基于大概念的初中地理单元教学设计--以“河流”为例

单元教学是落实核心素养的有效途径。基于大概念的初中地理单元教学设计将教学内容与真实情境高度融合,促使学生获得更加有效的学习体验,推动初中地理教学方式的转变。本文以初中地理“河流”单元为例,从预期学习结果、预设评价方式和单元教学过程三个方面探究大概念单元教学设计的应用与实施。

宁夏中部干旱带草地气候-土壤生产潜力分析

利用宁夏中部干旱带海原、盐池、同心三个县1961年-2008年48年的气象资料,采用Miami模型和Thornthwaite Memorial模型计算了研究区草地气候生产潜力,用土壤修正系数对气候生产潜力做修正,研究了该区域气候-土壤生产潜力的时空演变特征,旨在探索影响宁夏中部干旱带草地生产力的主要限制因素,为当地的草地生产提供参考。结果表明:研究区气候呈暖干型发展趋势,温度呈显著增加趋势而降水呈波动中递减趋势;研究区气候生产力呈波动中递减趋势。与温度相比,降水是影响研究区气候生产潜力的制约因子;由于土壤肥力存在空间分异,研究区草地气候-土壤生产潜力的大小排序依次为海原县3 025kg·hm^(-2)·a^(-1)>盐池县2 993kg·hm^(-2)·a^(-1)>同心县2 051kg·hm^(-2)·a^(-1)。

氮磷供给对荒漠草原土壤和白草C∶N∶P化学计量特征的影响

大气氮(N)沉降增加是全球变化的一个重要方面。长期N沉降增加会提高生态系统N:磷(P)比,导致系统P限制增加以及植物P需求增强。该试验通过对白草(Pennisetum centrasiaticum)设立的N∶P供给(在统一施用N10.0g·m^(-2)·a^(-1)的基础上,通过改变P施用量,形成6个N∶P处理水平)盆栽控制试验,研究了连续2年(2013~2014年)N∶P供给处理对土壤和白草碳(C)∶N∶P化学计量特征的影响,并分析了C∶N∶P化学计量特征对白草生长和养分利用的指示意义。结果显示:(1)降低N∶P供给(提高P施用量)能够显著降低土壤和白草的C∶P和N∶P,缓解白草生长的P受限性,从而促进白草的生物量积累。(2)随着N∶P供给进一步降低,土壤N受限性增加。(3)白草通过提高其枯叶N回收能力,减少对土壤N库的依赖,反映了白草对N受限环境的弹性适应。研究表明,人为适当的添加P能够通过调节土壤和植物C、N、P计量平衡关系,减轻土壤和植物间P的供需压力,从而缓解N添加引起的荒漠草原P受限性增强。该研究结果可为N沉降增加背景下脆弱生态系统的适应性管理提供科学指导。

脱硫石膏与结构改良剂配合施用对龟裂碱土理化性状和水稻生长的影响

[目的]筛选出最适宜宁夏回族自治区银北灌区盐碱地水稻生长的土壤结构改良剂施用量,为中国同类型地区盐碱地的改良应用提供科学依据。[方法]设置田间定位试验,研究银北灌区龟裂碱土在施用不同剂量土壤结构改良剂(0,150,270,375kg/hm^2)与统一施用定量脱硫石膏(22.5t/hm^2)对土壤基本理化性质及水稻生长的影响。[结果]在施用不同剂量结构改良剂后,0—20cm土层的土层容重、全盐量和pH值呈降低趋势,总孔隙度和水稳性团聚体则呈增加趋势。在0—20cm土层,各处理改良效果均较显著,当深度大于40cm时,所有处理的改良效果不明显。施加改良剂增加了水稻的成活率、株高和产量,且各处理间均差异显著(p<0.05)。[结论]脱硫石膏与结构改良剂配合施用能显著改善龟裂碱土理化性状,促进水稻成长。综合考虑经济因素,脱硫石膏(22.5t/hm^2)+土壤结构改良剂(270kg/hm^2)的施用量效果最佳。

