国立生態観測ネットワーク
国立生態観測ネットワーク
略語ネオン
タイプ非営利団体
目的生態学的モニタリング
本部コロラド州ボルダー
サービス提供地域
アメリカ合衆国
Webサイトwww.neonscience.org​​

国立生態観測ネットワーク（NEON）は、バテル記念研究所が運営し、国立科学財団の資金提供を受けている施設プログラムです。2019年から本格稼働しているNEONは、土地利用や気候の変化に対する生物圏の生態学的反応、そして地圏、水圏、大気圏とのフィードバックに関する長期的かつ標準化されたデータを収集・提供しています。[ 1 ] NEONは、私たちの生態系がどのように、そしてなぜ変化しているかを理解するための大陸規模の研究プラットフォームです。[ 2 ]

ビジョンとミッション

NEONの目標を示す短いドキュメンタリー

NEONのビジョンは、統合的な観測、実験、予測を通じて、大陸規模の生態学に関する科学的情報を提供し、変化する環境における地球規模の理解と意思決定を導くことです。NEONの使命は、生態学的変化に関する研究、発見、教育を可能にする、世界初かつ最先端の大陸規模の統合科学インフラを設計、実装、運用することです。

NEONは、アラスカ、ハワイ、プエルトリコを含む米国全土の生態系および気候に関する観測データを収集しています。この観測所は、数十年にわたる大陸規模の生態系の変化をいち早く検知し、予測することを可能にする観測所の一つです。NEONは米国を20の生態気候領域に分割し、各領域は植生、地形、気候、生態系の異なる地域を表しています。データは、各領域内の戦略的に選定された地点において、現場技術者と受動センサーによって収集され、時空間を通じた米国の生態系の変化を説明するために使用できる情報製品に統合されています。NEONのデータ製品は、ウェブポータルから無料で入手できます。

目的と機能

科学

ボルダーのNEON本社
ホルナダ実験場のNEONタワー

NEONが収集するデータは、国立科学財団の要請により国立研究会議が特定した一連のグランドチャレンジによって定義されます。[ 3 ]国立研究会議は、大陸規模の観測所を必要とする主要な生態学的、環境的、および国家的な懸念を評価するための委員会を設立し、以下の環境グランドチャレンジを特定しました。

  • 生物地球化学: 化学的、物理的、地質学的、生物学的プロセスがどのように組み合わさって自然環境が形成されるかを研究する学問。
  • 生物多様性: 地球上または特定の地域に存在するあらゆる種類の生命体。
  • 気候変動: 気候データから計算された平均に基づいて予想される天候の種類における長期的な大幅な変化。
  • 生態水文学: 生物が環境や水の絶え間ない動きとどのように相互作用するかを研究する学問。
  • 感染症: ウイルス、寄生虫、細菌によって広がる病気で、動物、鳥、昆虫によって人に伝染することもあります。
  • 土地利用: 都市の建設、森林の伐採、作物の栽培など、人々が自然の景観や環境を変えるさまざまな方法。
  • 侵入種: 特定の場所に過剰に生息する植物や生物、または以前に生息していなかった地域に移動する種。

したがって、NEONが収集するデータと観測は、土地利用、気候変動、そして外来種が生物多様性、疾病生態、そして生態系サービスにどのような影響を与えるかに焦点を当てています。これらの関係性に関する統合データを長期にわたって取得することは、環境変化の予測モデルと資源管理を改善するために不可欠です。

国立科学財団の NEON に対するビジョンは、次のように説明されています。

最先端の通信技術でネットワーク化された地理的に分散したインフラから構成される大陸規模の研究機器。最先端の研究室およびフィールド機器、現場実験インフラ、自然史アーカイブ施設、そして／または計算、分析、モデリング能力が、計算ネットワークで接続されてNEONを構成する。NEONは、地域から大陸規模までの主要な環境課題に関する研究を可能にすることで、生態学的研究に変革をもたらす。科学者や技術者はNEONを用いて、あらゆるレベルの生物学的組織、時間的・地理的スケールにわたるリアルタイムの生態学的研究を実施する。NSFの専門分野および学際的プログラムは、NEONの研究プロジェクトと教育活動を支援する。NEONを用いて行われた標準測定データは、公開される。（NSF 04549, 2004）[ 4 ]

NEON は、生態系、気候、土地利用 の相互作用に関する中心的な科学的疑問に対処するために特別に設計されています。

  • 生態系とその構成要素は、気候、土地利用、侵入種といった自然および人為的な要因の変化に対し、様々な空間的・時間的スケールでどのように反応するのでしょうか？そして、その反応のペースとパターンはどのようなものになるのでしょうか？
  • 生物地球化学、生物多様性、水文生態学、そして生物の構造と機能といった内部反応とフィードバックは、気候、土地利用、そして外来種の変化とどのように相互作用するのでしょうか？そして、これらのフィードバックは生態学的文脈や空間的・時間的スケールによってどのように変化するのでしょうか？

教育

NEONが収集・提供するデータと情報は、科学者、教育者、学生、意思決定者、そして一般の人々が、生態学に関する疑問や課題を理解し、対処するために容易に利用できます。データは、十分な支援を受けていないコミュニティの人々を含む多くの人々の関心を引き、幅広い生態学リテラシーを促進する、有意義な情報および学習ツールとして提供されます。

歴史

NEONは2000年に構想され、2006年に予備計画が策定されました。国立科学財団、国立科学委員会、議会は2011年にNEONへの資金提供を承認しました。[ 5 ]このプログラムは2019年に本格的に稼働しました。 [ 1 ]

