Nationellt nätverk för ekologiska observatorier

Nationellt nätverk för ekologiska observatorier
Förkortning NEON
Typ Icke vinstdrivande organisation
Syfte Ekologisk övervakning
Huvudkontor Boulder, Colorado
Regionen betjänas
 Förenta staterna
Hemsida www .neonscience .org

National Ecological Observatory Network (NEON) är ett stort anläggningsprogram som drivs av Battelle Memorial Institute och finansieras av National Science Foundation . I full drift sedan 2019, samlar NEON in och tillhandahåller långsiktiga, standardiserade data om biosfärens ekologiska reaktioner på förändringar i markanvändning och klimat, och om återkoppling med geosfären, hydrosfären och atmosfären. NEON är en forskningsplattform i kontinental skala för att förstå hur och varför våra ekosystem förändras.

Vision och mission

En kort dokumentär som visar målen med NEON

ekologi i kontinental skala genom integrerade observationer, experiment och prognoser. NEONs uppdrag är att designa, implementera och driva den först och främst integrerade vetenskapliga infrastrukturen i kontinental skala för att möjliggöra forskning, upptäckt och utbildning om ekologisk förändring.

NEON samlar in ekologiska och klimatiska observationer över hela det kontinentala USA , inklusive Alaska , Hawaii och Puerto Rico . Observatoriet är bland de första som upptäcker och möjliggör prognoser av ekologiska förändringar på kontinentala skalor under flera decennier. NEON har delat upp USA i 20 ekoklimatiska domäner, som var och en representerar olika regioner av vegetation, landformer, klimat och ekosystemprestanda. Data samlas in av fälttekniker och passiva sensorer på strategiskt utvalda platser inom varje domän och syntetiseras till informationsprodukter som kan användas för att beskriva förändringar i landets ekosystem genom rum och tid. NEON dataprodukter är fritt tillgängliga via en webbportal.

Syfte och funktion

Vetenskap

NEON högkvarter i Boulder
NEON-torn vid Jornada Experimental Range

De data som NEON samlar in definieras av en serie stora utmaningar, som identifierats av National Research Council på begäran av National Science Foundation. National Research Council inrättade en kommitté för att utvärdera de stora ekologiska, miljömässiga och nationella problem som kräver ett observatorium i kontinental skala, och den identifierade följande miljömässiga stora utmaningar:

  • Biogeokemi : Studiet av hur kemiska, fysikaliska, geologiska och biologiska processer kombineras för att skapa den naturliga miljön.
  • Biologisk mångfald : Hela utbudet av livsformer på jorden, eller i en viss region.
  • Klimatförändringar : En betydande långsiktig förändring i den typ av väder vi kan förvänta oss baserat på medelvärden beräknade från klimatdata.
  • Ekohydrologi : Studiet av hur organismer interagerar med sin omgivning och med vattnets ständiga rörelse.
  • Infektionssjukdomar : Sjukdomar som sprids av virus, parasiter och bakterier som ibland överförs till människor av djur, fåglar och insekter.
  • Markanvändning : De många sätt som människor förändrar det naturliga landskapet och miljön, till exempel genom att bygga städer, hugga ner skogar eller plantera grödor.
  • Invasiva arter : Växter och organismer som överbefolkar en viss plats, eller arter som flyttar in i områden de inte har levt i tidigare.

Således fokuserar data och observationer som NEON samlar på hur markanvändning, klimatförändringar och invasiva arter påverkar biologisk mångfald, sjukdomsekologi och ekosystemtjänster . Att få integrerad data om dessa relationer under en lång period är avgörande för att förbättra prognosmodeller och resurshantering för miljöförändringar.

