Национальная сеть экологических обсерваторий
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( март 2013 г. ) |
 | |
| Аббревиатура | НЕОН |
|---|---|
| Тип | Некоммерческая организация |
| Цель | Экологический мониторинг |
| Штаб-квартира | Боулдер, Колорадо |
Обслуживаемый регион | Соединенные Штаты |
| Веб-сайт | www |
Национальная сеть экологических обсерваторий (NEON) — это программа, управляемая Мемориальным институтом Баттел и финансируемая Национальным научным фондом . В полную силу с 2019 года NEON собирает и предоставляет долгосрочные стандартизированные данные об экологической реакции биосферы на изменения в землепользовании и климате, а также об обратной связи с геосферой , гидросферой и атмосферой . [1] NEON — это исследовательская платформа континентального масштаба, позволяющая понять, как и почему наши экосистемы . меняются [2]
Видение и миссия
[ редактировать ]Целью NEON является руководство глобальным пониманием и принятием решений в меняющейся окружающей среде с помощью научной информации об экологии континентального масштаба посредством комплексных наблюдений, экспериментов и прогнозов. Миссия NEON — проектировать, внедрять и эксплуатировать первую и наиболее интегрированную научную инфраструктуру континентального масштаба, позволяющую проводить исследования, открытия и образование в области экологических изменений.
NEON собирает экологические и климатические данные по Соединенным Штатам, включая Аляску , Гавайи и Пуэрто-Рико . Обсерватория является одной из первых, кто обнаруживает и позволяет прогнозировать экологические изменения в континентальных масштабах на протяжении нескольких десятилетий. NEON разделил Соединенные Штаты на 20 экоклиматических областей, каждая из которых представляет различные регионы растительности, форм рельефа, климата и характеристик экосистем. Данные собираются полевыми техническими специалистами и пассивными датчиками на стратегически выбранных участках в каждом домене и синтезируются в информационные продукты, которые можно использовать для описания изменений в экосистеме страны в пространстве и времени. Информационные продукты NEON доступны бесплатно через веб-портал.
Назначение и функция
[ редактировать ]Наука
[ редактировать ]
Данные, которые собирает NEON, определяются серией больших 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 создания обсерватории континентального масштаба, и определил следующие серьезные экологические проблемы:
- Биогеохимия : изучение того, как химические, физические, геологические и биологические процессы объединяются, создавая природную среду.
- Биоразнообразие : Полный спектр форм жизни на Земле или в определенном регионе.
- Изменение климата : значительное долгосрочное изменение погоды, которое мы ожидаем на основе 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 животными, птицами и насекомыми.
- Землепользование : множество способов, с помощью которых люди меняют природный ландшафт и окружающую среду, например, строя города, вырубая леса или сажая сельскохозяйственные культуры.
- Инвазивные виды : Растения и организмы, которые перенаселяют определенное место, или виды, которые перемещаются в районы, где они раньше не жили.
Таким образом, данные и наблюдения, которые собирает NEON, фокусируются на том, как землепользование, изменение климата и инвазивные виды влияют на биоразнообразие, экологию болезней и экосистемные услуги . Получение интегрированных данных об этих взаимосвязях за долгосрочный период имеет решающее значение для совершенствования моделей прогнозирования и управления ресурсами для изменения окружающей среды.
Видение NEON Национального научного фонда описывается следующим образом:
«Исследовательский инструмент континентального масштаба, состоящий из географически распределенной инфраструктуры, объединенной в сеть с помощью самых современных коммуникаций. Передовые лабораторные и полевые приборы, экспериментальная инфраструктура на местах, архивы естествознания и / или вычислительные, аналитические и моделирующие возможности. NEON, связанный через вычислительную сеть, будет включать в себя NEON, который 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, временные и временные. Дисциплинарные и междисциплинарные программы NSF будут поддерживать исследовательские проекты и образовательную деятельность NEON. Данные стандартных измерений, выполненных с использованием NEON, будут общедоступны». (НСФ 04549, 2004 г.) [4]
NEON специально разработан для решения центральных научных вопросов о взаимодействии экосистем , климата и землепользования:
- Как экосистемы и их компоненты будут реагировать на изменения природных и антропогенных воздействий, таких как климат, землепользование и инвазивные виды, в различных пространственных и временных масштабах? И каковы темпы и характер ответов?
