全 文 ：马占相思人工林生物量及营养元素分布研究
温中林 1 , 郑 卫2 ,陈日美 3
(1.广西生态工程职业技术学院 ,广西柳州 545004;2.广西武鸣县林业局城厢林业站 ,广西武鸣 530100;3.广西沙塘林场 ,广西柳州 545004)
摘要　通过选择立地条件相近的标准样地 ,对林龄为 4、7、11年的马占相思人工林进行生物量及营养元素测定 ,研究马占相思林的生物
量和营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B)在各器官中的分布。结果表明 ,马占相思生物量随林龄的增大而逐渐积累;枯枝 、根蔸
在 7～ 11年的生物量增长总量下降 ,其他器官则随年龄的增长呈上升趋势。从不同器官的营养元素含量来看 ,马占相思各器官中的大
量营养元素含量以 N最高 ,总的排列顺序为 N>Ca>K>Mg>P,微量元素则以 Mn为最高 , 依次排序为 Mn>Fe>B>Zn>Cu。从不同
元素在各个器官的分配来看 ,各营养元素贮量树干最高 ,细根最低 ,部分营养元素集中在树干、树枝 、树皮和树叶中。
关键词　马占相思;人工林;生物量及营养元素分布
中图分类号　S718　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)27-15040-06
BiomassandNutrientDistributionofAcaciamangiumPlantations
WENZhong-linetal　(GuangxiEco-engineeringVocationalColege, Liuzhou, Guangxi545004)
Abstract　Acaciamangiumplantationsrespectivelyattheageofstandof4years, 7yearsand11yearswereselectedfromstandardplotswith
similarsiteconditions, andtheirbiomassandnutrientelements(N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, andB)weredeterminedtoreveal
theirdistributionindiferentorgans.TheresultsshowedthatthebiomassofA.mangiumincreasedgradualywiththeageofstand.Thebio-
massofstickandrootstumpdeclinedbetweentheageofstandof7-11years, butthatoftheotherorgansincreasedwiththeageofstand.N
wastherichestintheorgansofA.mangium, andthecontentsofnutrientsdeclinedintheorderofN>Ca>K>Mg>P.Amongthetraceele-
ments, Mncontentwasthehighest, andthecontentsoftraceelementsdeclinedintheorderofMn>Fe>B>Zn>Cu.Thenutrientswere
highestintreetrunksandlowestinfineroots, andsomenutrientsweremainlydistributedintrunk, branches, barkandleaves.
Keywords　Acaciamangium;Plantation;Biomassandnutrientdistribution
作者简介　温中林(1967-),男 ,广西象州人 ,工程师 , 从事森林培育
研究。
收稿日期　 2010-06-17
　　目前 ,国内外有关马占相思人工林的研究主要集中在幼
林生长特性 、生物量与营养循环 、根瘤菌 、林地土壤肥力以及
水文生态特性等方面 ,其中有的研究成果已成功应用于马占
相思人工林的生产和管理 ,取得了比较显著的经济效益和生
态效益。但这些研究大多局限于某一发育阶段马占相思人
工林 ,其结果存在一定的局限性。笔者通过选择立地条件基
本一致而发育阶段不同的马占相思人工林 ,对它们的生物量
和营养元素特性进行较系统的研究 ,了解和掌握马占相思人
工林在不同发育阶段的生长特性及营养元素循环特点 ,旨在
为马占相思人工林的丰产栽培提供基础材料 ,为制订马占相
思人工林的经营模式提供理论依据 。
1　材料与方法
1.1　试验地概况　试验地设在广西高峰林场界牌分场 ,丘
陵地貌 ,成土母岩为砂页岩 ,土壤为赤红壤 ,土层厚度 >80
cm,质地为重壤至轻黏壤。土壤 pH值为 4.4左右 ,土壤中含
N充足 ,而 P、K、B、Zn不足。试验林下植被主要有野牡丹 、盐
肤木 、桃金娘 、三叉苦 、鸭脚木 、槭树 、铁芒箕 、东方乌毛蕨 、五
节芒等 。
1.2　标准地的设置　分别在 4、7、11年生马占相思人工林中
选择立地条件相似 ,长势中等且较一致的林分 ,按不同林龄设
置 20m×20m的标准样地各 3块 ,共设置样地 9块。所设不
同年龄马占相思人工林标准地的土壤养分状况见表 1。
表 1　不同年龄马占相思样地土壤养分状况
Table1　SoilnutritionofstandardplotsofAcaciamangiumplantationsatdifferentagesofstand
