La Red Nacional de Observatorios Ecológicos (NEON) es un gran programa de instalaciones operado por Battelle Memorial Institute y financiado por la National Science Foundation . En pleno funcionamiento desde 2019, NEON recopila y proporciona datos estandarizados a largo plazo sobre las respuestas ecológicas de la biosfera a los cambios en el uso de la tierra y el clima, y sobre la retroalimentación con la geosfera, la hidrosfera y la atmósfera. [1] NEON es una plataforma de investigación a escala continental para comprender cómo y por qué nuestros ecosistemas están cambiando. [2]
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| Abreviatura | NEÓN |
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| Tipo | Organización sin ánimo de lucro |
| Propósito | Vigilancia ecológica |
| Sede | Boulder, Colorado |
| Región atendida | Estados Unidos |
| Sitio web | www |
Visión y misión
La visión de NEON es guiar la comprensión y las decisiones globales en un entorno cambiante con información científica sobre la ecología a escala continental a través de observaciones, experimentos y pronósticos integrados. La misión de NEON es diseñar, implementar y operar la primera y principal infraestructura científica integrada a escala continental para permitir la investigación, el descubrimiento y la educación sobre el cambio ecológico.
NEON recopila observaciones ecológicas y climáticas en todo el territorio continental de los Estados Unidos , incluidos Alaska , Hawái y Puerto Rico . El observatorio es uno de los primeros en detectar y permitir pronosticar el cambio ecológico a escalas continentales durante varias décadas. NEON ha dividido a los Estados Unidos en 20 dominios ecoclimáticos, cada uno de los cuales representa diferentes regiones de vegetación, accidentes geográficos, clima y desempeño del ecosistema. Los datos son recolectados por técnicos de campo y sensores pasivos en sitios estratégicamente seleccionados dentro de cada dominio y sintetizados en productos de información que pueden usarse para describir cambios en el ecosistema de la nación a través del espacio y el tiempo. Los productos de datos NEON están disponibles gratuitamente a través de un portal web.
Objeto y función
Ciencias
Los datos que recopila NEON están definidos por una serie de Grandes Desafíos, identificados por el Consejo Nacional de Investigación a solicitud de la Fundación Nacional de Ciencias. [3] El Consejo Nacional de Investigación estableció un comité para evaluar las principales preocupaciones ecológicas, ambientales y nacionales que requieren un observatorio a escala continental, e identificó los siguientes Grandes Desafíos Ambientales:
- Biogeoquímica : el estudio de cómo los procesos químicos, físicos, geológicos y biológicos se combinan para crear el entorno natural.
- Biodiversidad : la gama completa de formas de vida en la tierra o en una región en particular.
- Cambio climático : un cambio significativo a largo plazo en el tipo de clima que esperaríamos según los promedios calculados a partir de los datos climáticos.
- Ecohidrología : estudio de cómo los organismos interactúan con su entorno y con el movimiento constante del agua.
- Enfermedades infecciosas : enfermedades transmitidas por virus, parásitos y bacterias que a veces se transmiten a las personas a través de animales, aves e insectos.
- Uso de la tierra : las muchas formas en que las personas cambian el paisaje y el medio ambiente natural, como construyendo ciudades, talando bosques o plantando cultivos.
- Especies invasoras : plantas y organismos que sobrepoblan un lugar en particular, o especies que se trasladan a áreas en las que no han vivido antes.
Por lo tanto, los datos y las observaciones que recopila NEON se centran en cómo el uso de la tierra, el cambio climático y las especies invasoras afectan la biodiversidad, la ecología de las enfermedades y los servicios de los ecosistemas . La obtención de datos integrados sobre estas relaciones durante un período a largo plazo es fundamental para mejorar los modelos de pronóstico y la gestión de recursos para el cambio ambiental.