National Science Foundations vision för NEON beskrivs som:

"Ett forskningsinstrument i kontinental skala som består av geografiskt distribuerad infrastruktur, nätverksansluten via toppmodern kommunikation. Banbrytande laboratorie- och fältinstrumentering, platsbaserad experimentell infrastruktur, naturhistoriska arkivanläggningar och/eller beräknings-, analys- och modelleringsmöjligheter , kopplat via ett beräkningsnätverk kommer att omfatta NEON. NEON kommer att omvandla ekologisk forskning genom att möjliggöra studier om stora miljöutmaningar på regional till kontinental skala. Forskare och ingenjörer kommer att använda NEON för att genomföra ekologiska studier i realtid som spänner över alla nivåer av biologisk organisation och tidsmässiga och geografiska skalor. NSF:s disciplinära och multidisciplinära program kommer att stödja NEON-forskningsprojekt och utbildningsaktiviteter. Data från standardmätningar gjorda med NEON kommer att vara allmänt tillgängliga." (NSF 04549, 2004)

NEON är speciellt utformad för att ta itu med centrala vetenskapliga frågor om samspelet mellan ekosystem , klimat och markanvändning:

  • Hur kommer ekosystem och deras komponenter att reagera på förändringar i naturliga och mänskliga inducerade krafter såsom klimat, markanvändning och invasiva arter över en rad rumsliga och tidsmässiga skalor? Och vad är takten och mönstret för svaren?
  • Hur interagerar de interna svaren och återkopplingarna från biogeokemi, biologisk mångfald, hydroekologi och biotisk struktur och funktion med förändringar i klimat, markanvändning och invasiva arter? Och hur varierar dessa återkopplingar med ekologisk kontext och rumsliga och tidsmässiga skalor?

Utbildning

Data och informationsprodukter som NEON samlar in och tillhandahåller är lättillgängliga för forskare, lärare, studenter, beslutsfattare och allmänheten att använda för att förstå och ta itu med ekologiska frågor och problem. Data tillhandahålls som meningsfull information och lärande verktyg som engagerar många publik, inklusive medlemmar av underbetjänade samhällen, och främjar bred ekologisk läskunnighet.

Historia

NEON skapades ursprungligen 2000, med en preliminär plan som utvecklades 2006. National Science Foundation, National Science Board och kongressen godkände finansiering för NEON 2011.

Från och med 2011 granskades NEON, Inc., den enhet som är ansvarig för att initialt driva NEON-projektet, av Defense Contract Audit Agency på uppdrag av National Science Foundation Office of the Inspector General. Ansvarig revisor J. Kirk McGill fastställde att NEON, Inc. hade dålig kontroll över skattebetalarnas medel och lätt kunde gå över budgeten med liten eller ingen varning. Han fann också att NEON, Inc. hade spenderat skattebetalarnas medel på illegala utgifter inklusive alkohol, lobbyverksamhet, fester och lyxresor. När McGills upptäckter inte togs upp av senior DCAA-ledning avslöjade han saken direkt för kongressen.

Den 3 december 2014 hölls en utfrågning om ärendet inför USA:s huskommitté för vetenskap, rymd och teknologi . En andra utfrågning hölls den 3 februari 2015. I april 2015 Office of Management and Budget alla avdelningar och byråer att inte använda "förvaltningsavgifter" för att betala för olagliga utgifter. Den 18 september 2015 hölls en tredje förhandling. Kommittén , Inc. från projektet. Detta representerar en av de största uppsägningarna av federala avtal på grund av orsak i historien. NSF valde Battelle i mars 2016 för att slutföra konstruktionen av observatoriet i stället för NEON, Inc.

Programmet var fullt operativt under 2019.

Layout

Instrumentstuga vid Frog Rock, Yellowstone

NEON har kategoriserat fem typer av mätsystem: Airborne Observation Platform (AOP), Aquatic Instrument System (AIS), Aquatic Observation System (AOS), Terrestrial Instrument System (TIS) och Terrestrial Observation System (TOS).

Luftburna observationer

NEON tar flygburen fotografering och utför LiDAR- flygobservationer av de platser som studeras. Detta åstadkoms genom långsamt flygande flygplansmätning på 1 000 meter över marken.

Vattenplatser

Provtagning på vattenområden beror på typen av miljö, varierande mellan vattendrag, floder och sjöar. Automatiserade sensorer bedömer vattenkvalitet och djup och manuella observationer studerar organismer, biogeokemi, hydrologi och morfologi.

Terrestra platser

Varje landområde som studerats av NEON inkluderar 30 slumpmässigt fördelade tomter. På utvalda tomter övervakar tekniker markens biogeokemi och mikrober; växtdiversitet, biogeokemi, biomassa, produktivitet och bladareaindex; mångfald av skalbaggar; myggprevalens, mångfald, fenologi och infektionssjukdomar; mångfald av små däggdjur, demografi och sjukdomar; fågel mångfald; och fästingburna sjukdomar.

