浏览数据

首先,您将探索地图以熟悉研究区域。 然后,您将了解更多关于氮的信息并调查荷兰氮氧化物的模式。

熟悉研究区域

本教程的研究区域是荷兰,一个与德国和比利时相邻的欧洲国家。 荷兰的大部分景观是圩田,或从海中开垦并受堤坝保护的低洼地。 还有许多宽阔的田地,有牛、羊和庄稼。 农业是荷兰的主要收入来源之一。 该国还以其水资源管理而闻名,其大部分土地都在海平面以下。

您将打开一个包含荷兰卫星影像的 web 应用程序,并回答有关该地区的一些问题。

  1. 打开 Satellite View of the Netherlands web 应用程序。

    该应用程序包含一张以荷兰为中心的地图。 您将使用书签放大到感兴趣区域。

  2. 单击打开书签按钮。

    打开书签按钮

  3. 在书签列表中,选择 The Netherlands

    The Netherlands 书签

    地图随即放大到荷兰。

    使用卫星影像放大到荷兰的地图

  4. 使用鼠标或应用程序中的导航按钮在全国范围内进行平移和缩放。

    地图包括标注为 Veluwe 的区域。 接下来,您将探索该区域。

  5. 在书签列表中,选择 The Veluwe

    地图随即缩放至该区域。

    地图上的费吕沃

    请根据卫星影像回答以下问题:

    • 问题 1:您认为费吕沃属于哪种景观? 农业、森林还是城市?
    • 问题 2:为什么您认为这个区域对于本教程关于氮的环境影响非常重要?

    本教程的末尾列出了此问题可能的答案。

  6. 关闭 Satellite View of the Netherlands web 应用程序。

调查氮氧化物数据

现在您已经探索了研究区域,您将进一步了解本教程的重点:氮。

氮本身并不是有害元素。 事实上,它约占我们周围空气的 78%。 但是,氮可以与氧形成连接,从而产生氮氧化物 (NOX) 和一氧化二氮 (N2O) 以及氢气,从而产生氨 (NH3)。 如果存在大量这些组合,将对环境产生危害。

这些连接有不同的来源。 氮氧化物主要来自工业和交通。 氨主要来自动物粪便和农业。

氮污染在荷兰是一个敏感话题,荷兰的氮平衡水平极高。 2022 年 6 月,荷兰政治家们制定了一项计划,到 2030 年将靠近脆弱自然地区的氮污染减少多达 70%。 荷兰农业部门将受到这些计划的最严重打击,农民和公众对此表示抗议。

接下来,您将探索显示荷兰氮氧化物浓度的 web 应用程序。

  1. 打开 Nitrogen Oxide in the Netherlands 2020 web 应用程序。

    此应用程序中的地图显示了 2020 年整个荷兰的氮氧化物水平。 深红色区域是氮氧化物含量较高的地方。

    显示氮氧化物含量的荷兰地图

    最大的深红色区域位于该国西南部,环绕着鹿特丹港。 鹿特丹是欧洲最大的海港。

  2. 单击打开书签按钮并选择 Port of Rotterdam

    Port of Rotterdam 标签

    地图随即缩放至鹿特丹。

    • 问题 3:为什么您认为鹿特丹港附近地区的氮氧化物含量如此之高?
  3. 在书签列表中,选择 The Netherlands

    地图随即缩小以显示整个国家。

    • 问题 4:在全国范围内看到的氮氧化物的分布模式如何?
  4. 关闭 Nitrogen Oxide in the Netherlands web 应用程序。

比较氨水平随时间的变化

现在,您已探索了氮氧化物的分布模式,您将关注另一种对环境具有破坏性影响的氮化合物,即氨。 具体而言,您将比较 2012 年和 2020 年荷兰的氨浓度,查看其是否随时间发生了任何变化。