林龄∥aAgeofstand 土壤层次∥cmSoillayers pH值pHvalues 有机质∥g/kgOrganicmater 全氮∥g/kgTotalnitrogen 碱解氮∥mg/kgAlkali-hydronitrogen 速效磷∥mg/kgAvailablephosphorus 速效钾∥mg/kgAvailablepotassium
4 0～ 20 4.40 24.80 17.24 55.8 0.95 39.50
20～ 40 4.36 12.42 8.75 29.6 0.88 23.80
40～ 60 4.62 8.48 8.06 18.9 0.79 18.24
7 0～ 20 4.23 29.66 26.36 84.2 1.12 23.00
20～ 40 4.30 13.22 13.92 36.6 0.94 19.60
40～ 60 4.50 8.98 10.54 23.4 0.76 15.60
11 0～ 20 4.20 32.80 28.91 95.4 1.49 28.30
20～ 40 4.40 12.68 14.18 47.2 0.87 17.20
40～ 60 4.47 8.82 8.57 20.6 0.78 12.70
1.3　研究方法
1.3.1　生物量测定 。标准地选定后 ,对各标准地内的林木
进行每木检尺 ,测定树高 、胸径和树冠幅 ,然后根据统计结
果 ,在每个林龄标准地内选择代表平均值的 3株样木(标准
木),按分层切割法和全挖法伐倒 ,并将主根 1 m范围的所有
根系挖起 ,将每株样木分为干 、皮 、1年生枝 、多年生枝 、枯枝 、
叶和根蔸 、粗根(根系直径 >20 mm)、细根(5 mm<根系直径
≤20 mm)、吸收根(根系直径≤5mm)等组分 ,各组分鲜重在
野外测定 ,然后分别抽取一定量(约 200 g)各组分代表性样
品在 85 ℃的条件下烘干至恒重 ,计算各标准株各组分的干
物质重量 ,计算林分的生物量。
1.3.2　植物样品分析 。从经过烘干后的各标准木不同组分
(干材 、干皮 、光枝 、叶枝 、枯枝 、叶 、根蔸 、粗根 、细根 、吸收根)
中 ,按四分法选取约 50g样品 ,粉碎装瓶 ,并贴上标签待测养
分含量 。测定的营养元素为 N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn。
责任编辑　张杨林　责任校对　卢瑶安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(27):15040-15045
植物全 N、P、K的测定:准确称取烘干粉碎后的植物样
品 0.3 ～ 0.6 g于凯氏瓶中 ,加 1.0 g混合催化剂 ,摇匀 ,加入
浓硫酸与高氯酸混合液 ,在电炉上加热消煮 ,须不时摇动凯
氏瓶 ,直到消煮液澄清透明 ,冷却后定容即得待测液。然后
分别吸取一定待测液 ,用氨气敏电极法测定 N[ 1] ;用钼锑抗
比色法测定 P;用火焰光度计法测定 K。
植物 Fe、Mn、Cu、Zn的测定:准确称取烘干粉碎后的植
物样品 2.00 g于 100ml定量消化管中 ,加入 1 ml高氯酸 , 8
ml硝酸 ,盖上弯颈小漏斗 ,放在电炉上低温消化至溶液无色 ,
冷却后加水定容即得待测液。吸取一定量待测液于 50ml容
量瓶 ,加入 2ml浓度 3%LaCl3 ,用原子吸收分光光度法测定
Ca、Mg含量。用原子吸收分光光度法直接测定待测液中
Mn、Zn、Fe、Cu等微量元素含量。
植物 B的测定:准确称取烘干粉碎后的植物样品 0.500
g于 30 ml瓷坩埚中 ,按文献 [ 2]要求进行干灰化处理制取待
测液 ,然后用姜黄素法测定 B含量 [ 2] 。
2　结果与分析
2.1　生物量与净生产量
2.1.1　不同林龄马占相思人工林平均单株生物量。分别对
不同年龄马占相思人工林进行测树因子调查 ,结果(表 2)显
示 , 4、7、11年生马占相思人工林的平均胸径分别为 14.2、
18.5、23.5 cm,平均树高分别为 12.0、17.9、19.0 m,随年龄的
增大两者都有所增长 ,但 11年的生长要比 4年的慢 ,而且胸
径和树高的平均生长量和连年生长量在 2个年龄段中都是
逐渐下降的 ,说明 7年后林分生长慢。
表 2　马占相思平均单株树高胸径连年生长量
Table2　Averagetreeheight, DBHandannualincrementofAcaciamangium
生长年龄∥dAgeofstand
胸径　DBH 树高　Treeheight
平均胸径∥cmAverageDBH 平均生长量∥cmAveragegrowth 连年生长量∥cmAnnualincrement 平均树高∥mAveragetreeheight 平均生长量∥mAveragegrowth 连年生长量∥mAnnualincrement
4 14.20 3.55 3.55 12.00 3.00 3.00
7 18.50 2.64 1.43 17.90 2.56 1.97
11 23.50 2.14 1.25 19.00 1.73 0.275
　　由表 3可知 ,除枯枝生物量外 ,不论是单株生物量还是
各不同器官的生物量 ,均随林龄的增大而增加 , 但前一年龄
段林分平均单株生物量的增幅为 129.4 kg,平均增幅为 43.1
kg/年;后一年龄段的增幅为 91.7 kg,平均增幅为 22.9
kg/年 ,明显要比前一年龄段小。可见 , 4 ～7年是马占相思生
长的高峰期 , 7 ～ 11年龄段以后林分单株生物量的增长呈明
显下降趋势。另外 ,马占相思的枯枝生物量及所占比例随着
年龄的增加呈抛物线增长趋势 , 3个年龄中 ,最高在第 7年 ,第
表 3　马占相思不同年龄平均单株生物量
Table3　AveragebiomassperAcaciamangiumatdiferentagesofstand
生长年龄∥aAgeofstand