Varje markbaserad plats är utrustad med jordsensorer och ett torn monterat med sensorisk utrustning. Torn är byggda för att sträcka sig över växtligheten och ta mätningar som luftkvalitet, koldioxidflöde, temperatur och atmosfärstryck. Ytterligare provtagningsplatser finns inom tornets luftskur.

Platser

Karta över etablerade NEON-platser
NEON-torn i Delta Junction, Alaska

Webbplatserna är organiserade inom 20 separata ekoklimatiska domäner i hela USA. De är uppdelade genom mark- och vattenprovtagning.

Se även

Relevanta NEON-projektdokument finns tillgängliga i NEONs dokumentarkiv , inklusive vetenskapliga designdokument, ISEP (Integrated Science and Education Plan) och Networking and Informatics Baseline Design (NIBD).

  1. ^ a b Pennisi, Elizabeth (29 augusti 2019). "NSF:s enorma ekologiska observatorium är öppet för affärer. Men spänningarna kvarstår" . Science Mag . Hämtad 2 juni 2020 .
  2. ^ "Om | NSF NEON | Öppna data för att förstå våra ekosystem" . www.neonscience.org .
  3. ^ "US NSF - NEON" . www.nsf.gov . Hämtad 3 juni 2020 .
  4. ^ a b NSF Synopsis för NEON
  5. ^ "Historia | NSF NEON | Öppna data för att förstå våra ekosystem" . www.neonscience.org .
  6. ^ McGill, J. Kirk (2014-04-27), engelska: J. Kirk McGill's 27 april 2014 Whistleblower Disclosure (PDF) , hämtad 2016-01-06
  7. ^ "Fullständig kommittéutfrågning - Granska resultaten av två granskningar av det ekologiska observatoriet för medborgare knyter kontakt" . Kommittén för vetenskap, rymd och teknik . Hämtad 2016-01-06 .
  8. ^ "Underkommitté för forskning och teknologi och underkommitté för tillsynsutfrågning: NEON-varningstecken: Undersöker ledningen av det ekologiska observatoriet för medborgare knyter kontakt" . Kommittén för vetenskap, rymd och teknik . Hämtad 2016-01-06 .
  9. ^ "NSF avskedar chefer för oroligt NEON-ekologiprojekt" . news.sciencemag.org . Hämtad 2016-01-06 .
  10. ^ Mervis, Jeffrey. "NSF väljer Battelle för att köra NEON" . Science Mag . American Association for the Advancement of Science . Hämtad 7 april 2016 .
  11. ^ a b c d   Thorpe, Andrea S.; Barnett, David T.; Elmendorf, Sarah C.; Hinckley, Eve-Lyn S.; Hoekman, David; Jones, Katherine D.; LeVan, Katherine E.; Meier, Courtney L.; Stanish, Lee F.; Thibault, Katherine M. (2016). "Introduktion till provtagningsdesignerna för National Ecological Observatory Network Terrestrial Observation System" . Ekosfär . 7 (12): e01627. doi : 10.1002/ecs2.1627 . ISSN 2150-8925 .
  12. ^ Krause, Keith; Kampe, Thomas; Musinsky, John (2013). "Ekologisk kartläggning - Användning av integrerad LiDAR och hyperspektral luftburen fjärranalys vid NEON" ( PDF) . LiDAR Magazine . 3 (6) . Hämtad 3 juni 2020 .
  13. ^ "Fjärravkänning i luften | NSF NEON | Öppna data för att förstå våra ekosystem" . www.neonscience.org . Hämtad 3 juni 2020 .
  14. ^ "Fluxstornmätningar | NSF NEON | Öppna data för att förstå våra ekosystem" . www.neonscience.org .
  15. ^ "Typer av NEON-fältplatser" . www.neonscience.org .
  16. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t "Field Sites" . www.neonscience.org .
  17. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t "Fältkontor | NSF NEON | Öppna data för att förstå våra ekosystem" . www.neonscience.org .

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=National_Ecological_Observatory_Network&oldid=1121456790 "