stringtranslate.com

Национальная сеть экологических обсерваторий

Национальная сеть экологических обсерваторий (NEON) — это программа объектов, управляемая Battelle Memorial Institute и финансируемая Национальным научным фондом . Работая в полную силу 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

Короткий документальный фильм, демонстрирующий цели NEON

Видение NEON заключается 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 заключается в разработке, внедрении и эксплуатации первой и самой передовой интегрированной научной инфраструктуры континентального масштаба для обеспечения исследований, открытий и образования в области экологических изменений.

NEON собирает экологические и климатические наблюдения по всей территории США, включая Аляску , Гавайи и Пуэрто-Рико . Обсерватория входит в число первых, кто обнаружил и обеспечил прогнозирование экологических изменений в континентальном масштабе на протяжении нескольких десятилетий. NEON разделил США на 20 экоклиматических доменов, каждый из которых представляет различные регионы растительности, рельефа, климата и производительности экосистемы. Данные собираются полевыми специалистами и пассивными датчиками на стратегически выбранных участках в пределах каждого домена и синтезируются в информационные продукты, которые можно использовать для описания изменений в экосистеме страны в пространстве и времени. Продукты данных NEON свободно доступны через веб-портал.

Назначение и функция

Наука

Штаб-квартира NEON в Боулдере
Башня NEON на экспериментальном полигоне Хорнада

Данные, собираемые NEON, определяются серией Грандиозных проблем, определенных Национальным исследовательским советом по запросу Национального научного фонда. [3] Национальный исследовательский совет создал комитет для оценки основных экологических, природоохранных и национальных проблем, требующих обсерватории континентального масштаба, и он определил следующие Грандиозные экологические проблемы:

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 отношениях в течение долгосрочного периода имеет решающее значение для улучшения моделей прогнозирования и управления ресурсами для изменения окружающей среды.

Видение NEON Национальным научным фондом описывается следующим образом:

«Исследовательский инструмент континентального масштаба, состоящий из географически распределенной инфраструктуры, объединенной в сеть посредством современных коммуникаций. Передовые лабораторные и полевые приборы, экспериментальная инфраструктура на местах, архивные объекты естественной истории и/или вычислительные, аналитические и моделирующие возможности, объединенные посредством вычислительной сети, будут включать NEON. NEON преобразует экологические исследования, позволяя изучать основные экологические проблемы 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 географические масштабы. Дисциплинарные и многопрофильные 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:

Образование

Данные и информационные продукты, которые собирает и предоставляет NEON, легко доступны ученым, преподавателям, студентам, лицам, принимающим решения, и общественности для использования в целях понимания и решения экологических вопросов и проблем. Данные предоставляются в виде значимой информации и инструментов обучения, которые вовлекают множество аудиторий, включая членов малообеспеченных сообществ, и способствуют широкой экологической грамотности.

История

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 была полностью запущена в 2019 году. [1]

Начиная с 2011 года, NEON, Inc., организация, изначально отвечавшая за реализацию проекта NEON, была проверена Агентством по аудиту оборонных контрактов от имени Управления генерального инспектора Национального научного фонда. Главный аудитор Дж. Кирк Макгилл определил, что NEON, Inc. плохо контролировала средства налогоплательщиков и могла 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 напрямую Конгрессу. [6] Слушания проводились 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 федеральных соглашений по веской причине в истории. Национальный научный фонд выбрал Баттель для завершения строительства обсерватории. [10]

Макет

Хижина с приборами в Frog Rock, Йеллоустоун

NEON классифицировал пять типов измерительных систем: Воздушная платформа наблюдения, Водная система приборов, Водная система наблюдения, Наземная система приборов и Наземная система наблюдения. [11]

Воздушные наблюдения

NEON делает аэрофотосъемку и выполняет воздушные LiDAR- наблюдения за изучаемыми участками. [12] Это достигается путем медленного полета самолета, проводящего съемку на высоте 1000 метров над землей. [13]