La visión de la Fundación Nacional de Ciencias para NEON se describe como:
"Un instrumento de investigación a escala continental que consiste en una infraestructura distribuida geográficamente, conectada en red a través de comunicaciones de última generación. Instrumentación de laboratorio y de campo de última generación, infraestructura experimental en el sitio, instalaciones de archivo de historia natural y / o capacidades computacionales, analíticas y de modelado NEON, vinculado a través de una red computacional, incluirá NEON. NEON transformará la investigación ecológica al permitir estudios sobre los principales desafíos ambientales a escalas regionales y continentales. Los científicos e ingenieros utilizarán NEON para realizar estudios ecológicos en tiempo real que abarquen todos los niveles de organización biológica y temporal y escalas geográficas. Los programas disciplinarios y multidisciplinarios de la NSF apoyarán los proyectos de investigación y las actividades educativas de NEON. Los datos de las mediciones estándar realizadas con NEON estarán a disposición del público ". (NSF 04549, 2004) [4]
NEON está diseñado específicamente para abordar cuestiones científicas centrales sobre las interacciones de los ecosistemas , el clima y el uso de la tierra:
- ¿De qué manera los ecosistemas y sus componentes responder a los cambios en Naturales y provocados por el hombre forzamientos como el clima, el uso del suelo y las especies invasoras a través de una gama de escalas espaciales y temporales? ¿Y cuál es el ritmo y el patrón de las respuestas?
- ¿Cómo interactúan las respuestas y retroalimentaciones internas de la biogeoquímica, la biodiversidad, la hidroecología y la estructura y función bióticas con los cambios en el clima, el uso de la tierra y las especies invasoras? Y, ¿cómo varían estas retroalimentaciones con el contexto ecológico y las escalas espaciales y temporales?
Educación
Los productos de datos e información que NEON recopila y proporciona están fácilmente disponibles para científicos, educadores, estudiantes, tomadores de decisiones y el público para comprender y abordar cuestiones y problemas ecológicos. Los datos se proporcionan como información significativa y herramientas de aprendizaje que involucran a muchas audiencias, incluidos miembros de comunidades desatendidas, y promueven una amplia alfabetización ecológica.
Historia
NEON se concibió inicialmente en 2000, y en 2006 se desarrolló un plan preliminar. La National Science Foundation, la National Science Board y el Congreso aprobaron la financiación de NEON en 2011. [5]
A partir de 2011, NEON, Inc., la entidad a cargo de ejecutar inicialmente el proyecto NEON, fue auditada por la Agencia de Auditoría de Contratos de Defensa en nombre de la Oficina del Inspector General de la Fundación Nacional de Ciencias . El auditor a cargo J. Kirk McGill determinó que NEON, Inc. tenía un control deficiente sobre los fondos de los contribuyentes y podía fácilmente exceder el presupuesto con poca o ninguna advertencia. También descubrió que NEON, Inc. había gastado fondos de los contribuyentes en gastos ilegales, incluido el alcohol, el cabildeo, las fiestas y los viajes de lujo. Cuando los hallazgos de McGill no fueron abordados por la alta gerencia de DCAA, reveló el asunto directamente al Congreso. [6]
El 3 de diciembre de 2014 se llevó a cabo una audiencia sobre el asunto ante el Comité de Ciencia, Espacio y Tecnología de la Cámara de Representantes de los Estados Unidos . [7] Se llevó a cabo una segunda audiencia el 3 de febrero de 2015. [4] En abril de 2015, la Oficina de Administración y Presupuesto ordenó a todos los departamentos y agencias que no utilicen "tarifas de administración" para pagar gastos ilegales. El 18 de septiembre de 2015 se llevó a cabo una tercera audiencia. [8] El Comité finalmente confirmó las acusaciones de McGill hacia NEON, Inc. y el 11 de diciembre de 2015, NEON, Inc. fue despedida del proyecto. [9] Esto representa una de las terminaciones de acuerdos federales más grandes por causa justificada en la historia. La NSF eligió Battelle en marzo de 2016 para completar la construcción del Observatorio en lugar de NEON, Inc. [10]
El programa estuvo en pleno funcionamiento en 2019. [1]
Diseño
NEON ha categorizado cinco tipos de sistemas de medición: la Plataforma de Observación Aerotransportada (AOP), el Sistema de Instrumentos Acuáticos (AIS), el Sistema de Observación Acuático (AOS), el Sistema de Instrumentos Terrestres (TIS) y el Sistema de Observación Terrestre (TOS). [11]