- Как внутренние реакции и обратные связи биогеохимии, биоразнообразия, гидроэкологии, биотической структуры и функций взаимодействуют с изменениями климата, землепользования и инвазивными видами? И как эти обратные связи изменяются в зависимости от экологического контекста, пространственных и временных масштабов?
Образование
[ редактировать ]Данные и информационные продукты, которые NEON собирает и предоставляет, легко доступны ученым, преподавателям, студентам, лицам, принимающим решения, и общественности, которые они могут использовать для понимания и решения экологических вопросов и проблем. Данные предоставляются в качестве значимой информации и инструментов обучения, которые привлекают множество аудиторий, в том числе членов малообеспеченных сообществ, и способствуют повышению экологической грамотности.
История
[ редактировать ]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] Программа заработала в полную силу в 2019 году. [1]
Начиная с 2011 года компания NEON, Inc., организация, отвечавшая за первоначальный запуск проекта NEON, проходила проверку Агентства по аудиту оборонных контрактов от имени Управления генерального инспектора Национального научного фонда. Главный аудитор Дж. Кирк МакГилл определил, что NEON, Inc. плохо контролирует средства налогоплательщиков и может легко превысить бюджет практически без предупреждения. Он также обнаружил, что NEON, Inc. тратила средства налогоплательщиков на незаконные расходы, включая алкоголь, лоббирование, вечеринки и роскошные путешествия. Когда выводы Макгилла не были рассмотрены, он сообщил об этом непосредственно Конгрессу. [6] Слушания проходили в 2014 и 2015 годах. [7] [4] [8] Комитет Палаты представителей по науке, космосу и технологиям в конечном итоге подтвердил обвинения Макгилла, и NEON, Inc. была исключена из проекта. [9] Это представляет собой одно из крупнейших расторжений федерального соглашения по причине в истории. NSF выбрал Баттель для завершения строительства обсерватории. [10]
Макет
[ редактировать ]
NEON классифицировал пять типов систем измерения: бортовая платформа наблюдения, система водных инструментов, система водных инструментов, система наземных инструментов и система наземных наблюдений. [11]
Воздушные наблюдения
[ редактировать ]NEON фотографирует с воздуха и выполняет воздушные наблюдения LiDAR за изучаемыми объектами. [12] Это достигается путем съемки с медленно летящего самолета на высоте 1000 метров над землей. [13]
Водные объекты
[ редактировать ]Отбор проб с водных объектов зависит от типа окружающей среды и варьируется 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 объекты
[ редактировать ]Каждый наземный участок, изученный NEON, включает в себя 30 случайно распределенных участков. На отдельных участках техники контролируют биогеохимию почвы и микробы; разнообразие растений, биогеохимия, биомасса, продуктивность и индекс площади листьев; разнообразие жуков; распространенность, разнообразие, фенология и инфекционные заболевания комаров; разнообразие мелких млекопитающих, демография и болезни; птичье разнообразие; и клещевые заболевания. [11] Каждая наземная площадка оснащена массивами датчиков почвы и башней с сенсорным оборудованием. Башни построены так, чтобы возвышаться над растительным покровом и проводить измерения, например, качества воздуха, потока углекислого газа, температуры и атмосферного давления. [14] Дополнительные площадки для отбора проб расположены внутри воздухозаборника башни. [11]
Локации
[ редактировать ]
Участки организованы в 20 отдельных экоклиматических областях по всей территории Соединенных Штатов. Их разделяют по наземным и водным пробам. [15]
- Домен 1 охватывает северо-восточный регион и содержит один водный и два наземных участка. [16] Офис расположен в Фитчбурге, Массачусетс . [17]
- Лоуэр-Хоп-Брук, приток водохранилища Кваббин , Массачусетс.
