Гавайи и Пуэрто-Рико . Обсерватория является одной из первых, кто обнаруживает и позволяет прогнозировать экологические изменения в континентальном масштабе на несколько десятилетий. NEON разделил Соединенные Штаты на 20 экоклиматических областей, каждая из которых представляет различные регионы растительности, рельефа, климата и характеристик экосистемы. Данные собираются полевыми техниками и пассивными датчиками на стратегически выбранных участках в каждой области и синтезируются в информационные продукты, которые можно использовать для описания изменений в экосистеме страны в пространстве и времени. Информационные продукты NEON находятся в свободном доступе через веб-портал.

Назначение и функция [ править ]

Наука [ править ]

Штаб-квартира NEON в Боулдере
НЕОНОВАЯ башня на экспериментальном полигоне Хорнада

Данные, которые собирает NEON, определяются рядом грандиозных задач, определенных Национальным исследовательским советом по запросу Национального научного фонда. [3] Национальный исследовательский совет учредил комитет для оценки основных экологических, экологических и национальных проблем, требующих наличия обсерватории континентального масштаба, и определил следующие основные экологические проблемы:

  • Биогеохимия : изучение того, как химические, физические, геологические и биологические процессы сочетаются, чтобы создать естественную среду.
  • Биоразнообразие : полный спектр форм жизни на Земле или в определенном регионе.
  • Изменение климата : значительное долгосрочное изменение погоды, которое мы ожидаем, исходя из средних значений, рассчитанных на основе климатических данных.
  • Экогидрология : изучение того, как организмы взаимодействуют с окружающей средой и с постоянным движением воды.
  • Инфекционные заболевания : болезни, распространяемые вирусами, паразитами и бактериями, которые иногда передаются людям от животных, птиц и насекомых.
  • Землепользование : множество способов, которыми люди меняют природный ландшафт и окружающую среду, например, путем строительства городов, вырубки лесов или посадки сельскохозяйственных культур.
  • Инвазивные виды : растения и организмы, которые перенаселяются в определенном месте, или виды, которые перемещаются в районы, в которых они раньше не жили.

Таким образом, данные и наблюдения, которые собирает NEON, сосредоточены на том, как землепользование, изменение климата и инвазивные виды влияют на биоразнообразие, экологию болезней и экосистемные услуги . Получение интегрированных данных об этих взаимосвязях в течение длительного периода имеет решающее значение для улучшения моделей прогнозирования и управления ресурсами при изменении окружающей среды.

Видение NEON Национальным научным фондом описывается следующим образом:

"Инструмент исследования континентального масштаба, состоящий из географически распределенной инфраструктуры, объединенной в сеть с помощью современных средств связи. Передовые лабораторные и полевые приборы, экспериментальная инфраструктура на местах, архивы естественной истории и / или вычислительные, аналитические и модельные возможности , связанный через вычислительную сеть, будет включать NEON. NEON преобразует экологические исследования, позволяя проводить исследования основных экологических проблем в региональном и континентальном масштабах. Ученые и инженеры будут использовать NEON для проведения экологических исследований в реальном времени, охватывающих все уровни биологической организации, а также временные и временные аспекты. географические масштабы Дисциплинарные и междисциплинарные программы NSF будут поддерживать исследовательские проекты NEON и образовательную деятельность.Данные стандартных измерений, выполненных с использованием NEON, будут общедоступными ». (NSF 04549, 2004)[4]

NEON специально разработан для решения центральных научных вопросов о взаимодействии экосистем , климата и землепользования:

  • Как экосистемы и их компоненты будут реагировать на изменения в природных и антропогенных воздействиях, таких как климат, землепользование и инвазивные виды, в различных пространственных и временных масштабах? И какова скорость и характер ответов?
  • Как внутренние реакции и обратная связь биогеохимии, биоразнообразия, гидроэкологии, биотической структуры и функций взаимодействуют с изменениями климата, землепользования и инвазивных видов? И как эти обратные связи меняются в зависимости от экологического контекста и пространственного и временного масштабов?