Observaciones aéreas
NEON toma fotografías aéreas y realiza observaciones LiDAR aéreas de los sitios en estudio. [12] Esto se logra mediante la inspección de aviones de vuelo lento a 1.000 metros sobre el suelo. [13]
Sitios acuáticos
El muestreo de sitios acuáticos depende del tipo de ambiente, variando entre arroyos, ríos y lagos. Los sensores automatizados evalúan la calidad y la profundidad del agua y las observaciones manuales estudian los organismos, la biogeoquímica, la hidrología y la morfología. [11]
Sitios terrestres
Cada sitio terrestre estudiado por NEON incluye 30 parcelas distribuidas al azar. En parcelas seleccionadas, los técnicos monitorean la biogeoquímica del suelo y los microbios; diversidad vegetal, biogeoquímica, biomasa, productividad e índice de área foliar; diversidad de escarabajos; prevalencia, diversidad, fenología y enfermedades infecciosas de mosquitos; diversidad, demografía y enfermedades de los pequeños mamíferos; diversidad aviar; y enfermedades transmitidas por garrapatas. [11]
Cada sitio terrestre está equipado con conjuntos de sensores de suelo y una torre montada con equipos sensoriales. Las torres se construyen para extenderse por encima del dosel de la vegetación y tomar medidas como la calidad del aire, el flujo de dióxido de carbono, la temperatura y la presión atmosférica. [14] Las parcelas de muestreo adicionales se encuentran dentro de la cuenca de aire de la torre. [11]
Ubicaciones
Los sitios están organizados dentro de 20 dominios ecoclimáticos separados en todo Estados Unidos. Se dividen por muestreo terrestre y acuático. [15]
- El dominio 1 abarca la región noreste y contiene un sitio acuático y dos terrestres. [16] La oficina está ubicada en Fitchburg, Massachusetts . [17]
- Lower Hop Brook, afluente del embalse Quabbin , Massachusetts
- Bosque de Harvard , Massachusetts
- Bosque Experimental Bartlett , Bosque Nacional White Mountain , New Hampshire
- El dominio 2 abarca la región del Atlántico medio y contiene dos sitios acuáticos y tres terrestres. [16] La oficina está ubicada en Front Royal, Virginia . [17]
- Posey Creek, Virginia
- Lewis Run, Virginia
- Granja Experimental Blandy , Virginia
- Instituto Smithsonian de Biología de la Conservación , Virginia
- Centro Smithsonian de Investigaciones Ambientales , Maryland
- El dominio 3 abarca la región sureste y contiene tres sitios acuáticos y tres terrestres. [16] La oficina está ubicada en Gainesville, Florida . [17]
- Lago barco , florida
- Lago Suggs , Florida
- Río Flint , Georgia
- Estación biológica Ordway-Swisher , Florida
- Disney Wilderness Preserve , Florida
- Centro de Investigación Ecológica Joseph W. Jones , Georgia
- El dominio 4 estudia la región neotropical atlántica y contiene dos sitios acuáticos y dos terrestres. [16] La oficina está ubicada en Guánica, Puerto Rico . [17]
- Río Cupeyes , Puerto Rico
- Río Guilarte , Puerto Rico
- Estación Experimental Lajas , Centro de Investigación y Desarrollo Lajas, Puerto Rico
- Bosque de Guánica , Puerto Rico
- El dominio 5 estudia la región de los Grandes Lagos y contiene dos sitios acuáticos y tres terrestres. [16] La oficina está ubicada en Land O 'Lakes, Wisconsin . [17]
- Little Rock Lake , Wisconsin
- Lago Crampton , Wisconsin
- Treehaven, Universidad de Wisconsin-Stevens Point , Wisconsin
- Steigerwaldt Land Services, Park Falls Distrito del Bosque Nacional Chequamegon-Nicolet , Wisconsin
- Centro de Investigación Ambiental de la Universidad de Notre Dame , Michigan
- El dominio 6 abarca la península de la pradera y contiene dos sitios acuáticos y tres terrestres. [16] La oficina está ubicada en Manhattan, Kansas . [17]
- McDiffett Creek, Kansas
- Kings Creek, Kansas
- Estación biológica Konza Prairie , Kansas (dos sitios)
- Estación de campo de la Universidad de Kansas , Kansas
- El dominio 7 abarca las montañas Apalaches y la meseta de Cumberland y contiene dos sitios acuáticos y tres terrestres. [16] La oficina está ubicada en Oak Ridge, Tennessee . [17]
- LeConte Creek, Tennessee
- Walker Branch, Tennessee
- Estación biológica de Mountain Lake , Universidad de Virginia , Virginia
- Twin Creeks, Parque Nacional de las Grandes Montañas Humeantes , Tennessee
- Laboratorio Nacional Oak Ridge , Tennessee
- El dominio 8 abarca la región de Ozark y contiene tres sitios acuáticos y tres terrestres. [16] La oficina está ubicada en Tuscaloosa, Alabama . [17]