降水量对荒漠草原凋落物-土壤碳氮磷生态化学计量学特征的影响

以2014年在宁夏荒漠草原设置的野外降水量控制试验(减少50%、减少30%、自然、增加30%、增加50%)为研究平台,采用为期480d的原位分解袋法,研究不同降水量处理下凋落物分解特征(碳、氮、磷释放及其生态化学计量学特征)、土壤碳氮磷生态化学计量学特征以及二者的关系。结果表明:480d的分解过程中,各处理下凋落物碳释放速率较为平缓,氮和磷先快速释放后缓慢释放(前60d释放最快),因而碳氮比和碳磷比先快速降低后趋于稳定。土壤碳氮磷生态化学计量学特征未呈现出明显的时间变化规律;与自然降水量相比,减少和增加30%降水量对凋落物分解和土壤碳氮磷生态化学计量学特征影响较小,但增加50%降水量显著降低了凋落物全氮和全磷浓度,提高了凋落物碳氮比和碳磷比,增加了土壤有机碳、全氮含量和碳磷比(P<0.05);土壤有机碳含量与凋落物氮释放量呈显著正相关,土壤全磷含量和碳氮比与凋落物氮、磷释放量呈显著正相关(P<0.05),土壤氮磷比与凋落物氮、磷释放量呈显著负相关(P<0.05)。结果表明,小幅度的降水量变化对凋落物元素释放过程影响较小,降水量的大幅度增加会促进凋落物氮和磷释放,从而有助于提高土壤有机碳积累和磷供给,缓解土壤磷限制。

荒漠草原凋落物分解过程中降水量对土壤酶活性的影响

近年来,受全球变暖的影响,中国降水格局发生了改变。土壤酶是地下能量流动和物质循环的重要生物活化剂,在土壤养分转化中扮演着重要的角色。研究降水量变化下荒漠草原土壤酶活性的影响因素,可为深入了解降水格局改变下干旱半干旱区草原生态系统生物地球化学循环提供数据支撑。基于2014年在宁夏荒漠草原设置的降水量变化野外试验平台,研究了凋落物分解过程中土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性的变化,分析了其与气象因子、土壤理化性质以及植物种凋落物元素累积释放量之间的关系。结果表明:凋落物分解过程中,过氧化氢酶活性(0.077—0.138 g·mL^(−1)·h^(−1))呈逐渐上升趋势,蔗糖酶(7.075—19.550 mg·g^(−1)·d^(−1))和脲酶(0.483—0.998 mg·g^(−1)·d^(−1))活性无明显的时间动态。减少降水量处理对3种酶活性影响较小。增加降水量处理有助于提高蔗糖酶和脲酶活性,但其影响程度在不同凋落物分解时间之间存在差异;对酶活性影响显著的环境因子依次为月平均风速、月平均气温、月降水量、土壤N꞉P和土壤NH4+-N质量分数(P<0.05);除脲酶活性与草木樨状黄芪(Astragalus melilotoides)氮累积释放量无显著的关系外(P>0.05),其他情况下3种酶活性与植物种凋落物元素累积释放量呈显著正相关的线性关系(P<0.05)。综上,凋落物分解过程中酶活性主要受气象因子调控;增加降水量提高了土壤水分和氮有效性,有利于刺激蔗糖酶和脲酶活性;随着酶活性的增加,植物种凋落物分解速率加快,碳和氮释放量增多;土壤温度是调控酶活性的主要因子之一。今后还需结合土壤温度等数据,从较长的时间尺度上深入探讨降水量变化下荒漠草原酶活性的驱动因素。

近62年银川气温和降水变化对农业的影响

选用银川市1951~2012年的1月和7月平均气温、1月最低气温、7月最高气温、≥32℃持续天数和5~9月降水总量等数据,利用Microsoft Excel统计分析方法、线性倾向估计法和距平分析法对银川市气温和降水的长期变化进行了分析。通过分析银川市近62年气温降水的变化,认识了银川市极端天气事件的变化趋势,阐述了银川市极端天气事件的影响,同时也对银川市积极适应气候变化,调整各种生产生活活动提供参考依据,特别是对该地区的农业生产具有明显的指导作用。

初中地理思维型课堂教学中的课堂提问探究

思维互动是思维型课堂教学的核心,课堂提问是进行思维互动的主要手段。在初中地理课堂教学中,课堂提问是激发学生地理思维的有效手段,决定其理解所学地理知识的深度以及其对知识、能力迁移的广度。文章基于思维型课堂教学理论,结合作者多年一线教学实践,探索初中地理课堂教学的有效提问策略。通过问题情境、问题链以及追问等方式激活学生思维,引发深度思考,提升学生的地理思维能力。