Образование [ править ]

Данные и информационные продукты, которые NEON собирает и предоставляет, легко доступны для ученых, преподавателей, студентов, лиц, принимающих решения, и общественности, чтобы использовать их для понимания и решения экологических вопросов и проблем. Данные предоставляются как значимая информация и инструменты обучения, которые привлекают множество аудиторий, в том числе членов малообеспеченных сообществ, и способствуют широкой экологической грамотности.

История [ править ]

Первоначально NEON был задуман в 2000 году, а предварительный план был разработан в 2006 году. Национальный научный фонд, Национальный научный совет и Конгресс одобрили финансирование NEON в 2011 году [5].

Начиная с 2011 года NEON, Inc., организация, отвечающая за первоначальное выполнение проекта NEON, проходила аудит Агентства по аудиту оборонных контрактов от имени Управления генерального инспектора Национального научного фонда . Ответственный аудитор Дж. Кирк МакГилл установил, что NEON, Inc. плохо контролирует средства налогоплательщиков и может легко перевыполнить бюджет без предупреждения или без предупреждения. Он также обнаружил, что NEON, Inc. тратила средства налогоплательщиков на незаконные расходы, включая алкоголь, лоббирование, вечеринки и роскошные путешествия. Когда к выводам Макгилла не обратило внимание высшее руководство DCAA, он сообщил об этом непосредственно Конгрессу. [6]

3 декабря 2014 г. слушания по этому вопросу прошли в Комитете по науке, космосу и технологиям Палаты представителей США . [7] Второе слушание состоялось 3 февраля 2015 года. [4] В апреле 2015 года Управление управления и бюджета приказало всем департаментам и агентствам не использовать «управленческие сборы» для оплаты незаконных расходов. 18 сентября 2015 г. состоялось третье слушание. [8] Комитет в конечном счете , обоснованы утверждения McGill в направлении NEON, Inc. , и на 11 декабря 2015, NEON, Inc был уволен из проекта. [9] Это представляет собой одно из крупнейших расторжений федерального соглашения по причине в истории. НФС выбралBattelle в марте 2016 года, чтобы завершить строительство Обсерватории вместо NEON, Inc. [10]

Программа была полностью запущена в 2019 году. [1]

Макет [ править ]

NEON разделил на категории пять типов систем измерения: бортовая платформа наблюдения (AOP), система водных приборов (AIS), система водных наблюдений (AOS), система наземных приборов (TIS) и система наземных наблюдений (TOS). [11]

Наблюдения с воздуха [ править ]

NEON выполняет аэрофотосъемку и проводит наблюдения с воздуха за исследуемыми объектами с помощью LiDAR . [12] Это достигается с помощью медленных самолетов, выполняющих съемку на высоте 1000 метров над землей. [13]

Водные сайты [ править ]

Отбор проб на водных объектах зависит от типа окружающей среды, в зависимости от ручьев, рек и озер. Автоматические датчики оценивают качество и глубину воды, а ручные наблюдения изучают организмы, биогеохимию, гидрологию и морфологию. [11]

Наземные сайты [ править ]

Каждый наземный объект, изучаемый NEON, включает 30 случайно распределенных участков. На отдельных участках техники проводят мониторинг биогеохимии почвы и микробов; разнообразие растений, биогеохимия, биомасса, продуктивность и индекс площади листа; разнообразие жуков; распространенность, разнообразие, фенология и инфекционные заболевания комаров; разнообразие мелких млекопитающих, демография и болезни; разнообразие птиц; и клещевые болезни. [11]

Каждый наземный объект снабжен матрицами почвенных датчиков и вышкой с сенсорным оборудованием. Башни построены так, чтобы возвышаться над растительным покровом и измерять, например, качество воздуха, поток углекислого газа, температуру и атмосферное давление. [14] Дополнительные участки для отбора проб расположены в ангарах башни. [11]

Места [ править ]

