β-diversity Patterns of Plant Community in Fragmented Habitat in a Degenerated Meadow in Songnen Plain, China

A number of isolated islands of Leymus chinensis + herbosa community were investigated in fragmented habitat islands, by Braun-Blanquet field survey approach, in a degenerated meadow in the Songnen Plain, China in 2007. These islands were classified as large, medium, and small scales on the basis of the island area (100–1000m², large island; 50–100m², middle island; 10–50m², small island). Each scale of the investigation involved eight islands. The responses of β-diversity patterns of plant taxon to the habitat fragmentation at local community and metacommunity levels were analyzed on different scales of 24 isolated islands. The results indicated that at the local community level, there were 57 species belonging to 20 families and 49 genera in large islands, 49 species belonging to 16 families and 40 genera in middle islands, and 27 species belonging to eight families and 23 genera in small islands. β-diversity indexes for species, genus and family in large, middle, and small islands varied greatly, and the highest value of the indexes was not noted in the largest island. However, the average of the data obtained at the three scales showed that across large islands, Whittaker indexes were low and Bray-Curtis similarity indexes were high, while across small islands, Whittaker indexes were high and Bray-Curtis similarity indexes were low. At the metacommunity level, Whittaker indexes for species and genus showed a great significantly negative double logarithmic correlation (p<0.01) with the island area, whereas the Bray-Curtis indexes for species, genus and family showed a great significantly positive double logarithmic correlation (p<0.01) with the island area. At both local community and metacommunity levels, turnovers of species and genus could respond more sensitively to spatial changes of plant diversity patterns than that of family. Hence, the species and the genus could be used for the analysis of β-diversity patterns of plant community.     

高寒草地沙化过程的气候因子分析

利用高寒地区2000、2005、2010和2016年植被的NDVI和1971-2016年的气象要素数据,分析了高寒草地沙化的主要气候驱动因子和机制。结果表明:(1) 2000-2016年,NDVI呈现先增加后减小的变化趋势。中北部NDVI值最先开始减小,并逐渐向川西北扩张。(2) 20世纪90年代开始,研究区气温逐年上升,2000年以后增温趋势尤为显著。降水量逐年趋于减小,未发生显著变化,降水主要集中在夏季,日照时数呈减小趋势。21世纪以来,中北部平均风速呈增加趋势。(3)对NDVI解释力最大的因子是气温和降水,但随着时间推移,日照时数和风速的解释力逐渐增强。因子交互结果均表现为双因子增强或非线性增强,彼此之间的综合作用对沙化进程的影响较大。(4)玛曲和若尔盖多大风和沙尘暴天气,玛曲近3年的合成输沙方向均为SSE,属于低风能环境,风向变率为中比率,高风速级的输沙势占比重有所增加,风沙活动强度自西北向东南方向增强。综合来看,气温升高和降水减少是草地沙化的主导因子,日照时数影响草地植被的生长,风速、风向决定了沙化速率和蔓延方向。     

城市草地对局地气象环境影响的个例分析

在青岛市规划局2008年发布的城市总体规划(2006-2020年)的基础上,利用城市尺度边界层大气数值模式模拟在有无城市草地和在不同城市草地面积条件下青岛环胶州湾地区气温、风速的变化特征及其对大气环境的影响.数值分析表明:城市草地的设置将使城市气温降低,缓解城市热岛效应;使地面风速增大,从而增强区域的大气扩散能力,减小...     

开放在京城的天文科普奇葩之八——芳草地国际学校远洋小学（之三）

“在小学有必要开设天文课”吗？在认真了解“维果斯基”理论,经过深入的思考和教学实践后,芳草地国际远洋小学的刘华老师得到了肯定的答案。前苏联心理学家维果斯基认为“教学必须走在发展的前面”,提出支架式教学。这一理论首先强调在教师指导的情况下学生的发现活动,其次,教师指导成分将逐渐减少,最终要使学生达到独立发现的水平,将监控学习和探索的责任由教师向学生转移。维果斯基主张教学不只局限于对教学结果和外部因素的强调,更注重影响教学有效性的各种内在因素,如一些背景性和过程性因素。     

开放在京城的天文科普奇葩之六-芳草地国际学校远洋小学（一）——提高小学生的天文科学素质和创新精神

走进远洋小学,你立刻就被通透、优美、人文的校园环境所吸引：生态墙、音乐时空以及自由开放的班级书架;展现艺术才华的美术长廊;温馨优雅的心里小屋;宽敞明亮的阅览室;美观迷人的迷你花房;学生亲手制作的科技作品布满制作展架。     

基于HJ-1A/1B数据的高寒草地牧草营养动态监测模型

为了掌控高寒草地全年的营养状况与更好地利用草地和草畜平衡,该文基于HJ-1A/1B多光谱CCD数据,通过监测草地牧草全年4期营养动态和分析对应时期的遥感指数,建立了直接和间接的遥感动态对比模型,获得了草地牧草4期生物量和粗蛋白含量.结果表明:基于HJ-1A/1B多时相、多光谱数据,利用间接模型反演4期草地牧草生物量和粗蛋白是一种可行的方法,尤其在枯草期和返青期;草地牧草全年营养状况变化很大,最大相差约9倍.     

