降雨脈沖實驗方案設計題目：脈沖式降雨對濱海濕地碳交換過程的影響背景：水分是影響植物生長的關鍵因子之一。氣候變化帶來了降水在全球范圍內的重新分配，最直接的影響就是導致了不同地區降水強度和頻率發生變化。本試驗研究脈沖式降雨如何影響濱海濕地生態系統的碳循環過程及以碳收支，來探究脈沖降雨影響濱海濕地碳循環過程的機理。預期結果：Responsesofdifferentcomponents表層土壤含水量對降水事件的Day(s)aftertreatmentResponsesofdifferentcomponents表層土壤含水量對降水事件的Day(s)aftertreatmentChangesin(a)netecosystemexchange(NEE);(b)ecosystemrespiration(Re);(c)grossecosystemproductivity(GEP);(d)soilrespiration(Rs);(e)autotrophicand(f)heterotrophicpartsofRe(RaandRh)ofplotswithdifferentrainpulsesizestreatments.

一、基礎試驗設計1、模擬降雨量1.1樣方設置：通過查閱黃河三角洲地區的降雨量，設置模擬降雨量5cm,10cm,20cm,40cm四個梯度分別為W1,W2,W3,W4。另設置不降雨作為對照組(W0)。每個處理4個重復，共20個樣方。W0：對照W1:5mmW2：10mmW0：對照W1:5mmW2：10mmW3：20mmW4：40mm圖1樣方位置1.2樣地布設：在3mX4m的樣方上搭建架子，在1/4樣方的中心部位安裝模擬降雨噴頭，每個樣方內設置深淺2個土壤環裝模擬降雨噴頭，每個樣方內設置深淺2個土壤環,a1(11cm,PVC管),a2(33cm)。圖2樣方架圖3模擬噴頭位置±壤:生物量

采集區:采集區——— —— — 圖3模擬噴頭位置±壤:生物量

采集區:采集區——— —— — r. —_ 保留;土壤環

區域，布設區圖4樣方分區露出地 土壤環面3cm 外徑?9.2cm\|CZ ?刁厚度5mm埋入地下8cmJ .一土壤環外徑＜19.2cm圖5土壤環al圖6土壤環a21.3所需儀器：LGR溫室氣體分析儀1.3測定時間選擇干旱3天以上的晴朗天氣進行處理，當天7:00-8:00進行模擬降雨處理，保證地表無明顯的徑流形成，9:00開始測定。降雨第6天左右，0mm，5mm，10mm基本已無效應，后續只測定20mm,40mm樣方。第1輪降雨前1天①9:00-12:00第2輪降雨當天 ①9:00-12:00②12:00-15:00③15:00-18:00第3輪降雨第1天①9:00-12:00②12:00-15:00③15:00-18:00第4輪降雨第2天①9:00-12:00②12:00-15:00第5輪降雨第4天①9:00-12:00第6輪降雨第6天①9:00-12:00（只測定20mm和40mm樣方）第7輪降雨第9天①9:00-12:00（只測定20mm和40mm樣方）第8輪降雨第13天①9:00-12:00（只測定20mm和40mm樣方）1.4測定指標：1.4.1 al土壤環較淺（10cm），測定指標為微生物呼吸+根系呼吸=土壤呼吸SRa2土壤環較深（50-60cm），測定指標為微生物呼吸MR每次測定時在樣方中取土（測定土壤含水量，鹽度，養分等）測土壤呼吸過程中測定土壤溫度測定生長季結束時間進行生物量采集二、試驗方案補充1考慮到4月份樣地植物還未長起，測定NEE無太大實際意義，故未設計測定NEE。方案補充為后續試驗做設計。添加土壤環a3,用于NEE及ER測定測定。2.1所需材料及儀器：2.1.1材料不銹鋼底座（直徑50cm，帶水槽，采用水封，保證不漏氣），頂箱（高60cm，直徑50cm，主要測定較矮時期），中箱（高60cm，植物較高時，需加中箱）2.1.2儀器:LI-6400（考慮到土壤呼吸用LGR溫室氣體分析儀，測定過程中時間限制，需分別采用LI-6400和LGR溫室氣體分析儀同時測定）2.2增設測定指標2.2.1加暗罩測定為生態系統呼吸ER2.2.2不加暗罩是測定為凈生態系統碳交換量NEE三、試驗方案補充2考慮到基礎試驗采用的是控制單次降雨量對碳交換的影響。補充試驗方案，設定單月降雨總量為20mm，設置1，2,4次3個梯度。D1：20mm單次降雨完成。D2：20mm半個月降雨一次，每次降雨10mm。D3：20mm一周降雨一次，每次降雨5mm。在原有的基礎上進行補充試驗（該試驗設計考慮到儀器協調使用問題，如果實施，考慮到后續試驗采用8100進行土壤呼吸測定）表1-基礎試驗時間表①9:00-12:00②12:00-15:00③15:00-18:00日期05mm10mm20mm40mm降雨-1天①①①①①降雨0天①②③①②③①②③①②③①②③降雨1天①②③①②③①②③①②③①②③降雨2天①②①②①②①②①②降雨3天降雨4天①①①①①降雨5天降雨6天①①①①①降雨7天降雨8天降雨9天①①降雨10天降雨11天降雨12天降雨13天①①

表2-補充試驗時間表①9:00-12:00②12:00-15:00③15:00-18:00日期05mm10mm20mm40mm降雨-1天①①①①①匚降雨0天①②③①②③①②③①②③①②③降雨1天①②③①②③①②③①②③①②③降雨2天①②①②①②①②①②降雨3天降雨4天①①①①①降雨5天降雨6天①①①①①匚降雨7天①②③降雨8天①②③降雨9天①①②①①①降雨10天