叶Leaves 1年生枝 Annualbranch多年生枝Perennialbranch 枯枝Stick 干材Bole
生物量kg/株Biomass
比例∥%Proportion
生物量kg/株Biomass
比例∥%Proportion
生物量kg/株Biomass
比例∥%Proportion
生物量kg/株Biomass
比例∥%Proportion
生物量kg/株Biomass
比例∥%Proportion
4 5.3 9.4 1.76 3.1 4.34 7.7 2.9 5.2 24.8 44.1
7 7.41 4.0 5.2 2.8 20.13 10.8 9.1 4.9 92.5 49.8
11 8.5 3.1 7.12 2.6 27.58 9.9 5.6 2.0 151.5 54.6
生长年龄∥aAgeofstand
皮Bark 根蔸 Rootstump 粗根 Corseroots 细根 Fineroots 吸收根 Absorbingroots总计Total
生物量kg/株Biomass
比例∥%Proportion
生物量kg/株Biomass
比例∥%Proportion
生物量kg/株Biomass
比例∥%Proportion
生物量kg/株Biomass
比例∥%Proportion
生物量kg/株Biomas
比例∥%Proportion kg/株
4 6.9 12.3 4.3 7.6 5.3 9.4 0.4 0.7 0.3 0.5 56.2
7 18.7 10.1 20.5 11.0 11.0 5.9 0.6 0.3 0.52 0.3 185.6
11 25.8 9.3 23.7 8.6 25.4 9.2 1.1 0.4 0.93 0.3 277.3
4年和第 11年都比第 7年小 ,枝条的这种规律是因为 4 ～ 7
年还是马占相思的生长期 ,随着年龄的增大 ,林分郁闭度增
大 ,是自然整枝阶段 ,枝条开始枯死 、脱落 ,其生枝的生物量
增长量降低。在树叶的增长中 ,从 4年生到 7年生所增加的
生物量(2.1 kg/株)要大于 7年到 11年生的生物量。干材 、
皮和根的生物量是随着年龄的增加而呈直线增长的 ,尤其是干
材 ,第 4年干材生物量是 24.8 kg/株;第 7年达到 92.5kg/株 ,
增幅 67.7kg/株;第 11年为 151.5kg/株(图 1)。在林木不同
器官生物量所占的比例中 ,干材占单株总生物量的比例最
高 , 4年生为 44.1%, 7年生为 49.8%, 11年生达到 54.6%,
可见干材所占比例呈现明显的增加趋势;树叶 、树皮和根系
所占的比例却是随着年龄的增加而降低 ,但枝条所占比例的
变化不很明显。说明随着年龄的增加 ,马占相思各器官的生
物量组成发生变化 ,逐步由树叶 、树皮和根系等转移到树
干上 。
图 1　不同年龄马占相思人工林的平均单株生物量
Fig.1　AveragebiomassperAcaciamangiumatdifferentagesof
stand
1504138卷 27期　　　　　　　　　　　　　　温中林等　马占相思人工林生物量及营养元素分布研究
2.1.2　不同年龄马占相思人工林林分生物量。由表 4可
知 ,与单株生物量一样 ,马占相思林的林分生物量也随林龄
的增大而逐渐积累 , 11年生马占相思林的林分生物量达到
214 907.5kg/hm2 ,其中生产上最为关心的经济生物量(即树
干)为 117 412.5 kg/hm2。而从林分生物量组成比例看 , 7年
生马占相思林分多年生枝 、根蔸的比例比其他林龄的要高。
从马占相思不同年龄的林分生物量结构中可以看出 ,
4、7、11年生林分中的树叶所占的百分比很小 ,没有达到
10%,随着年龄的增长 ,树叶所占的比例在逐渐下降 , 11年
的为最小值 ,只有 3.1%。和叶子一样 , 1年生枝 、枯枝 、皮 、
吸收根的生物量比例呈明显下降趋势。多年生枝生物量的
比例却是先上升后下降 , 4年生马占相思多年生枝生物量
只占林分生物量的 7.7%,到了第 7年 ,增加到 10.8%,继续
生长到第 11年 ,多年生枝生物量比例下降到 9.9%。根蔸
的生物量增长方式是和多年生枝的生物量增长方式一致
的 ,都呈先上升后下降的趋势 , 4、7、11年生根蔸所占的比例
分别为 7.6%、11.0%、8.6%。干材无论在哪个年龄林分中
所占的比例都是最高的 ,分别为 44.1%、49.8%、54.6%。
粗根和细根所占比例的增长方式都是一样的 ,随着年龄的
增加 ,都呈现先降低后升高的趋势。根系在总生物量中所
占的比例很小 ,尤其是细根和吸收根 ,所占比例都没有达到
1%,粗根占的比例却很大 , 4、7、11年生马占相思人工林粗
根所占比例分别为 9.4%、5.9%、9.2%。可见不同年龄的
马占相思林木均有比较发达的根系 ,这也是马占相思人工
林之所以能够快速生长的一个重要原因 ,而在各根系种类
林分生物量分布中 ,根蔸和主根的生物量及所占比例要比
细根和吸收根大得多 。
表 4　不同年龄马占相思人工林林分生物量
Table4　AveragestandbiomassperAcaciamangiumplantationatdifferentagesofstand
生长年龄∥aAgeofstand 胸径∥cmDBH 树高∥mTreeheight
叶 Leaves 1年生枝Annualbranch 多年生枝 Perennialbranch生物量
kg/hm2Biomass
比例∥%Proportion
生物量
kg/hm2Biomass
比例∥%Proportion
生物量
kg/hm2Biomas
比例∥%Proportion
4 14.2 12.0 6 042.0 9.4 2 006.4 3.1 4 947.60 7.7
