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唐家河自然保护区地处于四川盆地北缘、青川县西北角、龙门山西北侧摩天岭南麓,是我国西南山地生物多样性研究的热点地区,同时,也是我国生态安全格局“两屏三带”中“川滇生态屏障”的重要组成部分,对长江流域乃至全国的生态安全均具有重要作用。唐家河自然保护区具有大面积的原始暗针叶林,在低海拔(2308~2430m)的针叶林以岷江冷杉和麦吊云杉的混交林为主,在高海拔(2907~3160m)的针叶林形成以岷江冷杉为主的纯林,岷江冷杉作为针叶林的主要优势物种,它的种群动态及天然更新状况影响着整个针叶林生态功能的发挥。在前期的监测中,发现岷江冷杉种群缺乏幼树,仅有少量的幼苗,而岷江冷杉成年树的死亡现象十分严重,种群的天然更新存在严重障碍。为探究岷江冷杉天然更新中幼树和幼苗缺乏的原因,为长江上游针叶林的抚育提供科学依据,系统监测了唐家河自然保护区岷江冷杉的种源动态:(1)样方法监测岷江冷杉成年树的生活状况,共设置15个样方。结果显示,岷江冷杉成年树的死亡率呈现出逐年递增的趋势:2016年岷江冷杉的成年树种的累积死亡率为41.86%,2017年达到55.62%,2018年达到57.02%。高海拔样方中被动物蹭伤的岷江冷杉也呈现出递增的趋势:2016年岷江冷杉被蹭伤冷杉树木的比例为7.16%,2017年为6.65%,2018年达到了10.33%。(2)样线法监测岷江冷杉结实量,共设置三条样线,于2016~2018年进行连续监测。结果显示岷江冷杉球果结实量不稳定,大小年现象明显:2016年样线一结实树比例为22.62%,样线二结实树比例为0,样线三结实树比例为23.46%;2017年三条样线的结实树比例分别为8.20%,7.89%和0.57%;2018年三条样线均未监测到岷江冷杉结实。2016年、2017年结实植株平均球果产量分别为47.92个/株、188.56个/株,2017年结实植株平均球果产量高于2016年。把气候因子和球果结实量做广义线性模型分析(GLM),结果表明:传粉期的降雨量、风速、温度对结实量有一定影响,这三者可能是球果结实量的重要影响因子。(3)布设种子收集器监测种子雨,从调查结果看出:岷江冷杉种子雨从9月份开始掉落,9月中下旬到10月上旬是岷江冷杉种子掉落的高峰期,达到29~35粒/m~2,11月份以后岷江冷杉的种子雨量大量减少,12月中下旬种子雨降落量基本为零,达到种子雨量的末期。不同海拔的岷江冷杉种子雨密度存在显著差异(P<0.001),随海拔梯度的升高呈现出一种单峰模式,在海拔2463~2480m,种子雨密度最高。对岷江冷杉种子的形态和活性进行检测:结果表明种子活性与种子萌发率呈显著正相关关系(P=0.006),岷江冷杉种子的活性较低,种子平均活力为30%。萌发率也较低,种子的平均萌发率不到10%。这可能是导致岷江冷杉更新障碍的一个主要原因。(4)对固定样方土壤种子库进行连续监测,结果表明:岷江冷杉土壤种子库中的种子大多聚集在上层土壤(1~2cm)和中层土壤(3~7cm),下层土壤(8~12cm)较少。2016年收集到的上层土壤种子量占土壤种子库总量的41.95%,中层土壤种子量占土壤种子库总量的47.70%。2018年收集到的上层土壤种子量占土壤种子库总量的67.13%,中层土壤种子量占土壤种子库总量的27.78%。土壤种子库随海拔的变化也呈现出明显的单峰趋势,并与种子雨表现出一致的空间格局。2016和2018年均在海拔2463~2480m收集到的土壤种子库数量最多,2016年上层土壤、中层土壤、下层土壤种子库密度分别为:38.21±18.77粒/m~2,48.40±33.92粒/m~2,24.62±18.39粒/m~2;2018年上层土壤、中层土壤、下层土壤种子库密度分别为:72.18±47.53粒/m~2,26.32±23.82粒/m~2,0.85±0.85粒/m~2。(5)对固定样方内岷江冷杉幼苗数量进行连续监测,结果表明:岷江冷杉幼苗的密度在不同样点间存在显著差异(P<0.001)。岷江冷杉幼苗的监测数量在不同样点间也呈现出单峰趋势,在种子雨和土壤种子库最丰富的海拔带,即2463~2480m的幼苗数量最多,密度最大。2016~2018年海拔2463~2480m幼苗密度分别为408.3±96.1株/ha、25±14.4株/ha、1025±441.8株/ha,在较低海拔和较高海拔均分布数量较少。幼苗数量在年际间也存在波动,2018年各个海拔幼苗数量显著增加。当年幼苗数量与前一年种子雨密度(P=0.032)、土壤种子库密度(P=0.034)呈显著正相关关系(6)模拟冷杉幼苗对不同光照强度的响应实验结果表明:75%的光照强度有利于岷江冷杉幼苗高度和叶片数量的增加,在同种光照条件下岷江冷杉幼苗较秦岭冷杉幼苗表现出更好的适应性。不同光照强度下岷江冷杉幼苗的存活率不存在显著差异(P=0.596),这可能与模拟实验时间较短有关。通过对唐家河岷江冷杉的种源及幼苗进行动态监测结果表明岷江冷杉球果结实量存在明显的大小年现象、结实量低、种子活性低、野外幼苗数量较少、幼苗生长初期对光照有一定需求。鉴于此,保护区可以采用异地采种补充岷江冷杉种源、试验地培育幼苗渡过建成阶段、人工疏伐枯木灌丛增加光照等来促成岷江冷杉的更新。