  1. 打开 Ammonia in the Netherlands 2012–2020 web 应用程序。

    此 Web 应用程序显示了荷兰的氨数据。 与氮氧化物应用程序一样,深红色区域表示浓度较高。 还显示了费吕沃的边界。

    该应用程序还包含一个滑块。 您可以使用滑块在 2012 年和 2020 年的数据之间滑动。 默认情况下,将显示 2012 年的数据。

    显示 2012 年氨浓度的地图

    • 问题 5:仅查看 2012 年的数据,您对费吕沃的氨浓度有何看法?
    • 问题 6:还有哪些其他区域(如果有)脱颖而出? 这是为什么?
  2. 将滑块拖动到地图右侧。

    显示 2020 年氨浓度的地图

    现在,显示了 2020 年的氨数据。

  3. 来回拖动滑块以比较 2012 年和 2020 年的氨浓度。
    • 问题 7:2012 年和 2020 年之间的氨浓度是如何变化的?
  4. 单击打开书签按钮并选择 The Veluwe。 使用滑块比较 2012 年和 2020 年之间费吕沃的氨浓度。
    • 问题 8:这段时间费吕沃发生了什么变化(如果有的话)?
  5. 关闭 Ammonia in the Netherlands 2012–2020 web 应用程序。

评估环境影响

到目前为止,您已经调查了荷兰的氮化合物浓度。 但是这些浓度对自然环境造成哪些影响? 接下来您将回答这个问题。

氮对植物生长至关重要,通常用于肥料。 但是,过多的氮会造成伤害。 一些植物(例如野花)在氮含量较低的土壤中生长最好。 在森林中,如果土壤中的氮含量过多,可能造成树苗死亡。 同时,在富含氮的土壤中茁壮成长的植物(例如草和荨麻),可能过度生长并阻止其他类型的植物生长,从而导致生物多样性丧失。

某些动物物种也会受到氮污染的伤害。 土壤中过多的氮会导致白垩减少,许多鸟类需要白垩来保持骨骼和蛋的健康。 在氮含量高的区域,鸟类会发育出容易折断的易碎骨骼,并产下蛋壳过于脆弱的蛋。

在本部分中,您将关注氮污染对灰蝶 (Hipparchia semele) 的影响。 灰蝶幼虫依赖某些类型的植物,这些植物会因环境中的氮含量过高而减少。 如果食物减少,蝴蝶也将随之减少。 您将调查一个 web 应用程序,该应用程序显示了整个荷兰灰蝶出现的次数,并将其与氨浓度进行了比较。

  1. 打开 Grayling Butterfly Occupancy and Ammonia in the Netherlands web 应用程序。

    此地图显示了 2012 年和 2020 年的氨水平,其中提供了用于进行比较的滑块。 它还包括一个新图层,显示了 2012 年至 2020 年间灰蝶出现几率的变化。 该图层在地图上显示为一系列小方块。 棕色方块表示两年之间蝴蝶减少,而绿色方块则表示增加。 白色方块表示没有变化。

    显示了 2012 年至 2020 年间灰蝶的出现情况的地图

    在地图的全图范围内,很难看到单个方块。 此外,方块仅涵盖发现灰蝶的地方。 方块最集中的地方之一是自然野生动物栖息地费吕沃。 您将放大到费吕沃。

  2. 单击打开书签按钮并选择 The Veluwe

    具有蝴蝶出现信息的费吕沃

    提示:

    要查看特定方块的变化比率,请单击该方块以查看其弹出窗口。

    • 问题 9:在费吕沃,灰蝶栖息比率是增加还是减少? 您看到了什么模式?
  3. 在地图上平移和缩放以探索整个荷兰灰蝶的栖息比率。 将栖息比率与周边地区的氨水平进行比较。
    • 问题 10:您是否观察到灰蝶的出现率呈总体增加或减少趋势?
  4. 关闭 Grayling Butterfly Occupancy and Ammonia in the Netherlands web 应用程序。

您已经熟悉了研究区域,探索了氮化合物的浓度,并将这些浓度与动物群的变化进行了比较。 您还根据所见内容回答了几个问题。 接下来,您会将结果组织成 ArcGIS StoryMaps 中的故事,以便可以将其展示给其他人。


创建故事

通过探索地图,您已深入了解了荷兰的氮污染及其对动物群的影响。 现在,您希望将学到的所有内容综合到一个可展示的位置,以便与他人分享您的发现。

一种方法是使用 ArcGIS StoryMaps 中的故事。 将故事与地图、文本、图像和其他信息相结合,以有意义的方式呈现空间数据。 您将创建一个故事来展示探索过的所有地图并添加相关的说明文本。