7 18.5 17.9 6 780.5 4.0 4 758.0 2.8 18 418.95 10.8
11 23.5 19.0 6 587.5 3.1 5 518.0 2.6 21 374.50 9.9
生长年龄∥aAgeofstand
枯枝 Stick 干材 Bole 皮 Bark 根蔸 Rootstump生物量
kg/hm2Biomass
比例∥%Proportion
生物量
kg/hm2Biomass
比例∥%Proportion
生物量
kg/hm2Biomass
比例∥%Proportion
生物量
kg/hm2Biomass
比例∥%Proportion
4 3 306.0 5.2 28 272.0 44.1 7 866.0 12.3 4 856.40 7.6
7 8 326.5 4.9 84 637.5 49.8 17 110.5 10.1 18 757.50 11.0
11 4 340.0 2.0 117 412.5 54.6 19 995.0 9.3 18 390.75 8.6
生长年龄∥aAgeofstand
粗根Corseroots 细根Fineroots 吸收根 Absorbingroots 　生物量kg/hm2Biomass
比例∥%Proportion
生物量kg/hm2Biomas
比例∥%Proportion
生物量kg/hm2Biomass
比例∥%Proportion 总重Totalweight
4 6 053.40 9.4 456.0 0.7 342.00 0.5 64 147.8
7 10 037.55 5.9 512.4 0.3 475.80 0.3 169 815.2
11 19 685.00 9.2 883.5 0.4 720.75 0.3 214 907.5
　　从林分各组分生物量的分配(图 2)来看 ,叶子的生物量
变化与其百分率变化有差异 ,其变化趋势是先上升再下降 。
枯枝 、根蔸的生物量变化趋势也是呈先上升后下降的趋势 。
干材 、皮和 1年生枝 、多年生枝 、粗根 、细根和吸收根的变化
趋势与前 3者的变化趋势不同 ,都是随着年龄的增加而不断
图 2　不同年龄马占相思人工林的林分生物量
Fig.2　AveragestandbiomassperAcaciamangiumplantationat
diferentagesofstand
增长的 ,只是 4 ～7年的增幅比 7 ～ 11年的大。可见 , 7年后
林分总的生物量增长降低。
2.2　营养元素含量与分布
2.2.1　不同林龄马占相思人工林的营养元素含量。由表 5
可知 ,在所有的器官中 , 4年生马占相思树叶中营养元素的养
分含量都是最高的 ,其次是 1年生枝或皮 ,然后是根 ,最低是
树干。从大量元素在各器官分配看 ,除 N元素在各器官中含
量的排列顺序为叶 >皮 >枝 >根 >干外 , P、K、Ca、Mg在各器
官中的含量均表现为叶 >枝 >根 >皮 >干 ,而各微量元素的
分配则基本上表现为叶 >枝 >皮 >根 >干。可见 ,无论哪种
元素的含量都是叶最高 ,干材最低 ,这是因为叶子是整个植
株中生理活性最活跃的器官 ,各营养元素都向其输送以维持
正常活动;而树干则是全株最老也是生理活性最不活跃的器
官 ,大多养分已被消耗或转移 ,这也可以从 1年生枝的营养
元素含量远高于多年生枝和枯枝的营养元素含量上得以体
现。而在根部各组分中 ,吸收根的营养元素含量是最高的 ,
其次是细根 、粗根和根蔸 ,这是因为吸收根是植物吸收养分
最重要的部位。从不同器官的营养元素含量来看 ,都是 N>
Ca>K>Mg>P>Mn>Fe>B>Zn>Cu,其中各器官中 N元素
的含量又远大于其他元素的含量 ,所以 N元素应该是影响马
15042 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年
占相思生长的关键 ,在林分的经营中应注意补充 N肥的量。
由表 6可知 , 7年生马占相思单株营养元素含量除 Ca、
Zn、Fe元素外 ,其他营养元素在林木各器官中的含量均是以
树叶中为最高 ,但在其他器官中 ,营养元素含量排列顺序却
是由皮 、枝 、根 、干依次降低。从大量元素在各器官的分配来
看 , N元素在各器官中的含量排列顺序为叶 >皮 >根 >枝 >
干 , P和 K元素含量排列顺序为叶 >枝 >皮 >根 >干 , Ca元
素的含量在皮中最高 ,达到 7.523 g/kg,叶中的 Ca含量比皮
中的小 ,只有 4.671g/kg, Ca元素的排列顺序为皮 >叶 >枝
>根 >干 ,可见 ,到 7年生时 , Ca转向以树皮积累为主 。Mg
是光合作用所必需的营养元素 ,所以叶片中 Mg的含量始终
是最高的 ,其次是嫩枝(1年生枝)。Mg元素含量的排列顺
序为叶 >枝 >根 >皮 >干 。在林木微量元素的含量中 ,除铁
元素的排列顺序为根 >叶 >皮 >枝 >干外 ,其他元素的排列
顺序基本上是叶 >枝 >皮 >根 >干。各器官的大量元素含
量都是 N>Ca>K>Mg>P,微量元素含量大小排列顺序基
本上为 Mn>Fe>B>Zn>Cu。各营养元素含量除 N元素比
4年生有所提高外 ,其他元素的含量大都呈现下降趋势。
由表 7可知 , 11年生马占相思的树皮已成为 Ca元素的
主要储存场所 ,与 7年生的一样 ,除 Ca元素外 ,叶中各元素
的含量都是最高的 。但各营养元素在不同器官的分配已与 4
和 7年生的有所差异 ,没有表现出明显的规律性。各器官的
营养元素含量中 ,大量元素仍为 N>Ca>K>Mg>P,微量元
素含量大小排列顺序基本上为 Mn>Fe>B>Zn>Cu,与 4年
生和 7年生的营养元素含量的排列顺序一致。各年龄林木