- Гарвардский лес , Массачусетс
- Экспериментальный лес Бартлетт , Национальный лес Уайт-Маунтин , Нью-Гэмпшир
- Домен 2 охватывает Среднеатлантический регион и содержит два водных и три наземных участка. [16] Офис расположен во Фронт-Роял, штат Вирджиния . [17]
- Поузи-Крик, Вирджиния
- Льюис Ран, Вирджиния
- Экспериментальная ферма Блэнди , Вирджиния
- Смитсоновский институт природоохранной биологии , Вирджиния
- Смитсоновский центр экологических исследований , Мэриленд
- Домен 3 охватывает юго-восточный регион и включает три водных и три наземных участка. [16] Офис расположен в Гейнсвилле, Флорида . [17]
- Озеро Барко , Флорида
- Саггс Лейк , Флорида
- Река Флинт , Джорджия
- Биологическая станция Ордуэй-Свишер , Флорида
- Заповедник Дисней , Флорида
- Центр экологических исследований Джозефа В. Джонса , Джорджия
- Домен 4 изучает неотропический регион Атлантического океана и содержит два водных и два наземных участка. [16] Офис расположен в Гуанике, Пуэрто-Рико . [17]
- Река Купейс , Пуэрто-Рико
- Река Яуэкас , Пуэрто-Рико
- Экспериментальная станция Лахас , Центр исследований и разработок Лахас, Пуэрто-Рико
- Лес Гуаника , Пуэрто-Рико
- Домен 5 изучает район Великих озер и включает два водных и три наземных участка. [16] Офис расположен в Лэнд О'Лейкс, штат Висконсин . [17]
- Озеро Литл-Рок , Висконсин
- Крэмптон-Лейк , Висконсин
- Трихейвен, Университет Висконсина, Стивенс Пойнт , Висконсин
- Земельные службы Штайгервальдта, Парк-Фолс район национального леса Чеквамегон-Николет , Висконсин
- Центр экологических исследований Университета Нотр-Дам , Мичиган
- Домен 6 охватывает полуостров Прери и включает два водных и три наземных участка. [16] Офис расположен в Манхэттене, штат Канзас . [17]
- Макдиффетт-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 содержит два водных и три наземных участка. [16] Офис расположен в Ок-Ридже, штат Теннесси . [17]
- ЛеКонте-Крик, Национальный парк Грейт-Смоки-Маунтинс , 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 содержит три водных и три наземных участка. [16] Офис расположен в Таскалузе, 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 содержит два водных и три наземных объекта. [16] Офис расположен в Джеймстауне, Северная Дакота . [17]
- Прери-Лейк , Северная Дакота
- Прерийская выбоина , Северная Дакота
- Полевая школа Дакота 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
- Домен 10 охватывает регион Центральных равнин и содержит один водный и три наземных участка. [16] Офис расположен в Боулдере, штат Колорадо . [17]
- Река Арикари , заповедник Фокс-Ранч , Колорадо
- Национальный парк Роки Маунтин , Колорадо
- Норт- Стерлинг, Колорадо
- Экспериментальный полигон Центральных равнин , Национальные луга Пауни , Колорадо
- Домен 11 охватывает южный равнинный регион и содержит один водный и три наземных участка. [16] Офис расположен в Дентоне, штат Техас . [17]
- Голубая река , заповедник Ока Янахли , Оклахома
- Прингл-Крик, Техас
- Исследовательская станция Марвина Клемма , Государственный университет Оклахомы , Оклахома
- Линдон Б. Джонсон, Национальные пастбища , Техас
- Домен 12 охватывает Северные Скалистые горы и содержит один водный и один наземный участок. [16] Офис расположен в Бозмане, штат Монтана . [17]
- Блэктейл Дир Крик, Йеллоустонский национальный парк , Вайоминг
- Северный хребет Йеллоустона (Лягушачья скала), Йеллоустонский национальный парк, Вайоминг
- Домен 13 охватывает Южные Скалистые горы и плато Колорадо и содержит два водных и два наземных участка. [16] Офис расположен в Боулдере, штат Колорадо. [17]
- Комо-Крик, Колорадо
- Вест-Сент-Луис-Крик, Колорадо
- Моав, Юта
- Горная исследовательская станция Нивот-Ридж , Колорадо
- Домен 14 охватывает юго-запад пустыни и содержит один водный и два наземных участка. [16] Офис расположен в Тусоне, штат Аризона . [17]
- Сикамор-Крик, Аризона
- Экспериментальный полигон Хорнада , Нью-Мексико
- Экспериментальный полигон Санта-Рита , Аризона
- Домен 15 охватывает Большой Бассейн и содержит один водный и один наземный участок. [16] Офис расположен в Саут-Солт-Лейк-Сити, штат Юта . [17]
- Ред-Бьютт-Крик , Юта
- Горы Онаки , Юта
- Домен 16 охватывает северо-западную часть Тихого океана и содержит 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 Уинд-Ривер , Вашингтон
- Эбби-Роуд, Государственный лес Якольт-Бёрн , Вашингтон
- Домен 17 изучает юго-запад Тихого океана и содержит два водных и два наземных участка. [16] Офис расположен во Фресно, Калифорния . [17]
- Аппер- Биг-Крик , Калифорния
- Тикеттл-Крик, Калифорния
- Экспериментальный полигон Сан-Хоакин , Калифорния
- Нижний Чайник, Национальный лес Сьерра , Калифорния
- Седло Soaproot, Национальный лес Сьерра, Калифорния
- Домен 18 изучает тундру и содержит один водный и два наземных участка. [16] Офис расположен в Фэрбенксе, Аляска . [17]
- Оксрукуйик-Крик, Аляска
- Полевая станция Тоолик , Аляска
- Уткиагвик, Аляска
- Домен 19 изучает тайгу и содержит один водный и три наземных участка. [16] Офис расположен 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 наземный участок. [16] Офис расположен в Хило, Гавайи . [17]
- Природный заповедник Пуу Макаала , Гавайи
См. также
[ редактировать ]- Глобальная сеть экологических обсерваторий озер
- Сеть долгосрочных исследований агроэкосистем
- Сеть долгосрочных экологических исследований
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Пенниси, Элизабет (29 августа 2019 г.). «Огромная экологическая обсерватория NSF открыта для работы. Но напряженность сохраняется» . Научный журнал . Проверено 2 июня 2020 г.