Водные объекты

Отбор проб в водной среде зависит от типа окружающей среды, варьируясь между ручьями, реками и озерами. Автоматизированные датчики оценивают качество и глубину воды, а ручные наблюдения изучают организмы, биогеохимию, гидрологию и морфологию. [11]

Наземные объекты

Каждый наземный участок, изучаемый NEON, включает 30 случайно распределенных участков. На выбранных участках специалисты отслеживают биогеохимию почвы и микробов; разнообразие растений, биогеохимию, биомассу, производительность и индекс листовой поверхности; разнообразие жуков; распространенность комаров, разнообразие, фенологию и инфекционные заболевания; разнообразие мелких млекопитающих, демографию и заболевания; разнообразие птиц; и заболевания, переносимые клещами. [11] Каждый наземный участок оснащен массивами почвенных датчиков и башней, на которой установлено сенсорное оборудование. Башни построены так, чтобы возвышаться над растительным пологом и проводить измерения, такие как качество воздуха, поток углекислого газа, температура и атмосферное давление. [14] Дополнительные участки отбора проб расположены в воздушном пространстве башни. [11]

Места

Карта существующих сайтов NEON
Башня NEON в Дельта-Джанкшен, Аляска

Сайты организованы в 20 отдельных экоклиматических доменах по всем Соединенным Штатам. Они разделены на наземные и водные пробы. [15]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Pennisi, Elizabeth (29 августа 2019 г.). «Огромная экологическая обсерватория NSF открыта для бизнеса. Но напряженность сохраняется». Science Mag . Получено 2 июня 2020 г.
  2. ^ «О проекте | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем». www.neonscience.org .
  3. ^ "US NSF - NEON". www.nsf.gov . Получено 3 июня 2020 г. .
  4. ^ ab NSF Синопсис для NEON
  5. ^ «История | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем». www.neonscience.org .
  6. ^ Макгилл, Дж. Кирк (2014-04-27), английский: Раскрытие информации осведомителем Дж. Кирка Макгилла от 27 апреля 2014 г. (PDF) , получено 06.01.2016
  7. ^ "Полное слушание комитета - Обзор результатов двух аудитов Национальной экологической сети обсерваторий". Комитет по науке, космосу и технологиям . 3 декабря 2014 г. Получено 2016-01-06 .
  8. ^ «Подкомитет по исследованиям и технологиям и Подкомитет по надзорным слушаниям: Предупреждающие знаки NEON: проверка управления Национальной экологической обсерваторией». Комитет по науке, космосу и технологиям . 18 сентября 2015 г. Получено 06.01.2016 .
  9. ^ "NSF увольняет руководителей проблемного экологического проекта NEON". news.sciencemag.org . Получено 2016-01-06 .
  10. ^ Мервис, Джеффри. «NSF выбирает Battelle для управления NEON». Science Mag . Американская ассоциация содействия развитию науки . Получено 7 апреля 2016 г.
  11. ^ abcd 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). "Введение в дизайны выборки Национальной экологической сети обсерваторий системы наземных наблюдений". Ecosphere . 7 (12): e01627. Bibcode : 2016Ecosp...7E1627T. doi : 10.1002/ecs2.1627 . ISSN  2150-8925.
  12. ^ Краузе, Кит; Кампе, Томас; Мусински, Джон (2013). «Экологическое картирование — использование интегрированного LiDAR и гиперспектрального воздушного дистанционного зондирования в NEON» (PDF) . Журнал LiDAR . 3 (6) . Получено 3 июня 2020 г. .
  13. ^ «Дистанционное зондирование с воздуха | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем». www.neonscience.org . Получено 3 июня 2020 г. .
  14. ^ «Измерения Flux Tower | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем». www.neonscience.org .
  15. ^ "Типы полевых площадок NEON". www.neonscience.org .
  16. ^ abcdefghijklmnopqrst "Полевые объекты". www.neonscience.org .
  17. ^ abcdefghijklmnopqrst «Полевые офисы | NSF NEON | Открытые данные для понимания наших экосистем». www.neonscience.org .

Внешние ссылки