不同氮磷比处理对甘草生长与生态化学计量特征的影响

大气氮(N)沉降增加加速了生态系统N循环,导致生态系统磷(P)需求增加。开展不同N:P处理对荒漠草原植物生长和生态化学计量特征影响的研究,不仅可为预测长期大气N沉降增加条件下植物和土壤的相互作用提供新思路,而且可为全球变化背景下我国北方草地植被的可持续管理提供科学指导。该文通过2013–2014年针对甘草(Glycyrrhiza uralensis)设立的不同N:P的盆栽控制试验,研究了不同N:P处理对甘草生物量和碳(C)、N、P化学计量学特征(叶片、根系和土壤)的影响,比较了C:N:P化学计量学特征在叶片、根系和土壤3个库间的差异和联系,探讨了土壤C:N:P化学计量比对甘草生长和养分摄取的指示作用。结果显示:N:P的适当减小降低了土壤和甘草(叶片和根系)的C:P和N:P,提高了甘草地上和地下生物量,说明适量的P添加提高了土壤P有效性和甘草P摄取能力、促进了甘草生长和生物量积累。但过低的N:P处理(高P添加)使土壤C:P和N:P显著下降,抑制了甘草对N的摄取,从而不利于甘草生长;甘草叶片和根系(尤其叶片)C:N:P化学计量学特征均与土壤C:N:P化学计量学特征存在不同程度的相关性,意味着土壤C、N、P及其计量关系的改变会直接作用于植物。以上结果表明,适当的人为P添加可通过调节土壤和植物叶片C:N:P化学计量学特征,缓解土壤和植物间P的供需压力,从而减缓长期大气N沉降增加对荒漠草原群落结构的不利影响。

宁夏荒漠草原不同植物群落微斑块内土壤微生物区系特征

植物群落斑块化是天然放牧草地最基本的特征之一.为探索植物群落斑块化对土壤微生物群落组成及多样性的影响,本研究以宁夏荒漠草原为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)法对比分析了不同植物群落微斑块内土壤微生物生物量和群落结构特征的变化.结果表明:1) 4种植物群落微斑块内土壤微生物种类丰富,且都表现为细菌含量最高,真菌和放线菌含量较少,革兰氏阳性菌含量高于革兰氏阴性菌;2) 4种植物群落中,甘草微斑块的土壤微生物总量显著高于猪毛蒿、苦豆子和黄芪;3)冗余分析表明,磷脂脂肪酸总量、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、厌氧菌、真菌/细菌均与土壤有机碳呈显著正相关,与pH呈显著负相关,表明土壤有机碳、pH是荒漠草原土壤微生物生长和发育的重要影响因素.

脱硫石膏与结构改良剂配合施用对盐碱地土壤的改良和枸杞生长的影响

龟裂碱土是一种碱化度高、结构极差的碱化土壤,在中国西北地区有大面积的分布。探索综合施用脱硫石膏对碱化土壤结构的影响对阐释改良机理,建立优化的改良方法具有重要意义。该研究通过在河套灌区进行的多年期碱化土壤改良田间试验,分析了不同改良剂处理下土壤理化性质和作物产量的变化,评价了脱硫石膏与结构改良剂配合施用对盐碱土壤的改良效果。结果表明:脱硫石膏与结构改良剂的配合施用显著提高了土壤有机碳、全氮、总孔隙度和大粒级团聚体含量,一定程度上降低了pH、全盐和容重,从而促进了枸杞(Lycium chinense)生长发育、提高了枸杞产量,且其改良效果随结构改良剂施用量增加而增加。在实际推广应用中,依据当地土壤盐碱程度,并综合考虑了枸杞种植过程中的产投比,初步确定T3处理(300kg·hm-2结构改良剂)为最佳的结构改良剂施用量,但其应用效果有待进一步的试验验证。研究结果为控制河套灌区土壤盐碱化进程、实现盐碱土资源可持续利用提供了科学指导。

降水量对4种荒漠草原植物凋落物碳氮磷释放的影响

探索降水量对荒漠草原植物凋落物分解特征的影响,有助于深入了解全球变化下草原植被-土壤系统生物地球化学循环规律。基于2014年设立于宁夏荒漠草原的降水量变化野外控制试验,通过480 d的分解试验,研究了4种植物凋落物分解特征(C、N、P释放及生态化学计量特征)及其与土壤元素含量的关系。结果表明:480 d的分解过程中,4种植物凋落物C释放缓慢。除猪毛蒿(Artemisia scoparia)外,多数情况下分解360 d后C释放率仍低于50%。4种植物凋落物N和P释放均前期快于后期,大多情况下分解180 d后N和P释放率即可超过50%;与自然降水量相比,减少50%降水量显著降低了猪毛蒿3种元素累积释放量和白草(Pennisetum centrasiaticum)P累积释放量(P<0.05)。增加降水量表现出相反的效应,但增加50%降水量显著降低了猪毛蒿C和N累积释放量(P<0.05);与减少30%降水量相比,减少50%和增加降水量改变了4种植物凋落物C∶N∶P生态化学计量特征,但其影响程度随物种不同而异,且缺乏明显的规律性;猪毛蒿和草木樨状黄芪(Astragalus melilotoides)凋落物P累积释放量均与土壤全P呈显著正相关(P<0.05),意味着二者凋落物P释放有助于促进土壤P库积累。