Карта созданных НЕОНОВЫХ сайтов
НЕОНОВАЯ башня в Дельта Джанкшен, Аляска

Сайты организованы в 20 отдельных экологических зонах по всей территории Соединенных Штатов. Они делятся на наземный и водный отбор проб. [15]

  • Домен 1 охватывает Северо-восточный регион и включает один водный и два наземных участка. [16] Офис находится в Фитчбурге, Массачусетс . [17]
    • Лоуэр-Хоп-Брук, приток водохранилища Куаббин , штат Массачусетс
    • Гарвардский лес , Массачусетс
    • Экспериментальный лес Бартлетт , Национальный лес Уайт-Маунтин , Нью-Гэмпшир
  • Область 2 охватывает Среднеатлантический регион и включает два водных и три наземных участка. [16] Офис находится во Фронт-Роял, штат Вирджиния . [17]
    • Пози-Крик, Вирджиния
    • Льюис Ран, Вирджиния
    • Экспериментальная ферма Бленди , Вирджиния
    • Смитсоновский институт биологии сохранения , Вирджиния
    • Смитсоновский центр экологических исследований , Мэриленд
  • Домен 3 охватывает юго-восточный регион и включает три водных и три наземных участка. [16] Офис находится в Гейнсвилле, Флорида . [17]
    • Озеро Барко , Флорида
    • Саггс-Лейк , Флорида
    • Река Флинт , Грузия
    • Биологическая станция Ордуэй-Свишер , Флорида
    • Заповедник Диснея , Флорида
    • Центр экологических исследований Джозефа У. Джонса , Джорджия
  • Область 4 изучает неотропический регион Атлантики и включает два водных и два наземных участка. [16] Офис находится в Гуанике, Пуэрто-Рико . [17]
    • Рио Купейес , Пуэрто-Рико
    • Рио Гиларте , Пуэрто-Рико
    • Экспериментальная станция Лахаса, Центр исследований и разработок Лахаса, Пуэрто-Рико
    • Лес Гуаника , Пуэрто-Рико
  • Домен 5 изучает район Великих озер и включает два водных и три наземных участка. [16] Офис находится в Лэнд О 'Лейкс, штат Висконсин . [17]
    • Озеро Литл-Рок , Висконсин
    • Озеро Крэмптон , Висконсин
    • Трихейвен, Университет Висконсина - Стивенс Пойнт , Висконсин
    • Steigerwaldt Land Services, район Парк-Фолс национального леса Чекуамегон-Николет , штат Висконсин
    • Центр экологических исследований Университета Нотр-Дам , Мичиган
  • Домен 6 охватывает полуостров Прерии и включает два водных и три наземных участка. [16] Офис находится на Манхэттене, штат Канзас . [17]
    • Макдиффет Крик, Канзас
    • Кингс-Крик, Канзас
    • Биологическая станция Конза Прери , Канзас (два объекта)
    • Полевая станция Университета Канзаса , Канзас
  • Домен 7 охватывает Аппалачи и плато Камберленд и включает два водных и три наземных участка. [16] Офис расположен в Ок-Ридж, штат Теннесси . [17]
    • ЛеКонт-Крик, Теннесси
    • Уокер Бранч, Теннесси
    • Биологическая станция Маунтин-Лейк , Университет Вирджинии , Вирджиния
    • Твин-Крикс, Национальный парк Грейт-Смоки-Маунтинс , Теннесси
    • Национальная лаборатория Ок-Ридж , Теннесси
  • Домен 8 охватывает регион Озарк и включает три водных и три наземных участка. [16] Офис находится в городе Таскалуса, штат Алабама . [17]
    • Река Блэк Уорриор , Алабама
    • Мэйфилд-Крик, Алабама
    • Река Томбигби , Национальный заповедник дикой природы Чокто , Алабама
    • Мертвое озеро, Демополис, Алабама
    • Ленуар Лендинг, Национальный заповедник дикой природы чокто, Алабама
    • Национальный лес Талладега , Алабама
  • Домен 9 охватывает регион северных равнин и включает два водных и три наземных участка. [16] Офис находится в Джеймстауне, Северная Дакота . [17]
    • Озеро Прейри, Северная Дакота
    • Prairie Pothole, Северная Дакота
