唐家河自然保护区岷江冷杉林的天然更新状况及其影响因子

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自然更新是森林生态系统自我繁衍恢复的重要途径。森林更新特征包括群落中乔木层的更新现状、林下木本植物幼苗、幼树密度及其更新方式等,其特征不仅可以反映森林的现状,并可揭示森林未来的演替趋势。评价森林群落的自然更新状态,分析导致其更新障碍的原因,将为森林的保护及管理提供科学依据。本文通过对四川省唐家河自然保护区针叶林优势种——岷江冷杉(Abies faxoniana Rehd.)林自然更新特征的监测,评价其自然更新状态。通过对唐家河自然保护区针叶林群落进行了两次调查、三次土壤种子库调查及为期1年的种子雨监测,从生长环境和种源两个角度来分析唐家河自然保护区岷江冷杉林自然更新障碍的原因,结果如下:1、唐家河自然保护区针叶林群落结构较为简单,乔木层以岷江冷杉为优势物种,占98.57%;灌木层以青川箭竹、缺苞箭竹为优势种。在海拔2310-3194 m的15个样方中共监测到植物38个科,73个属,77个种。2、唐家河自然保护区岷江冷杉林处于演替的衰退阶段,存在严重的自然更新障碍。在唐家河自然保护区的岷江冷杉种群中,岷江冷杉立木以大中径级为主,胸径0-7.5 cm的幼龄树仅占4.57%;且树木的死亡现象严重(15个样方中共监测到枯立木192株)。群落中岷江冷杉幼苗明显不足,幼苗密度约为916.67株/ha,且存在较大空间分布差异,主要集中在海拔2482-2578 m的区域。3、在环境因子中,土壤的理化性质对岷江冷杉幼苗的萌发、生长存在较大影响。相关分析显示,凋落物的厚度、自然持水量及最大持水量与岷江冷杉幼苗密度未呈现显著相关性;土壤含水量、p H、全磷、全钾、碱解氮、速效钾、有机碳、全氮含量与幼苗密度均无显著相关关系;叶面积指数、灌木盖度、草本盖度与岷江冷杉幼苗数也无显著相关性。从RDA分析结果看土壤的有机碳、全氮、碱解氮及速效钾含量对岷江冷杉幼苗的萌发、生长存在较大的影响。4、种源不足是导致唐家河岷江冷杉林更新障碍的主要因素之一。岷江冷杉的种子雨、土壤种子库与岷江冷杉幼苗密度呈显著相关。在调查区域,岷江冷杉的种子雨、土壤种子库、结实量的空间分布差异一致,且数量较少。岷江冷杉种子雨平均强度小,为10.57±5.79粒/m~2,且在空间分布上存在较大差异,主要分布在海拔2482-2578 m的区域(90.81%);岷江冷杉种子平均种子库大小为28.08±9.31粒/m~2,主要分布在上层土壤(0-2 cm,48.09%),下层土壤(7-12 cm)中的分布最少(15.29%);结实率低且存在空间分布差异,在海拔2600 m以上大部分岷江冷杉不再结实,样线一结实率为22.62%,样线二未发现结实岷江冷杉,样线三结实率为23.46%。综上,唐家河自然保护区岷江冷杉林存在严重的自然更新障碍。种源不足是唐家河岷江冷杉林更新障碍的主导因素之一。土壤的有机碳、全氮、碱解氮含量对岷江冷杉幼苗的萌发、生长存在较大影响,灌木盖度对对更新的影响可能主要集中在幼苗向幼树的过度阶段。
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