将地图添加到收藏夹

在开始故事之前,需要将您在本教程中探索过的地图添加到收藏夹列表中。 这样,以便稍后将地图添加到故事中。

同时您可以搜索每张地图并将其添加到收藏夹列表中,为便于使用,它们已被编入一组,这样您可以从一个页面进行访问。

  1. 登录到您的 ArcGIS 组织帐户
    注:

    如果您没有组织帐户,请参阅软件访问权限选项

  2. 单击功能区上的“搜索”按钮。

    “搜索”按钮

  3. 在搜索栏中,键入 Investigate how nitrogen impacts the environment,然后按 Enter 键。

    默认情况下,搜索会在您的组织中查找内容。 您将调整搜索设置以查找群组。

  4. 在搜索结果列表中,单击群组。 在过滤器下,取消选择仅在您的组中搜索

    在仅在您的组中搜索选项处于关闭状态时搜索参数

  5. 单击 Learn_ArcGIS 拥有的 Investigate how nitrogen impacts the environment 组。

    搜索结果中突出显示的组

    该组包含四个项目。 这些项目是用于创建您先之前浏览过的应用程序的 web 地图。

  6. 专题群组内容下,对于 Satellite View of the Netherlands,单击添加至收藏夹按钮。

    “添加至收藏夹”按钮

    随即 web 地图将添到您帐户的收藏夹中。 单击功能区上的内容并选择我的收藏夹,可以访问收藏夹中的所有内容。 可以在创建故事时快速搜索收藏夹中的内容。

  7. Nitrogen Oxide in the Netherlands 2020Ammonia in the Netherlands 2012-2020Grayling Butterfly Occupancy and Ammonia in the Netherlands web 地图添加到您的收藏夹中。

    您现在已向收藏夹添加了四个 web 地图。

开始故事

接下来,您将开始在 ArcGIS StoryMaps 中创建故事。 您将向故事添加一些基本详细信息,例如标题和副标题。 您还将下载一个可添加到故事中的图像集合。

  1. 在功能区上,单击应用程序按钮,然后选择 ArcGIS StoryMaps

    ArcGIS StoryMaps 应用程序

    ArcGIS StoryMaps 随即显示在新选项卡中。

  2. 单击新建故事,然后选择从头开始

    “从头开始”选项

    故事构建器随即启动。 首先,您将为故事指定标题和副标题。

  3. 单击为故事添加标题,然后键入 Nitrogen pollution in the Netherlands。 单击从简短的介绍或副标题开始,然后键入 The impact of nitrogen on Dutch fauna

    标题和副标题

    默认情况下,背景为白色。 您将下载一组展示荷兰的图像,并将其中一张用作标题上方显示的封面图像。

  4. 下载 nitrogen-pollution-images.zip
  5. 找到下载的文件夹。 将文件夹解压到可轻松记住的位置,例如 Documents 文件夹。