地理数据分析的几个亮点

正高考地理重在基础知识和基本能力的考核,地理数据分析是考查学生发现问题、思考论证能力的具体表现形式之一。透过纷繁复杂的数据,提取隐藏背后的实质。解读数据应该特别关注以下几个亮点,往往能起到"山重水复疑无路,柳暗花明又一村"之功效。一、增长速度同总量之间的关系学生在解读此类数据时,往往陷入到一种思维的     

三江源区毒杂草型退化草地植被光谱特征分析

毒草型退化草地具有群落演替特点,通过高光谱遥感技术反演毒杂草分布与退化草地群落结构能对该类退化草地进行有效监测,而光谱特征分析是毒杂草与优良牧草遥感识别的基础。本文选取了三江源区毒草型退化草地的8种典型毒杂草和4种优良牧草的地面实测高光谱数据作为研究样本,经过SG平滑、包络线去除、导数变换和光谱参量化对毒杂草种和优良牧草种的光谱特征进行了分析,并通过马氏距离法提取其特征识别波段。结果表明：① 8种典型毒杂草和4种优良牧草的 “近红外峰值”差异较大,其中鹅绒萎陵菜的“近红外峰值”达到60.07%,而最小者早熟禾仅为17.53%;② 经包络线去除处理后,植被光谱曲线中吸收谷和反射峰光谱差异更加明显,且可减少环境背景对植被光谱的影响,如沼泽草甸的鹅绒委陵菜和驴蹄草,其“绿峰幅值”分别为6.46%和6.89%,经处理后其“绿峰指数”分别为0.2866和0.3671,而在2种环境下生长的同一草种（狼毒草1和狼毒草2）的峰谷特征差异不明显;③ 基于马氏距离法提取的毒杂草与优良牧草的敏感识别波段主要分布在680~750 nm和900~1000 nm波长范围内,以醉马草与矮嵩草为例,其基于反射率的敏感识别波段为713.1~737.1 nm和934.6~965.6 nm。该研究可为利用高光谱遥感进行大面积毒杂草草种识别和植被群落生长监测提供重要科学依据,对于三江源区毒杂草的监测防治和畜牧业的可持续发展具有重要意义。     

1982~2013年青藏高原高寒草地覆盖变化及与气候之间的关系

利用GIMMS NDVI数据和地面气象站台观测数据,对青藏高原1982~2013年高寒草地覆盖时空变化及其对气象因素的响应进行研究,结果表明：青藏高原高寒草地生长季NDVI表现为从东南到西北逐渐减少的趋势,近32 a来,整个高原草地生长季NDVI呈上升趋势,增加速率为0.000 3/a (p<0.05);高寒草地生长季NDVI年际变化具有空间异质性,整体为增加趋势,呈增加趋势的面积约占研究区域面积的75.3%,其中显著增加的占26.0% （p<0.05）,类型主要为分布在青藏高原东北部地区的高寒草甸;比例为4.7%,草地类型主要为高寒草原,主要分布在高原西部地区;基于生态地理分区的分析显示,青藏高原草地与降水、温度的相关关系具有明显的空间差异,高寒草地生长季NDVI均值与降水呈显著正相关,对降水的滞后效应显著;高原东北部温度较高,热量条件较好,降水为高寒草地生长季NDVI变化的主导因子;东中部地区降水充沛,温度则为高寒草地生长的制约因子;南部地区降水和温度都较适宜,均与高寒草地生长季NDVI相关性显著(p< 0.05),共同作用于草地的生长;中部和西部地区,气候因子与高寒草地生长季NDVI关系均不显著。     

基于高光谱分析的草地叶绿素含量估算研究进展

叶绿素是草地进行光合作用最重要的色素,与氮素、蛋白质、水分等其他植被生化参数均有着密切关系,是草地光合能力及生理状况的良好指示剂。利用高光谱数据建模分析是实现大面积草地叶绿素含量估算的一种重要手段。本文将基于高光谱分析估算草地叶绿素含量的方法总结为：基于红边位置及光谱指数的经验模型和辐射传输模型两类。经验模型通过建立叶绿素含量与红边位置、光谱指数之间统计关系来估算叶绿素含量,参数简单,实用性较强;但光谱指数构造形式多样且与草地叶绿素含量关系复杂,在一定程度上影响了叶绿素的估算精度。辐射传输模型以叶绿素含量与辐射能量的作用过程作为其理论基础,模型中参数较多且对估算尺度敏感,有待于进一步完善。目前草地叶绿素估算的研究相对薄弱,专门用于估算的模型较少。未来的工作一方面应致力于发展和改进适宜于草地的光谱指数,同时确定合适的辐射传输模型参数以改进模型对草地的监测效果;另一方面,如何由叶片尺度拓展到冠层尺度进而拓展到像元尺度,从而更好地实现大面积草地叶绿素含量估算,是一项既具有重要意义又有挑战性的工作。