    • Полевая школа Дакоты Кото, Национальный заповедник дикой природы Чейз-Лейк , Северная Дакота
    • Зона исследования Вудворта, Национальный заповедник дикой природы Чейз-Лейк, Северная Дакота
    • Исследовательская лаборатория Северных Великих равнин , Северная Дакота
  • Область 10 охватывает регион Центральных равнин и содержит один водный и три наземных участка. [16] Офис находится в Боулдере, штат Колорадо . [17]
    • Река Арикари , заповедник Фокс-Ранч , Колорадо
    • Национальный парк Роки-Маунтин , Колорадо
    • Северный Стерлинг, Колорадо
    • Экспериментальный диапазон Центральных равнин , Национальные луга Пауни , Колорадо
  • Домен 11 охватывает регион южных равнин и включает один водный и три наземных участка. [16] Офис находится в Дентоне, штат Техас . [17]
    • Голубая река , заповедник Ока Янахлы , Оклахома
    • Прингл-Крик, Техас
    • Исследовательская станция диапазона Марвина Клемме , Государственный университет Оклахомы, Оклахома
    • Национальные пастбища Линдона Б. Джонсона , Техас
  • Домен 12 охватывает Северные Скалистые горы и включает один водный и один наземный участок. [16] Офис находится в Бозмане, штат Монтана . [17]
    • Блэктейл-Дир-Крик, Йеллоустонский национальный парк , Вайоминг
    • Йеллоустонский северный хребет (Лягушачья скала), Йеллоустонский национальный парк, Вайоминг
  • Домен 13 охватывает Южные Скалистые горы и плато Колорадо и включает два водных и два наземных участка. [16] Офис находится в Боулдере, штат Колорадо. [17]
    • Комо-Крик, Колорадо
    • Вест-Сент-Луис-Крик, Колорадо
    • Моав, Юта
    • Горная исследовательская станция Niwot Ridge , Колорадо
  • Домен 14 охватывает юго-запад пустыни и содержит один водный и два наземных участка. [16] Офис находится в Тусоне, Аризона . [17]
    • Сикамор-Крик, Аризона
    • Экспериментальный полигон Хорнада , Нью-Мексико
    • Экспериментальный полигон Санта-Рита , Аризона
  • Домен 15 охватывает Большой бассейн и включает один водный и один наземный участок. [16] Офис находится в Саут-Солт-Лейк, штат Юта . [17]
    • Ред-Бьют-Крик , Юта
    • Онаки-Маунтинс , штат Юта
  • Домен 16 охватывает северо-запад Тихого океана и включает два водных и два наземных участка. [16] Офис находится в Ванкувере, штат Вашингтон . [17]
    • Макрей Крик, экспериментальный лес Х. Дж. Эндрюса , Орегон
    • Марта Крик, Вашингтон
    • Экспериментальный лес Винд-Ривер , Вашингтон
    • Эбби Роуд, Государственный лес Яколт Берн , Вашингтон
  • Домен 17 изучает юго-запад Тихого океана и содержит два водных и два наземных участка. [16] Офис находится во Фресно, Калифорния . [17]
    • Аппер- Биг-Крик , Калифорния
    • Тикеттл-Крик, Калифорния
    • Экспериментальный полигон Сан-Хоакин , Калифорния
    • Нижний чайник, Национальный лес Сьерра , Калифорния
    • Седло для мыльного корня, Национальный лес Сьерра, Калифорния
  • Домен 18 изучает тундру и содержит один водный и два наземных участка. [16] Офис находится в Фэрбенксе, Аляска . [17]
    • Оксрукуйик-Крик, Аляска
    • Полевая станция Toolik , Аляска
    • Уткьявик, Аляска
  • Домен 19 изучает тайгу и содержит один водный и три наземных участка. [16] Офис находится в Фэрбенксе, Аляска. [17]
    • Карибу Крик, Аляска
    • Caribou-Poker Creeks Research Watershed, Аляска
    • Дельта Джанкшен, Аляска
    • Хили, Аляска
  • Домен 20 изучает тропический регион Тихого океана и содержит один участок суши. [16] Офис находится в Хило, Гавайи . [17]
    • Заповедник Пу'у Макаала , Гавайи