营养元素的总含量均随着年龄的增加而提高。
表 5　4年生马占相思人工林平均单株营养元素含量
Table5　NutrientcontentsperAcaciamangiumplantationattheageofstandof4years g/kg
组分 Nutrients N P K Ca Mg Zn Mn Cu Fe B 合计Total
叶 Leaves 17.134 1.256 2.980 7.160 1.380 0.019 0.232 0.014 0.092 0.025 30.292
1年生枝 Annualbranch 11.192 1.136 2.090 3.811 1.349 0.017 0.100 0.009 0.073 0.015 20.090
多年生枝Perennialbranch 3.614 0.182 0.670 4.129 0.476 0.004 0.028 0.002 0.030 0.010 9.145
枯枝 Stick 5.157 0.636 2.020 3.245 0.636 0.014 0.056 0.008 0.048 0.010 11.829
干材 Bole 4.043 0.156 1.070 1.347 0.160 0.012 0.024 0.002 0.025 0.004 6.844
皮 Bark 12.148 0.375 1.660 3.747 0.182 0.004 0.060 0.004 0.029 0.020 18.229
根蔸 Rootstump 3.507 0.168 0.840 2.633 0.180 0.004 0.022 0.003 0.028 0.007 7.392
粗根 Corseroots 4.59 0.328 2.060 2.392 0.258 0.004 0.017 0.002 0.098 0.006 9.754
细根 Fineroots 5.388 0.418 1.980 3.202 0.388 0.009 0.028 0.003 0.071 0.007 11.493
吸收根Absorbingroots 6.493 0.626 2.190 3.647 0.747 0.004 0.026 0.004 0.075 0.011 13.823
平均 Average 6.843 0.381 1.526 2.924 0.406 0.010 0.054 0.004 0.044 0.010 12.202
表 6　7年生马占相思人工林平均单株营养元素含量
Table6　NutrientcontentsperAcaciamangiumplantationattheageofstandof7years g/kg
组分 Nutrients N P K Ca Mg Zn Mn Cu Fe B 合计Total
叶 Leaves 31.254 0.949 3.220 4.671 1.175 0.002 0.190 0.009 0.056 0.026 41.552
1年生枝 Annualbranch 8.751 0.500 1.990 4.887 1.065 0.009 0.097 0.007 0.020 0.012 17.338
多年生枝Perennialbranch 4.607 0.131 0.400 4.377 0.350 0.003 0.028 0.002 0.016 0.007 9.921
枯枝 Stick 6.268 0.098 0.090 3.753 0.834 0.009 0.055 0.007 0.011 0.011 11.135
干材 Bole 6.268 0.022 0.190 0.783 0.047 0.006 0.019 0.002 0.006 0.010 7.354
皮 Bark 12.512 0.192 0.890 7.523 0.150 0.004 0.064 0.003 0.027 0.019 21.384
根蔸 Rootstump 3.286 0.055 0.360 1.814 0.273 0.001 0.006 0.003 0.008 0.007 5.813
粗根 Corseroots 4.214 0.062 0.390 1.503 0.152 0.002 0.018 0.003 0.022 0.006 6.371
细根 Fineroots 1.13 0.125 0.480 1.979 0.400 0.002 0.025 0.003 0.037 0.007 4.188
吸收根Absorbingroots 9.024 0.140 0.600 3.296 0.761 0.004 0.054 0.004 0.245 0.008 14.136
平均 Average 7.326 0.112 0.482 2.435 0.237 0.005 0.034 0.003 0.014 0.011 10.659
表 7　11年生马占相思人工林平均单株营养元素含量
Table7　NutrientcontentsperAcaciamangiumplantationattheageofstandof11years g/kg
组分 Nutrients N P K Ca Mg Zn Mn Cu Fe B 合计Total
叶 Leaves 23.343 0.884 7.232 8.857 1.441 0.022 0.264 0.012 0.082 0.030 42.167
1年生枝 Annualbranch 11.192 0.319 3.640 8.718 1.344 0.006 0.086 0.007 0.056 0.016 25.385
多年生枝Perennialbranch 6.742 0.068 1.188 6.721 0.542 0.002 0.035 0.002 0.044 0.013 15.358