    此文件夹包含八个图像。

  6. 在故事中,单击添加封面图像或视频

    “添加封面图像或视频”按钮

    随即显示添加图像或视频窗口。

  7. 单击浏览您的文件。 浏览至 dutch-landscape-2,然后进行双击。
  8. 添加图像或视频窗口中,单击添加

    图像即会添加到故事中。

    故事中的封面图像

添加简介

接下来,您将创建一个简介,为研究区域提供上下文并显示荷兰卫星地图。 首先,您将添加标题。

  1. 在标题和子标题下方的讲述您的故事旁边,单击添加内容块按钮。

    “添加内容块”按钮

    随即出现一个包含内容选项的菜单。

  2. 基本下,单击文本

    文本内容块选项

    随即将向故事添加一个文本内容块。 文本的格式化选项将变为可用。

  3. 在格式化选项中,单击段落,然后选择标题

    标题选项

  4. 键入 Introduction to the Dutch landscape

    接下来,您将添加用于熟悉研究区域的卫星图像地图。 您先前已将此地图添加到收藏夹中,因此可以快速进行访问。

    要将地图添加到故事中,同时保留包含文本的选项,您将添加 sidecar。 Sidecar 是一种结合了媒体(如 web 地图)和文本的内容块。

  5. 指向您刚刚创建的标题,然后单击添加内容块按钮。 在拟真下,选择 Sidecar

    Sidecar 内容块选项

    选择布局窗口随即显示,其中包含您希望地图在故事中的显示方式的选项。

  6. 确认已选择停靠,然后单击完成

    随即将向故事添加空 sidecar。

  7. 在 sidecar 中,单击添加,然后选择地图

    添加菜单中的地图选项

  8. 添加地图窗口中,单击我的收藏夹

    我的收藏夹选项

    列出了您先前添加到收藏夹的四张地图。

  9. 单击 Satellite View of the Netherlands 地图。

    随即显示调整地图外观窗口。 您可以在将地图添加到故事之前更改其外观。

  10. 如有必要,可放大到荷兰。 单击放置地图

    地图即会添加到故事中。 地图旁边的面板包含用于添加文本的选项。 您将添加描述荷兰景观和费吕沃地区的文本。

  11. 在地图旁边的继续您的故事位置,复制并粘贴以下文本:

    荷兰景观以其广袤的田野和平原而闻名。 荷兰大部分区域位于海平面以下,拥有通过堤坝和其他水管理方式从海中开垦的大量土地。

    由于荷兰的大部分土地曾位于水下,因此没有真正的原始森林。 但是,存在大自然保护区。 费吕沃是重要的自然保护区,已在地图上标注。

    费吕沃对荷兰自然环境至关重要,但由于氮污染的增加,它面临着日益增加的问题。

  12. 或者,编写您自己的段落来解释对问题 1 和问题 2 的回答,您在教程的前面的部分中已经回答了这些问题。

添加氮氧化合物和氨地图

接下来,您将添加文本和地图来解释您对荷兰氮氧化物和氨污染的发现。

  1. 在所添加的 sidecar 下进行滚动。 在继续您的故事旁边,单击添加内容块按钮,然后选择文本
  2. 将文本格式更改为标题,然后键入 About nitrogen oxide

    About nitrogen oxide 标题

    接下来,您将添加氮氧化合物地图。

  3. About nitrogen oxide 下,单击添加内容块按钮,然后选择 Sidecar。 在选择布局窗口中,单击完成
  4. 在新 sidecar 中,单击添加,然后选择地图。 在添加地图窗口中,单击我的收藏夹,然后单击 Nitrogen Oxide in the Netherlands 2020
  5. 调整地图外观窗口中,放大到荷兰。 单击放置地图

    地图随即被添加到 sidecar。

    包含地图的 Sidecar 显示了荷兰的氮氧化物情况

  6. 在地图旁边的继续您的故事位置,复制并粘贴以下文本:

    这张地图显示了 2020 年荷兰的氮氧化物水平。 深红色区域是氮氧化物浓度较高的区域。 最大的深红色区域包含欧洲最大的海港鹿特丹港。

    尽管有史以来已经制定了很多关于减少氮污染的计划,但可以确定一点:该国目前氮氧化物水平过高,且已经超过生态系统可承受范围。

  7. 或者,编写您自己的段落来解释对问题 3 和问题 4 的回答,您在教程的前面的部分中已经回答了这些问题。

    您还将添加氨地图。 您将为该地图的 sidecar 选择不同的布局。 您选择的布局将使文本浮动在地图上而不是停靠在旁边。 这会在页面上为地图提供更多空间以进行强调。

  8. 在氮氧化物 sidecar 下,添加一个新的文本内容块。 将格式更改为标题,然后键入 About ammonia
  9. About ammonia 标题下方,添加其他 Sidecar 内容块。 在选择布局窗口中,单击浮动