См. Также [ править ]

  • Глобальная сеть экологических обсерваторий озер
  • Сеть долгосрочных исследований агроэкосистем
  • Сеть долгосрочных экологических исследований

Ссылки [ править ]

Соответствующие проектные документы NEON доступны в архиве документов NEON , включая научные проектные документы, Интегрированный план науки и образования (ISEP) и Базовый дизайн сетей и информатики (NIBD).

  1. ^ a b Пенниси, Элизабет (29 августа 2019 г.). «Огромная экологическая обсерватория NSF открыта для бизнеса. Но напряженность сохраняется» . Science Mag . Дата обращения 2 июня 2020 .
  2. ^ «О компании | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем» . www.neonscience.org .
  3. ^ "США NSF - НЕОН" . www.nsf.gov . Дата обращения 3 июня 2020 .
  4. ^ a b Синопсис NSF для NEON
  5. ^ «История | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем» . www.neonscience.org .
  6. ^ McGill, J. Кирк (2014-04-27), английский: J. Kirk McGill по 27 апреля 2014 Whistleblower Раскрытие информации (PDF) , извлекаются 2016-01-06
  7. ^ «Слушания в полном составе комитета - Обзор результатов двух аудитов национальной сети экологических обсерваторий» . Комитет по науке, космосу и технологиям . Проверено 6 января 2016 .
  8. ^ «Подкомитет по исследованиям и технологиям и Подкомитет по надзору за слушанием: НЕОНОВЫЕ предупреждающие знаки: изучение управления национальной сетью экологических обсерваторий» . Комитет по науке, космосу и технологиям . Проверено 6 января 2016 .
  9. ^ "NSF увольняет менеджеров проблемного экологического проекта NEON" . news.sciencemag.org . Проверено 6 января 2016 .
  10. ^ Мервис, Джеффри. «NSF выбирает Battelle для управления NEON» . Science Mag . Американская ассоциация развития науки . Проверено 7 апреля 2016 года .
  11. ^ a b c d Торп, Андреа С .; Барнетт, Дэвид Т .; Элмендорф, Сара С .; Hinckley, Eve-Lyn S .; Хукман, Дэвид; Джонс, Кэтрин Д.; LeVan, Katherine E .; Мейер, Кортни Л .; Станиш, Ли Ф .; Тибо, Кэтрин М. (2016). «Введение в схемы выборки системы наземных наблюдений Национальной сети экологических обсерваторий» . Экосфера . 7 (12): e01627. DOI : 10.1002 / ecs2.1627 . ISSN 2150-8925 . Дата обращения 3 июня 2020 . 
  12. ^ Краузе, Кит; Кампе, Томас; Мусинский, Джон (2013). «Экологическое картирование - использование интегрированного LiDAR и гиперспектрального дистанционного зондирования с воздуха в NEON» (PDF) . Журнал LiDAR . 3 (6) . Дата обращения 3 июня 2020 .
  13. ^ «Воздушное дистанционное зондирование | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем» . www.neonscience.org . Дата обращения 3 июня 2020 .
  14. ^ «Измерения башни потока | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем» . www.neonscience.org .
  15. ^ "Типы НЕОНОВЫХ полевых сайтов" . www.neonscience.org .
  16. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t "Полевые объекты" . www.neonscience.org .
  17. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t «Полевые офисы | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем» . www.neonscience.org .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный сайт NEON
  • 6-минутный обзорный видеоролик о NEON
  • Отчет в журнале Nature о статусе и планировании NEON. (требуется покупка)
  • Бесплатное резюме вышеуказанного отчета о природе .
  • Неон: решение национальных экологических проблем , Совет наук о жизни Национальной академии наук , опубликовано в 2003 году.