枯枝 Stick 5.535 0.040 0.173 7.489 0.304 0.021 0.049 0.006 0.073 0.015 13.812
干材 Bole 2.633 0.024 0.280 1.589 0.071 0.004 0.006 0.004 0.006 0.009 4.625
皮 Bark 15.188 0.135 4.712 10.538 0.193 0.005 0.067 0.002 0.028 0.021 30.889
根蔸 Rootstump 8.800 0.072 0.732 3.138 0.183 0.002 0.019 0.002 0.060 0.004 13.013
粗根 Corseroots 5.383 0.057 0.589 1.236 0.307 0.003 0.030 0.004 0.089 0.006 7.703
细根 Fineroots 10.326 0.085 1.592 4.368 0.740 0.004 0.041 0.005 0.059 0.008 17.227
吸收根Absorbingroots 12.699 0.184 2.682 5.252 1.011 0.007 0.097 0.006 0.168 0.015 22.120
平均 Average 5.968 0.081 1.160 3.581 0.246 0.007 0.029 0.004 0.030 0.011 11.117
2.2.2　不同年龄马占相思人工林林分营养元素分布。由于
马占相思人工林营养元素的分布不但受到林木各器官营养
元素含量的影响 ,而且受到林木各器官生物量的影响 ,所以
林分营养元素的分布规律可能会与单株营养元素含量的规
律有所差异 ,但仍然会有一定的关系 。
由不同林龄马占相思营养元素含量及马占相思林分生
物量可以求出马占相思林分营养元素贮量及其分布(表 8 ～
10)。由表 8 ～10可知 ,不同林龄马占相思林分营养元素积
15043　38卷 27期　　　　　　　　　　　　　　温中林等　马占相思人工林生物量及营养元素分布研究
累量不同 , 4、7、11年生马占相思林分营养元素的累积分别为
749.477、1 809.814、2 388.791 kg/hm2 。可见 ,马占相思林分
从 4年生到 11年生的营养元素积累量是随着年龄增加而增
大的。
表 8　4年生马占相思人工林林分营养元素积累
Table8　StandnutrientaccumulationofAcaciamangiumplantationattheageofstandof4years kg/km2
组分 Nutrients N P K Ca Mg Zn Mn Cu Fe B 合计Total
叶 Leaves 103.520 7.590 18.010 43.260 8.340 0.115 1.402 0.083 0.556 0.154 183.026
1年生枝 Annualbranch 22.460 2.28 4.190 7.650 3.310 0.034 0.200 0.017 0.146 0.029 40.309
多年生枝Perennialbranch 17.880 0.900 3.310 20.430 2.360 0.019 0.138 0.012 0.148 0.051 45.248
枯枝 Stick 17.050 2.100 6.680 10.730 2.100 0.045 0.185 0.025 0.159 0.032 39.108
干材 Bole 114.300 4.400 30.250 38.080 4.520 0.331 0.690 0.068 0.707 0.126 193.481
皮 Bark 95.560 2.950 13.060 29.470 1.430 0.034 0.472 0.028 0.228 0.160 143.392
根蔸 Rootstump 17.030 0.820 4.080 12.790 0.870 0.020 0.107 0.014 0.136 0.033 35.898
粗根 Corseroots 27.790 1.980 12.470 14.480 1.560 0.024 0.103 0.012 0.593 0.036 59.048
细根 Fineroots 2.460 0.190 0.900 1.460 0.180 0.004 0.013 0.001 0.032 0.003 5.241
吸收根Absorbingroots 2.220 0.210 0.750 1.250 0.260 0.001 0.009 0.001 0.026 0.004 4.727
合计 Total 420.260 23.420 93.700 179.590 24.930 0.627 3.317 0.262 2.732 0.629 749.477
表 9　7年生马占相思人工林林分营养元素积累
Table9　StandnutrientaccumulationofAcaciamangiumplantationattheageofstandof7years kg/km2
组分 Nutrients N P K Ca Mg Zn Mn Cu Fe B 合计Total
叶 Leaves 211.920 6.440 21.830 31.670 7.970 0.010 1.288 0.059 0.380 0.178 281.740
1年生枝 Annualbranch 41.640 2.380 9.470 23.250 5.070 0.043 0.462 0.031 0.096 0.058 82.495
多年生枝Perennialbranch 84.860 2.410 7.370 80.620 6.450 0.059 0.516 0.029 0.293 0.130 182.731