    浮动布局

  10. 单击完成

    接下来,您将向边车添加卷帘。 这样,用户可以在 2012 年和 2020 年的氨水平之间进行切换,这与您探索的应用程序中的操作相似。

  11. 在 sidecar 顶部,单击添加,然后选择卷帘

    添加菜单中的卷帘选项

    随即将向 sidecar 添加一个卷帘条。 Sidecar 现在提供了用于添加两个地图的选项,卷帘条两侧各一个。

    带卷帘条的 sidecar

    2012 年和 2020 年的氨浓度图层均位于同一张地图上。 您将向卷帘条的两侧添加相同的地图,但将更改每张地图的图层可见性,以便一张显示 2012 年的数据,一张显示 2020 年的数据。 这样,用户可以在两个数据集之间进行切换。

  12. 在滑动条的左侧(在继续您的故事文本块下),单击地图

    卷帘条左侧的地图按钮

  13. 添加地图窗口中,单击我的收藏夹,然后选择 Ammonia in the Netherlands 2012-2020。 在调整地图外观窗口中,放大到荷兰。

    默认情况下,显示了 2012 年和 2020 年的数据,2020 年的数据显示在顶部。 虽然 2012 年的数据不可见,但您仍将在此地图中将其关闭以缩短用户的加载时间。

  14. 在侧面板的所有要素下,指向 Ammonia in the Netherlands 2012,然后单击可见性按钮以关闭图层。

    Ammonia in the Netherlands 2012 图层的可见性按钮

    图层随即被关闭。

  15. 单击放置地图

    接下来,您将再次将地图添加到卷帘条的另一侧,这次 2020 图层将处于关闭状态。

  16. 在 Sidecar 中,在卷帘条的右侧,单击地图按钮。 在添加地图窗口中,单击我的收藏夹,然后选择 Ammonia in the Netherlands 2012-2020
  17. 调整地图外观窗口中,放大到荷兰。 在侧面板的所有要素下,指向 Ammonia in the Netherlands 2020,然后单击可见性按钮。

    2020 图层随即关闭。

  18. 单击放置地图

    现在,用户可以在 sidecar 的 2012 和 2020 图层之间进行切换。

    带卷帘条的最终 sidecar

  19. 在地图上的继续您的故事位置,复制并粘贴以下文本:

    该地图包含 2012 年和 2020 年荷兰的氨浓度数据。 您可以使用卷帘条对两年数据进行比较。 2020 年的数据位于左侧,2012 年的数据位于右侧。

  20. 或者,编写您自己的段落来解释对问题 5、6、7 和 8 的回答,您在教程的前面的部分中已经回答了这些问题。

添加灰蝶地图

最后要添加的地图是灰蝶栖息地地图。 添加后,您将完成并发布故事。在

  1. 在氨地图 sidecar 下方,添加一个新的文本内容块。 将格式更改为标题,然后键入 The grayling butterfly

    在添加地图之前,您将添加某些关于蝴蝶的更多信息。

  2. 在标题下方,添加一个新的文本内容块。 复制并粘贴以下文本:

    灰蝶是欧洲的一种蝴蝶,生活在沙丘地区。

    自 1990 年以来,该物种变得越来越稀有,甚至在荷兰的一些地区已经完全消失。 现在它已成为欧洲许多国家的保护物种。

    蝴蝶幼虫无法承受过量氮污染的影响。 高浓度的氮氧化物和氨会对该物种产生不利影响。

    如果不减少氮污染,该物种未来可能难以生存。

    接下来,您将为上下文添加一张蝴蝶图像。

  3. 在文本下方,单击添加内容块按钮,然后选择图像

    图像内容块选项

  4. 添加图像窗口中,单击浏览您的文件。 浏览到您下载的图像的解压缩文件夹,然后双击 grayling-butterfly-1
  5. 单击添加

    图像即会添加到故事中。 您将更改图像的位置,使其出现在文本的一侧,而不是文本的下方。

  6. 指向蝴蝶图像。 在图像上方,单击左浮动按钮。

    左浮动按钮

    图像现在浮动到内容的一侧。 您将重新定位它以显示在文本的一侧。

  7. 指向蝴蝶图像。 在图像旁边,指向拖动以重新排序按钮。

    拖动以重新排序按钮

  8. 拖动按钮将图像移动到有关灰蝶的文本的一侧。

    故事中的最终图像

    接下来,您将添加带有地图的 sidecar。

  9. 在关于蝴蝶的文本下方,添加一个新 sidecar 内容块。 在选择布局窗口中,单击完成
  10. 在 sidecar 中,单击添加,然后选择地图。 在添加地图窗口中,单击我的收藏夹,然后选择 Grayling Butterfly Occupancy and Ammonia in the Netherlands
  11. 调整地图外观窗口中,放大到荷兰。 单击放置地图