- ^ «О проекте | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем» . www.neonscience.org .
- ^ «НФ НФ США – НЕОН» . www.nsf.gov . Проверено 3 июня 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б Краткое описание NSF для NEON
- ^ «История | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем» . www.neonscience.org .
- ^ МакГилл, Дж. Кирк (27 апреля 2014 г.), английский: Раскрытие информации о нарушениях Дж. Кирком МакГиллом от 27 апреля 2014 г. (PDF) , получено 6 января 2016 г.
- ^ «Слушания в полном составе комитета – рассмотрение результатов двух проверок сети национальных экологических обсерваторий» . Комитет по науке, космосу и технологиям . 3 декабря 2014 года . Проверено 6 января 2016 г.
- ^ «Подкомитет по исследованиям и технологиям и Подкомитет по надзору Слушания: НЕОНОВЫЕ предупреждающие знаки: изучение управления Национальной сетью экологических обсерваторий» . Комитет по науке, космосу и технологиям . 18 сентября 2015 г. Проверено 6 января 2016 г.
- ^ «NSF увольняет менеджеров проблемного экологического проекта NEON» . news.sciencemag.org . Проверено 6 января 2016 г.
- ^ Мервис, Джеффри. «NSF выбирает Баттель для управления NEON» . Научный журнал . Американская ассоциация содействия развитию науки . Проверено 7 апреля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Торп, Андреа С.; Барнетт, Дэвид Т.; Эльмендорф, Сара К.; Хинкли, Ева-Лин С.; Хокман, Дэвид; Джонс, Кэтрин Д.; ЛеВан, Кэтрин Э.; Мейер, Кортни Л.; Стэниш, Ли Ф.; Тибо, Кэтрин М. (2016). «Введение в схемы отбора проб системы наземных наблюдений Национальной сети экологических обсерваторий» . Экосфера . 7 (12): e01627. Бибкод : 2016Ecosp...7E1627T . дои : 10.1002/ecs2.1627 . ISSN 2150-8925 .
- ^ Краузе, Кейт; Кампе, Томас; Мусинский, Джон (2013). «Экологическое картирование — использование интегрированного LiDAR и гиперспектрального дистанционного зондирования с воздуха в NEON» (PDF) . Журнал ЛиДАР . 3 (6) . Проверено 3 июня 2020 г.
- ^ «Дистанционное зондирование с воздуха | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем» . www.neonscience.org . Проверено 3 июня 2020 г.
- ^ «Измерения с помощью башни потока | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем» . www.neonscience.org .
- ^ «Типы НЕОНовых полевых площадок» . www.neonscience.org .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т «Полевые сайты» . www.neonscience.org .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т «Полевые офисы | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем» . www.neonscience.org .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Официальный сайт НЕОН
- 6-минутное обзорное видео о NEON
- Отчет в журнале Nature о статусе и планировании NEON. (требуется покупка)
- Краткое изложение вышеупомянутого отчета о природе .
- Неон: Решение экологических проблем страны Советом по наукам о жизни Национальной академии наук , опубликовано в 2003 г.
- Соответствующие проектные документы NEON доступны в архиве документов NEON.
| Международный | |
|---|---|
| Национальный | |