2011年初頭、NEONプロジェクトの当初の運営責任者であったNEON社は、国立科学財団監察総監室の委託を受け、国防契約監査局による監査を受けた。主任監査官のJ・カーク・マギル氏は、NEON社は納税者の資金を適切に管理しておらず、ほとんどまたは全く警告なしに簡単に予算を超過する可能性があると判断した。また、NEON社がアルコール、ロビー活動、パーティー、豪華な旅行などの違法な支出に納税者の資金を費やしていたことも判明した。マギル氏の調査結果が対処されなかったため、同氏はこの件を直接議会に報告した。[ 6 ]公聴会は2014年と2015年に開催された。 [ 7 ] [ 4 ] [ 8 ]下院科学・宇宙・技術委員会は最終的にマギル氏の申し立てを立証し、NEON社はプロジェクトから外された。[ 9 ]これは、連邦政府による契約解除としては史上最大規模のものの一つです。NSFは、天文台の建設を完了するためにバテル社を選定しました。 [ 10 ]

レイアウト

イエローストーンのフロッグロックにある計測小屋

NEONは、計測システムを航空観測プラットフォーム、水中計測システム、水中観測システム、陸上計測システム、陸上観測システムの5種類に分類しています。[ 11 ]

航空観測

NEONは調査対象地点の空中写真撮影と航空LiDAR観測を行っている。 [ 12 ]これは、地上1,000メートル上空を低速飛行する航空機による調査によって行われている。[ 13 ]

水生生物の場所

水域におけるサンプリングは、小川、河川、湖沼など、環境の種類によって異なります。自動センサーは水質と水深を評価し、手動観察は生物、生物地球化学、水文学、形態学を研究します。[ 11 ]

陸上サイト

NEONが調査する各陸上調査地点には、ランダムに分布した30の調査区が含まれています。選定された調査区では、技術者が土壌の生物地球化学と微生物、植物の多様性、生物地球化学、バイオマス、生産性、葉面積指数、甲虫の多様性、蚊の発生状況、多様性、季節、感染症、小型哺乳類の多様性、人口動態、疾患、鳥類の多様性、ダニ媒介性疾患を監視します。[ 11 ]各陸上調査地点には、土壌センサーアレイとセンサー機器を搭載したタワーが設置されています。タワーは植生の樹冠より上に伸びるように建設され、空気質、二酸化炭素フラックス、気温、気圧などの測定値を取得します。[ 14 ]追加のサンプリング区画は、タワーの気圏内に位置しています。[ 11 ]

場所

NEONサイトの地図
アラスカ州デルタジャンクションのネオンタワー

調査地は全米各地の20の独立した生態気候領域に区分されており、陸生および水生のサンプル採取によって区分されています。[ 15 ]

参照

参考文献

  1. ^ a bペニシ、エリザベス（2019年8月29日）「NSFの巨大な生態観測所が開設。しかし緊張は残る」サイエンス誌。2020年6月2日閲覧。
  2. ^ 「NSF NEONについて | NSF NEON | 生態系を理解するためのオープンデータ」www.neonscience.org。
  3. ^ 「US NSF - NEON」 . www.nsf.gov . 2020年6月3日閲覧。
  4. ^ a b NSFによるNEONの概要
  5. ^ 「歴史 | NSF NEON | 生態系を理解するためのオープンデータ」www.neonscience.org。
  6. ^ McGill, J. Kirk (2014-04-27)、英語: J. Kirk McGill's April 27, 2014 Whistleblower Disclosure (PDF) 、 2016年1月6日取得
  7. ^ 「委員会公聴会 - 国立生態観測ネットワークの2つの監査結果の検討」科学・宇宙・技術委員会。2014年12月3日。 2016年1月6日閲覧。
  8. ^ 「研究技術小委員会および監視小委員会公聴会：NEON警告サイン：国立生態観測ネットワークの管理の検討」科学・宇宙・技術委員会。2015年9月18日。 2016年1月6日閲覧。
  9. ^ 「NSF、問題を抱えたNEON生態学プロジェクトのマネージャーを解雇」 news.sciencemag.org . 2016年1月6日閲覧。
  10. ^マーヴィス、ジェフリー。「NSF、NEONの運営にバテルを選定」。サイエンス誌。アメリカ科学振興協会。 2016年4月7日閲覧。
  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). 「国立生態学的観測ネットワーク地上観測システムのサンプリング設計入門」 . Ecosphere . 7 (12): e01627. Bibcode : 2016Ecosp...7E1627T . doi : 10.1002/ecs2.1627 . ISSN 2150-8925 . 
  12. ^ Krause, Keith; Kampe, Thomas; Musinsky, John (2013). 「生態学的マッピング - NEONにおける統合型LiDARとハイパースペクトル空中リモートセンシングの活用」(PDF) . LiDAR Magazine . 3 (6) . 2020年6月3日閲覧。
  13. ^ 「空中リモートセンシング | NSF NEON | 生態系を理解するためのオープンデータ」 www.neonscience.org 2020年6月3日閲覧。
  14. ^ 「フラックスタワー測定 | NSF NEON | 生態系を理解するためのオープンデータ」www.neonscience.org。
  15. ^「NEONフィールドサイトのタイプ」www.neonscience.org。
  16. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t「フィールドサイト」。www.neonscience.org 。
  17. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t「フィールドオフィス | NSF NEON | 生態系を理解するためのオープンデータ」。www.neonscience.org 。
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