枯枝 Stick 52.190 0.810 0.750 31.250 6.940 0.075 0.458 0.057 0.092 0.088 92.717
干材 Bole 530.510 1.870 16.080 66.270 3.980 0.550 1.608 0.186 0.474 0.870 622.397
皮 Bark 214.090 3.280 15.230 128.720 2.570 0.065 1.095 0.051 0.462 0.321 365.882
根蔸 Rootstump 61.640 1.030 6.750 34.030 5.120 0.024 0.103 0.062 0.154 0.123 109.033
粗根 Corseroots 42.300 0.620 3.910 15.090 1.530 0.015 0.181 0.028 0.221 0.061 63.948
细根 Fineroots 0.580 0.060 0.250 1.010 0.200 0.001 0.013 0.002 0.019 0.004 2.146
吸收根Absorbingroots 4.290 0.070 0.290 1.570 0.360 0.002 0.026 0.002 0.117 0.004 6.726
合计 Total 1244.000 18.980 81.930 413.480 40.180 0.844 5.749 0.508 2.306 1.836 1809.814
表 10　11年生马占相思人工林林分营养元素积累
Table10　StandnutrientaccumulationofAcaciamangiumplantationattheageofstandof11years kg/km2
组分 Nutrients N P K Ca Mg Zn Mn Cu Fe B 合计Total
叶 Leaves 153.770 5.820 47.640 58.350 9.490 0.145 1.739 0.079 0.540 0.196 277.774
1年生枝 Annualbranch 61.760 1.760 20.090 48.110 7.420 0.033 0.475 0.039 0.309 0.090 140.073
多年生枝Perennialbranch 144.110 1.460 25.390 143.660 11.580 0.041 0.748 0.049 0.951 0.271 328.259
枯枝 Stick 24.020 0.170 0.750 32.500 1.320 0.551 0.213 0.027 0.319 0.063 59.942
干材 Bole 309.150 2.760 32.880 186.570 8.340 0.493 0.658 0.470 0.658 1.045 543.009
皮 Bark 303.680 2.690 94.220 210.710 3.860 0.102 1.340 0.040 0.560 0.423 617.623
根蔸 Rootstump 161.840 1.330 13.460 57.710 3.370 0.035 0.349 0.046 1.103 0.071 239.314
粗根 Corseroots 105.960 1.120 11.590 24.330 6.040 0.059 0.591 0.071 1.752 0.110 151.634
细根 Fineroots 9.120 0.070 1.410 3.860 0.650 0.003 0.036 0.004 0.052 0.007 15.220
吸收根Absorbingroots 9.150 0.130 1.930 3.790 0.730 0.005 0.070 0.004 0.121 0.010 15.943
合计 Total 1 282.570 17.320 249.360 769.570 52.800 1.468 6.218 0.829 6.365 2.288 2 388.791
　　比较 4年生的马占相思林分营养元素积累量与 4年生的
马占相思平均单株营养元素含量 ,发现 4年生马占相思林分营
养元素积累量与 4年生的马占相思平均单株营养元素含量呈
现相同的规律性 ,都是 N>Ca>K>Mg>P>Mn>Fe>B>Zn
>Cu,其中各器官中 N元素的积累量又远远大于其他元素的
积累量 ,这是因为马占相思林中同一个器官的单株生物量与林
分生物量是相对应的 ,说明不同元素在林分的积累与平均单株
各器官的生物量有一定的相关性。与 4年生林分营养元素积
累量一样 , 7、11年生的马占相思林分营养元素积累量分别与
7、11年生的马占相思平均单株营养元素含量呈现一样的大小
排列规律。 7年生马占相思林分中不同大量元素积累量大小
次序都是 N>Ca>K>Mg>P,微量元素的规律却不是很明显。
11年生马占相思林分大量元素积累量大小次序仍为 N>Ca>
K>Mg>P,微量元素没有呈现出规律性。
从元素在各个器官的分配来看 , 4年生的马占相思林分
与 4年生的马占相思平均单株存在一定的区别 ,首先在所有
的器官中 ,叶子已经不是营养元素积累最高的器官 ,而是干
材 ,其次是叶 、根 、皮 、枝 。从大量元素在各器官的分配来看 ,
各个器官中的含量排列顺序没有明显的相同规律。 N元素
在各器官中积累的排列顺序为干 >叶 >皮 >根 >枝;P元素
为叶 >干 >皮 >枝 >根;K元素为干 >叶 >皮 >根 >枝;Ca
元素为叶 >干 >皮 >枝 >根;Mg元素为叶 >干 >枝 >皮 >
