全 文 ：桥山林区油松人工林营养元素分配与积累的研究*
高甲荣* * (北京林业大学水土保持学院,北京 100083)
肖 斌 (西北农林科技大学, 杨凌 712100)
摘要 在陕西省桥山林区 3 块油松人工林样地中, 对油松人工林生态系统各组分中 N、P、K、Ca和 Mg等 5种
营养元素的含量、分配格局、积累规律以及它们与密度间的关系进行了研究. 结果表明, 油松人工林不同器官中
营养元素含量排序为树叶> 树枝> 树根> 树皮> 干材;在 26年生油松人工林现存量中, N、P、K、Ca、Mg 总量分
别为 214 44、22 91、158 88、16736和 29 42kg!hm- 2; 乔木层、灌木层、草本层和死地被物层养分贮量分别为
498 98、3 32、731 和 8340kg!hm- 2 ;油松人工林 N、P、K、Ca 和 Mg 的富集系数分别为 3 98、4 28、569、108
和 401; 每生产 1t 有机物质需要这 5 种元素约 8 43~ 909kg!hm- 2!a- 1 ;乔木层中营养元素积累量为 28826
~ 606 07kg!hm- 2, 其中干材营养元素积累量约占乔木层的 14 1% ~ 16 8% .
关键词 油松 人工林 黄土区 营养元素
文章编号 1001- 9332( 2001) 05- 0667- 05 中图分类号 S791 254 文献标识码 A
Nutrient distribution and accumulation pattern of Chinese pine plantations in Qiaoshan forested region. GAO Jiarong
( Beij ing For estry Univer sity , Beij ing 100083) and XIAO Bin ( Nor thwest SciTech University of Agr icultur e and
For estry , Yangling 712100) . Chin . J . A pp l. Ecol . , 2001, 12( 5) : 667~ 671.
The cont ents, accumulation and distr ibution of 5 nut rient elements ( N, P, K, Ca, Mg) w ere studied in 3 plots of Chi
nese pine plantat ions in Q iaoshan forested region in Shaanx i Prov ince. The results show ed that the nutr ient content in
various organs was in the order of needle> branch> root> bark> stem. In the 26year plantation, the storage o f N , P ,
K , Ca and Mg w as 214. 44, 22. 91, 158. 88, 167. 36 and 29. 42kg!hm- 2. T he total element accumulat ion w as 498. 98
kg!hm- 2 in the tr ee layer, 3. 32kg!hm- 2 in the shrub layer, 7. 31kg! hm- 2 in the herb layer and 83. 40kg! hm- 2 in
dead soilcovering layer . The enrichment ratios of N, P, K , Ca and Mg in Chinese pine plantation were 3. 98, 4. 28,
5 69, 1. 08 and 4. 01. The net production of organic matter per ton needs a total five elements of 8. 43~ 9. 09kg!hm- 2
!yr- 1 . The total nutr ient elements accumulation in tree layer was 288. 26~ 606. 07kg!hm- 2 , of which stem accounted
for 14. 1~ 16. 8% .
Key words Pinus tabulaef ormis, Plantat ion, Qiaoshan forested r eg ion, Nutrient element.
* 林业部重点资助项目( 91011) .
* * 通讯联系人.
2000- 05- 22收稿, 2000- 09- 14接受.
1 引 言
油松 ( Pinus tabulaef orm is Carr. )是陕西省桥山
林区的主要成林树种, 也是目前经营和管理的主要对
象.自 20世纪 60年代以来该林区营造大面积油松人
工林现多已郁闭,因此,如何更好地经营和管理这些油
松人工林就成为当务之急.有关该林区油松人工林的
群落结构、生物生产力及水源涵养功能等已有较多的
研究[ 14, 15, 17, 18, 23] ,但对该区油松人工林营养元素分配
和积累的报道较少. 本文通过研究桥山林区油松人工
林生态系统营养元素的积累和分配规律, 对于了解该
区森林土壤的营养供应状况和肥力变化动态等有一定
的指导意义[ 8, 11, 13, 19, 20] ,同时为该区油松人工林的科
学营造和合理经营提供理论依据.
2 研究地区与研究方法
21 自然概况
该研究在陕西省黄陵县腰坪林场进行. 研究区地理位置为
35∀21#~ 35∀50#N, 108∀30#~ 109∀10#E,地处黄土高原南部.该区
年均温 9. 4∃ , 1 月均温- 4. 7∃ , 7 月均温 21. 9 ∃ , 无霜期
150d, 年均降水量 630. 9mm, 主要集中在 7、8、9 月,相对湿度平
均为 64% .土壤为灰褐色森林土. 各油松人工林样地立地条件
和林分特征如表 1.
该区地带性植被为落叶阔叶林, 主要成林树种有油松、麻
栎( Quecus acutissima Carr . )、山杨 ( Populus dav idiana Dode. )
等.油松林内主要下木有多花胡枝子 ( Lesp edeza f lor ibunda
Bunge. )、西北木旬子 ( Cotoneaster z abelii Schneid. )、卫矛( Euony
mus alatus Sieb)、黄蔷薇 ( Rosa hugonis )、大油芒 ( Spodiopogon
sibir icus )、山棉花( Anemone tomentosa Pei. )、虎榛子 ( Os ttr yop
sis davidiana)等. 草本植物主要有北柴胡 ( Bup leurum chinen
sis)、白草 ( Pennisetum f leccidum )等. 所选样地的林分类型、组
成、结构、生长情况和立地条件在桥山林区均有一定的代表性.
