降雨脈沖試驗設計方案

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(guān)鍵因子之一。氣候變化帶來了降水在全球范圍內(nèi)的重新分配，最直接的影響就是導致了不同地區(qū)降水強度和頻率發(fā)生變化。本試驗研究脈沖式降雨如何影響濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程及以碳收支，來探究脈沖降雨影響濱海濕地碳循環(huán)過程的機理。預期結(jié)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(qū)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(nèi)設置深淺2個土壤環(huán)裝模擬降雨噴頭，每個樣方內(nèi)設置深淺2個土壤環(huán),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(qū):采集區(qū)——— —— — 圖3模擬噴頭位置±壤:生物量

采集區(qū):采集區(qū)——— —— — r. —_ 保留;土壤環(huán)

區(qū)域，布設區(qū)圖4樣方分區(qū)露出地 土壤環(huán)面3cm 外徑?9.2cm\|CZ ?刁厚度5mm埋入地下8cmJ .一土壤環(huán)外徑＜19.2cm圖5土壤環(huán)al圖6土壤環(huán)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(xù)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(huán)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(huán)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(yǎng)分等）測土壤呼吸過程中測定土壤溫度測定生長季結(jié)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(xù)試驗做設計。添加土壤環(huán)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(tài)系統(tǒng)呼吸ER2.2.2不加暗罩是測定為凈生態(tài)系統(tǒng)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(xié)調(diào)使用問題，如果實施，考慮到后續(xù)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