    地图随即被添加到 sidecar。

  12. 继续您的故事位置,复制并粘贴以下文本:

    该图层显示了 2012 年和 2020 年灰蝶出现几率的差异。 棕色方块表示减少,即表示 2012 年蝴蝶曾在该地区出现,但 2020 年未出现。 绿色方块显示蝴蝶出现几率增加。

  13. 或者,编写您自己的段落来解释对问题 9 和问题 10 的回答,您在教程的前面的部分中已经回答了这些问题。

    故事现已完成。 您现在需要发布故事。

  14. 在功能区上,单击发布

    “发布”按钮

  15. 发布选项窗口中,对于设置共享级别,选择所有人(公众)

    将共享级别设置为所有人(公众)

  16. 单击发布

    故事已发布。 系统会自动将您带到故事的已发布版本,并提供必要时进行进一步编辑的选项。

    故事完成后,您将从所探索的数据源开始复查自己的工作。

    地图数据来自两个荷兰组织;氮氧化物和氨的数据由荷兰国家公共卫生及环境研究所 (RIVM) 提供,蝴蝶数据由荷兰蝴蝶协会 (De Vlinderstichting) 提供。

    • 问题11:数据来源可靠,但这些数据是否足以得出关于氮浓度如何影响灰蝶栖息地的结论? 为什么准确或为什么不准确?

    此外,某些信息未包含在您的探索中。 例如,您查看的蝴蝶栖息地数据显示的是蝴蝶出现的几率,而不是蝴蝶的出现次数。 几乎不可能收集到关于蝴蝶物种所在位置的完全准确的信息。 仅仅因为在一个地区没有观察到蝴蝶物种并不意味着它不存在。 荷兰蝴蝶协会使用一个公式来计算如果未在某个区域观察到蝴蝶,则该区域没有出现蝴蝶的几率。

    因此,虽然您探索的数据很有用,但它并不能说明全部情况。 也很难从中得出具体结论。 但是,它可以让您对情况有一个印象,并为进一步研究提供方向。

可能的答案

因为本教程中提出的问题是开放式的,所以可能有许多不同的答案。 这些答案表示可能答案;您的答案可能会有所不同,但不会出错。

  • 问题 1:费吕沃主要是森林,有一些农业。
  • 问题 2:费吕沃可能很重要,因为它是面积很大的自然区域。 了解氮污染对它的影响可以帮助解释氮如何影响环境。
  • 问题 3:鹿特丹港有很多船舶进出,是该国的大型工业枢纽。 氮氧化物主要来自工业和交通。
  • 问题 4:氮氧化物主要沿线分布。 这些线可能对应于工业和交通更集中的主要公路。
  • 问题 5:2012 年,费吕沃的氨浓度似乎比周边地区低很多。
  • 问题 6:其他感兴趣区域位于该国东部,氨浓度很高。
  • 问题 7:2012 年至 2020 年之间,全国几乎所有地区的氨浓度均在增加。 该国沿海地区的氨浓度急剧增加。
  • 问题 8:费吕沃的氨浓度仍然较低。 仅在费吕沃的边缘附近,氨浓度有所增加。 费吕沃周围的整个区域现在氨浓度都很高。
  • 问题 9:在费吕沃的中部和东北部,棕色方块更多,表明灰蝴数量减少。 在费吕沃的西部,绿色方块更多,表明灰蝶数量增加。
  • 问题 10:总体而言,2012 年至 2020 年间灰蝶的数量似乎有所减少。
  • 问题 11:不,除了氮氧化物和氨水平之外,还有许多其他因素可能会影响灰蝶的出现几率。

您已探索了整个荷兰的氮数据,回答了有关其浓度的问题,并将发现整理成了一个故事。 虽然您的研究仅是对荷兰复杂的氮问题的介绍,但您现在为进一步探索奠定了良好的基础。

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