- Río Guerrero Negro , Alabama
- Mayfield Creek, Alabama
- Río Tombigbee , Refugio Nacional de Vida Silvestre Choctaw , Alabama
- Dead Lake, Demopolis, Alabama
- Aterrizaje Lenoir, Refugio Nacional de Vida Silvestre Choctaw, Alabama
- Bosque Nacional de Talladega , Alabama
- El dominio 9 abarca la región de las llanuras del norte y contiene dos sitios acuáticos y tres terrestres. [16] La oficina está ubicada en Jamestown, Dakota del Norte . [17]
- Prairie Lake, Dakota del Norte
- Prairie Pothole, Dakota del Norte
- Escuela de campo Dakota Coteau, Refugio Nacional de Vida Silvestre Chase Lake , Dakota del Norte
- Área de estudio de Woodworth, Refugio Nacional de Vida Silvestre Chase Lake, Dakota del Norte
- Laboratorio de Investigación de las Grandes Llanuras del Norte, Dakota del Norte
- El dominio 10 abarca la región de las llanuras centrales y contiene un sitio acuático y tres terrestres. [16] La oficina está ubicada en Boulder, Colorado . [17]
- Río Arikaree , Fox Ranch Preserve , Colorado
- Parque Nacional de las Montañas Rocosas , Colorado
- North Sterling, Colorado
- Cordillera Experimental Central Plains , Pawnee National Grasslands , Colorado
- El dominio 11 abarca la región de las llanuras del sur y contiene un sitio acuático y tres terrestres. [16] La oficina está ubicada en Denton, Texas . [17]
- Blue River , reserva Oka 'Yanahli , Oklahoma
- Pringle Creek, Texas
- Estación de investigación Marvin Klemme Range , Universidad Estatal de Oklahoma, Oklahoma
- Pradera Nacional Lyndon B. Johnson , Texas
- El dominio 12 abarca las Montañas Rocosas del Norte y contiene un sitio acuático y otro terrestre. [16] La oficina está ubicada en Bozeman, Montana . [17]
- Blacktail Deer Creek, el Parque Nacional Yellowstone , Wyoming
- Yellowstone Northern Range (Frog Rock), el Parque Nacional Yellowstone, Wyoming
- El dominio 13 abarca las Montañas Rocosas del Sur y la Meseta de Colorado y contiene dos sitios acuáticos y dos terrestres. [16] La oficina está ubicada en Boulder, Colorado. [17]
- Como Creek, Colorado
- West St. Louis Creek, Colorado
- Moab, Utah
- Estación de investigación de la montaña Niwot Ridge , Colorado
- El dominio 14 abarca el desierto del suroeste y contiene un sitio acuático y dos terrestres. [16] La oficina está ubicada en Tucson, Arizona . [17]
- Sycamore Creek, Arizona
- Cordillera Experimental Jornada , Nuevo México
- Cordillera Experimental Santa Rita , Arizona
- El dominio 15 abarca la Gran Cuenca y contiene un sitio acuático y otro terrestre. [16] La oficina está ubicada en South Salt Lake, Utah . [17]
- Red Butte Creek , Utah
- Montañas Onaqui , Utah
- El dominio 16 abarca el noroeste del Pacífico y contiene dos sitios acuáticos y dos terrestres. [16] La oficina está ubicada en Vancouver, Washington . [17]
- McRae Creek, Bosque Experimental HJ Andrews , Oregón
- Martha Creek, Washington
- Bosque Experimental Wind River , Washington
- Abby Road, Bosque Estatal Yacolt Burn , Washington
- El dominio 17 estudia el suroeste del Pacífico y contiene dos sitios acuáticos y dos terrestres. [16] La oficina está ubicada en Fresno, California . [17]
- Upper Big Creek , California
- Teakettle Creek, California
- Cordillera Experimental de San Joaquín , California
- Tetera inferior, Bosque Nacional Sierra , California
- Sillín Soaproot, Sierra National Forest, California
- El dominio 18 estudia la tundra y contiene un sitio acuático y dos terrestres. [16] La oficina está ubicada en Fairbanks, Alaska . [17]
- Arroyo Oksrukuyik, Alaska
- Estación de campo Toolik , Alaska
- Utqiaġvik, Alaska
- El dominio 19 estudia la taiga y contiene un sitio acuático y tres terrestres. [16] La oficina está ubicada en Fairbanks, Alaska. [17]
- Caribou Creek, Alaska
- Cuenca de investigación de Caribou-Poker Creeks, Alaska
- Delta Junction, Alaska
- Healy, Alaska
- El dominio 20 estudia la región tropical del Pacífico y contiene un sitio terrestre. [16] La oficina está ubicada en Hilo, Hawaii . [17]
- Reserva del Área Natural Pu'u Maka'ala , Hawái
Ver también
- Red mundial de observatorios ecológicos de lagos
- Red de investigación de agroecosistemas a largo plazo
- Red de investigación ecológica a largo plazo
Referencias
Los documentos relevantes del proyecto NEON están disponibles en el archivo de documentos de NEON , incluidos los documentos de diseño científico, el Plan Integrado de Ciencia y Educación (ISEP) y el Diseño de Línea Base de Redes e Informática (NIBD).