根;微量元素积累量分配的排列顺序基本上为 Mn>Fe>B>
Zn>Cu。 7年生的马占相思林分营养元素积累量与 7年生
的马占相思平均单株营养元素养分含量在所有器官中的排
列顺序均为干 >皮 >叶 >枝 >根 ,大量元素与微量元素都没
有明显的规律性。其中在大量元素中 , N的排列顺序为干 >
皮 >叶 >枝 >根;P元素为叶 >皮 >枝 >干 >根;K、Ca元素
为叶 >干 >皮 >枝 >根;Mg元素为叶 >枝 >根 >干 >皮。
微量元素却以干材最高 ,皮或叶次之 。 11年生的马占相思林
15044 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年
分营养元素含量与 11年生的马占相思平均单株营养元素含
量总的排列顺序为皮 >干 >枝 >叶 >根。大量元素中 , N的
排列顺序为干 >皮 >根 >叶 >枝;P元素为叶 >皮 >干 >枝
>根;K和 Ca元素为皮 >枝 >根 >干 >叶;Mg元素为枝 >
根 >干 >皮 >叶 。微量元素中 Zn元素排列顺序为枝 >干 >
叶 >皮 >根;Cu元素为干 >叶 >根 >枝 >皮;Fe元素为根
>枝 >干 >皮 >叶;Mn元素为叶 >皮 >枝 >干 >根;B元素
为干 >皮 >枝 >叶 >根。
3　结论
(1)从幼龄林到近熟林随林龄的增大 ,马占相思人工林
的单株生物量和林分生物量是不断增加的 ,其单株生物量由
4年生的 56.2kg/株增加到 11年生的 277.3kg/株 ,林分生物
量由 4年生的 64 147.8 kg/hm2增加到 11年生的 214 907.5
kg/hm2。而栎林 5年生和 11年生的林分生物量分别只有
3 463.3和 195 238 kg/hm2 [ 3] , 10年生尾叶桉林分的生物量也
只有 144 850 kg/hm2 [ 4] ,可见 ,马占相思在林分生物量积累上
具有更大的优势。
(2)马占相思不同器官生物量组成比例随年龄增加而发
生一定变化。随着年龄的增加 ,干材的比例呈增加趋势 ,树
叶则呈下降趋势 ,生枝 、根的规律性也是呈增加趋势 ,只有枯
枝在 7年生时为最大 ,呈先上升后下降趋势。因为 7 ～ 11年
相隔了 4年 ,所以不能根据以上的变化趋势来确定林分在哪
一年达到成熟 。但枯枝量在 7年生时最大 ,而后迅速下降 ,
可见马占相思自然整枝良好 ,在林分抚育时不用打枝 ,以免
心腐病的发生 [ 5] 。
(3)马占相思的 N、P、K、Ca、Mg5种营养元素含量是最
高的 ,而 Ca元素是树皮含量较高 ,树干的各营养元素的含量
均较低;不同林龄马占相思各器官的营养元素含量大小排列
顺序为 N(或 Ca)>Ca(或 N)>K>Mg>P。
(4)不同年龄马占相思养分积累量均为 N>Ca>K>Mg
>P>Mn>Fe>B>Zn>Cu。但马占相思不同器官营养元素
积累量是不同的 ,叶子在各个年龄中的积累量都很高。马占
相思各器官的生物量和营养元素积累量不是相应成比例的 ,
器官的生物量越大 ,不能说明其营养元素的积累就大 [ 6] 。
(5)主要的营养元素中 , P元素在不同年龄马占相思单
株的养分含量和林分的积累量中都是最低的 ,所以 P元素是
否对马占相思的生长产生重大影响 ,尚待研究 。叶的营养元
素积累量最大 ,尤其是 N素的积累量最大 ,则对养分的归还
和林地的恢复有利 。
(6)从不同器官的营养元素含量来看 , 4、7、11年马占相
思林分营养元素含量分别与 4、7、11年生的马占相思平均单
株营养元素含量呈现相同的规律性 ,都是 N>Ca>K>Mg>
P>Mn>Fe>B>Zn>Cu,这是因为马占相思林中同一个器
官的生物量是一样的 ,乘以相同的生物量只是改变其营养元
素含量的大小 ,并没有改变各种元素的排列顺序。
参考文献
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生产力研究 [ J].应用生态学报 , 1998, 9(6):569-574.
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(上接第 15025页)
然灾害视为一般自然灾害来处理 ,并强调相关部门在抗旱救
灾中所作出的贡献。因此 ,要建立追踪评估的评估机制 ,把
自然灾害预防的在源头 ,把损失控制到最低点。
3.3.2　根据贵州省自然灾害和经济社会发展的现状 ,设立
相应的评估指标 。贵州省由于处于贫困落后的民族地区 ,因
此 ,贵州省不应该仅以 GDP增长作为唯一的追求目标和政
绩考核的标准 ,而应该根据自身贫困落后和经济社会发育程
度低的现状 ,坚持 “3E”原则 [ 3] ,更加注重以环境 、生态 、民生 、
民众的幸福指数去考核这里的官员绩效 ,走经济 、社会和环
境可持续发展的道路。
3.3.3　把评估机制制度化 、规范化 。在面对贵州频发的自
然灾害面前 ,应建立制度化 、规范化的评估机制 ,也就是说要
在每一次自然灾害之后都要认真的反思 、总结 ,形成规范化
的文件(必要时作为法律 、法规),并落实到单位 、个人和社
区 ,使非常规性 、非程序化的决策变成常规化 、程序化 ,从而
最大程度地保障贵州的生态 、民生以及社会效益 ,并以此作
为政府绩效考核的标准 ,促进贵州省的和谐发展。
参考文献
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[ 2] 龚晓宽.贵州经济社会发展 60年研究 [ M] .北京:中央文献出版社,
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15045　38卷 27期　　　　　　　　　　　　　　温中林等　马占相思人工林生物量及营养元素分布研究