Red de sensores inalámbricos en las Estaciones de Monitoreo Intensivo. Experiencia Piloto

El Laboratorio de Ecología del CEAMA, en el contexto del Observatorio del cambio global de Sierra Nevada, inició en 2010 gracias a la financiación de la Fundación Biodiversidad, una línea de proyectos de seguimiento de los efectos del cambio global en Sierra Nevada.

En una primera fase de esta serie, se llevó a cabo el diseño y desarrollo de un sistema de monitorización ecológica basado en la red de estaciones multiparamétricas existentes en Sierra Nevada. Para ello se crearon unas Estaciones de Monitoreo Intensivo (EMIs) a lo largo de todo el espacio Natural de Sierra Nevada cubriendo las principales características ecológicas y paisajísticas del espacio natural así com los principales ecosistemas (mas información aquí). Estas estaciones de monitoreo intensivo concentran la mayoría de las metodologías de seguimiento puestas en marcha por el Observatorio de Cambio Global de Sierra Nevada

En esta segunda fase los objetivos van orientados a la creación de una red de EMIs altamente instrumentalizada que permita a científicos de distintas disciplinas realizar sus tareas de investigación en el Parque Nacional de Sierra Nevada. Para ello en una fase piloto, se va a poner en marcha la red de sensores en una de las EMIs, concretamente en la estación de monitoreo intensivo de Cañar, localizada en la ladera sur de Sierra Nevada. 

Marco conceptual del proyecto. 

Para lograr los objetivos de esta segunda fase se quiere añadir nuevas funcionalidades a las EMIs para que los diferentes grupos de investigación interesados puedan llevar a cabo estudios concretos sobre el impacto global en los ecosistemas. Concretamente se dotarán a las emis las siguientes funcionalidades:

• Sensores: Cada EMI debe de contar con sensores que permitan medir factores abióticos (climáticos) con la misma resolución espacial y temporal con la que se miden los bióticos (en virtud de metodologías de seguimiento concretas). Los protocolos de seguimiento necesarios para responder al tipo de preguntas científicas relacionadas con el cambio global se caracterizan porque toman datos de variables ecológicas a una escala muy fina: número de flores de un individuo, grosor anual de un tronco, producción de frutos, etc. Para poder relacionar estas variables con factores abióticos, necesitamos sensores que midan a estos últimos con la misma escala que las ecológicas. Esto no ocurre en la actualidad, ya que cada EMI cuenta con una estación meteorológica que puede considerarse representativa de todo el espacio, pero que no recoge la variabilidad de factores abióticos de la EMI. Por otro lado en cada EMI se toman datos sobre variables bióticas con una escala muy detallada. Este contraste de escalas de captura de datos dificulta (si no imposibilita) el establecimiento de relaciones causales entre los cambios observados en las variables ecológicas y los cambios en los factores climáticos que condicionan a los anteriores.
• Conectividad inalámbrica: Las EMI deben contar con una infraestructura que permita la conectividad inalámbrica de sensores o de otros dispositivos de captura de datos. Si queremos que los científicos usen las EMI como estación de investigación, sería muy interesante poner a su disposición una red inalámbrica a la que pudieran conectar distintos sensores de manera temporal o permanente.
• Accesibilidad: Los datos bióticos y abióticos que se capturen en la EMI han de estar convenientemente documentados, utilizando estándares de metadatos, y deben de integrarse en redes que compartan datos de programas de seguimiento de procesos ecológicos (por ejemplo.: ILTER – International Long Term Ecological Research). De esta forma se aumenta la accesibilidad y la visibilidad de los datos por parte de la comunidad científica, lo que confiere un valor añadido a los datos.

Los objetivos concretos de este proyecto son: 

• Diseñar e implementar una red de sensores inalámbricos para medir variables abióticas y bióticas a gran resolución en la EMI del Cáñar.
• Implementar un sistema de información para gestionar los datos de gran resolución espacio-temporal que se generen.
• Diseño de una plataforma para la descarga masiva de datos 

La EMI piloto: Estación de Monitoreo Intensivo de Cañar

Es un monte de titularidad pública que contiene un robledal bien conservado rodeado de pinares de repoblación. Tiene una extensión de 200 Has cubiertas en su totalidad por robledal de Quercus pyrenaica. La estación multiparamétrica incluida en el mismo tiene buena comunicación y es factible la instalación de los sensores que proponemos en el presente proyecto. Además, en este robledal se concentra un número apreciable de protocolos dentro del programa de seguimiento de los efectos del cambio global de Sierra Nevada.

Características de la EMI piloto de Cañar.

Datos del proyecto

Titulo del proyecto: Seguimiento de los efectos del cambio global en Sierra Nevada (Fase II): Creación de una red de sensores inalámbricos en las Estaciones de Monitoreo Intensivo. Experiencia piloto

Investigador Principal: Regino Zamora Rodríguez

Participantes:

• Dr. Regino Zamora (Departamento de Ecología, Universidad de Granada, iEcolab, CEAMA-UGR, IISTA)
• Dr. Francisco Javier Bonet García (iEcolab, CEAMA-UGR, IISTA)
• Dr. Ramón Pérez-Pérez (iEcolab, CEAMA-UGR, IISTA)
• Antonio Jesús Pérez Luque (iEcolab, CEAMA-UGR, IISTA)

Entidad Financiadora: Fundación Biodiversidad

Mas información: 

• Presentación sobre la red de Sensores llevada a cabo en unas Jornadas de Tecnología Electrónica celebradas en Madrid.
• Pérez-Luque, A.J.; Bonet, F.J. & Pérez-Pérez, R. (2012). Estaciones de Monitoreo Intensivo para el seguimiento del cambio global en Sierra Nevada. XI Congreso Nacional de Medio Ambiente, Madrid 26-30 Nov. Póster presentado al XI Congreso Nacional de Medio Ambiente.
• Bonet, F.; Pérez-Luque, A.J.; Pérez-Pérez, R. & Zamora, R. (2012). Sierra Nevada (Spain) LTER platform: Towards adaptive management of mediterranean ecosystems. In 2012 Long Term Ecological Research (LTER) All Scientist Meeting: The Unique Role of the LTER Network in the Antropocene: Collaborative Science Across Scales. Estes Park, Colorado (EE.UU) 10-13 Sep. Póster presentado en el congreso internacional de la Red LTER de Estados Unidos

Autores: Antonio Jesús Pérez-Luque; Ramón Pérez-Pérez; Francisco J. Bonet García