- ↑ a b Pennisi, Elizabeth (29 de agosto de 2019). "El enorme observatorio ecológico de NSF está abierto al público. Pero persisten las tensiones" . Science Mag . Consultado el 2 de junio de 2020 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ "Acerca de | NSF NEON | Datos abiertos para comprender nuestros ecosistemas" . www.neonscience.org .
- ^ "US NSF - NEON" . www.nsf.gov . Consultado el 3 de junio de 2020 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ a b Sinopsis de NSF para NEON
- ^ "Historia | NSF NEON | Datos abiertos para comprender nuestros ecosistemas" . www.neonscience.org .
- ^ McGill, J. Kirk (04/27/2014), Inglés: J. Kirk McGill 27 de de abril de, 2014 Denunciantes de Divulgación (PDF) , recuperada 01/06/2016 CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ "Audiencia del Comité Pleno - Revisión de los Resultados de dos Auditorías de la Red Nacional de Observatorios Ecológicos" . Comité de Ciencia, Espacio y Tecnología . Consultado el 6 de enero de 2016 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ "Subcomité de Investigación y Tecnología y Subcomité de Audiencia de Supervisión: Señales de Advertencia de NEON: Examinando la Gestión de la Red Nacional de Observatorios Ecológicos" . Comité de Ciencia, Espacio y Tecnología . Consultado el 6 de enero de 2016 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ "NSF despide a los gerentes del proyecto ecológico NEON con problemas" . news.sciencemag.org . Consultado el 6 de enero de 2016 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ Mervis, Jeffrey. "NSF elige a Battelle para ejecutar NEON" . Science Mag . Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia . Consultado el 7 de abril de 2016 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ 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). "Introducción a los diseños de muestreo del Sistema de Observación Terrestre de la Red Nacional de Observatorios Ecológicos" . Ecosfera . 7 (12): e01627. doi : 10.1002 / ecs2.1627 . ISSN 2150-8925 . Consultado el 3 de junio de 2020 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ Krause, Keith; Kampe, Thomas; Musinsky, John (2013). "Cartografía ecológica: uso de LiDAR integrado y de teledetección aérea hiperespectral en NEON" (PDF) . Revista LiDAR . 3 (6) . Consultado el 3 de junio de 2020 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ "Teledetección aerotransportada | NSF NEON | Datos abiertos para comprender nuestros ecosistemas" . www.neonscience.org . Consultado el 3 de junio de 2020 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ "Mediciones de torres de flujo | NSF NEON | Datos abiertos para comprender nuestros ecosistemas" . www.neonscience.org .
- ^ "Tipos de sitios de campo NEON" . www.neonscience.org .
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t "Sitios de campo" . www.neonscience.org .
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t "Oficinas de campo | NSF NEON | Datos abiertos para comprender nuestros ecosistemas" . www.neonscience.org .
enlaces externos
- Sitio web oficial de NEON
- Vídeo general de 6 minutos sobre NEON
- Informe en la revista Nature sobre el estado y la planificación de NEON. (se requiere compra)
- Resumen gratuito del informe Nature anterior .
- Neon: Abordar los desafíos ambientales de la nación por la Junta de Ciencias de la Vida de la Academia Nacional de Ciencias , publicado en 2003