22 研究方法
2 2 1生物量测定 在腰坪林场,对油松人工林进行全面踏查
应 用 生 态 学 报 2001 年 10 月 第 12 卷 第 5 期
CH INESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY , Oct. 2001, 12( 5)%667~ 671
表 1 各研究样地立地与林分因子概况
Table 1 Site and stand factors in all plots
样地
Plot
密度 Density
( t ree!hm- 2) 林龄Age(yr. ) 平均胸径 Average dbh( cm) 平均树高 Average height( m) 生物量 Biomass( t!hm- 2) 海拔 Elevation( m) 坡度 S lope(∀) 坡向Aspect
1 2150 26 10. 1 8. 2 54. 881 1010 13 NE55
2 2250 25 8. 1 6. 5 31. 407 1010 17 NE50
3 4330 26 8. 0 8. 7 71. 856 960 8 SW75
并选择20m & 20m 的样地 3 块,进行每木检尺. 按照径阶法选取
标准木,用分层切割法测定林木地上部分生物量, 用全挖法测
定林木根系生物量, 用树干解析法确定并计算林木年净生产
量.在样地中设置 5 个 1m & 1m 样方, 分别枝、叶及根系测定林
下灌木生物量,分别地上和地下部分测定草本植物生物量, 分
别凋落物和半分解层测定枯枝落物的生物量[ 14] .
222 林木样品采集 按照上、中、下 3 个层次, 用扇形法分别
采取树干、树皮样品;按照枝径等级在树冠中部分别采集枝条
样品;依据叶龄及树冠部位分别采集针叶样品; 根系样品按照
根径大小等级分别采集[ 5] . 各针叶样品为 12~ 15 个重复, 其它
器官样品均为 10 个重复.
223 林下植物及凋落物样品采集 在测定林下植物及凋落物
生物量的同时,按照枝、叶、根分别采集灌木植物混合样 , 按照
地上和地下部分采集草本植物混合样品, 按凋落物和半分解层
采集枯落物样品,各样品均为 5 个重复.
224 土壤样品采集 在各样地按∋ W(形分别布设 5 个样点挖
掘土壤剖面,按照 0~ 10, 10~ 20, 20~ 40 以及 40~ 60cm 4 个层
次分别测定土壤物理性质并取样 1000g 带回实验室作土壤化
学分析测定,其中土壤含水量用烘干法测定, 土壤容重用环刀
法测定,各土壤样品均为 2~ 3 个重复.
2 2 5 营养元素的测定方法 将外业采集植物样品在 85 ∃ 烘
干, 然后粉碎、装瓶、贴签待用. 进行化学分析之前, 将样品在
105 ∃ 下将样品烘干 1h, 称取样品 0. 1500~ 0. 5000g 样品, 用
H2SO4H2O2 凯氏消煮法溶样, 采用半微量凯氏法测定 N, 钼蓝
比色法测定 P ,火焰光度计法测定 K, 用原子吸收光度计法测定
Ca和 Mg[ 5, 6] . 土壤样品分析, 经过烘干, 消煮后, 按照上述分析
方法测定. 本研究共分析植物样品 1015 样次, 土壤样品 100 样
次.
3 结果与分析
31 油松各器官营养元素含量的分配规律
经测定,桥山林区油松各器官中营养元素含量如
表 2所示.由表 2可以看出,油松各器官中营养元素含
量有较大差异. N、P、K以针叶中含量最高, 其次为根、
枝、皮、干; Ca以根和针叶中含量最高, 干中含量最低,
枝和皮中含量介于二者之间; Mg 在叶、幼枝和细根中
含量最高,在干、皮以及粗枝和粗根中含量最低, 这与
秦岭山地油松林、华山松林的养分测定结果一致[ 5, 21] .
从叶龄来看, N、P、K、Mg在1年生针叶中含量较
表 2 油松人工林各组分的营养元素含量
Table 2 Content of nutrient element in different fractions of Chinese pine (%)
器官
Organs
分级
Classif icat ion
营养元素含量 Content of nut rient element ( X/ Sx)
N P K Ca M g
叶 Needle
1年生 Annual
2年生 Biannual
多年生 Perennial
1. 143/ 0. 121
1. 020/ 0. 086
0. 761/ 0. 135
0. 114/ 0. 011
0. 098/ 0. 008
0. 084/ 0. 009
0. 707/ 0. 208
0. 590/ 0. 169
0. 481/ 0. 134
0. 336/ 0. 046
0. 480/ 0. 032
0. 569/ 0. 069
0. 127/ 0. 005
0. 115/ 0. 004
0. 111/ 0. 007
枝 Branch
( cm)
< 0. 7
0. 7~ 1. 5
1. 5~ 2. 5
> 2. 5
0. 514/ 0. 108
0. 278/ 0. 092
0. 238/ 0. 056
0. 193/ 0. 026
0. 082/ 0. 016
0. 041/ 0. 009
0. 028/ 0. 009
0. 020/ 0. 007
0. 511/ 0. 180
0. 416/ 0. 122
0. 312/ 0. 108
0. 202/ 0. 119
0. 528/ 0. 082
0. 440/ 0. 060
0. 308/ 0. 032
0. 322/ 0. 021
0. 106/ 0. 008
0. 064/ 0. 006
0. 041/ 0. 006
0. 022/ 0. 004
干 Stem
上层 Upper layer
中层 Middle layer
下层 Low er layer
0. 136/ 0. 012
0. 108/ 0. 008
0. 086/ 0. 009
0. 012/ 0. 009
0. 008/ 0. 008
0. 007/ 0. 006
0. 078/ 0. 021
0. 053/ 0. 014
0. 042/ 0. 008
0. 072/ 0. 008
0. 076/ 0. 012
0. 080/ 0. 016
0. 024/ 0. 003
0. 020/ 0. 002
0. 019/ 0. 002
皮 Bark
上层 Upper layer
中层 Middle layer
下层 Low er layer
0. 462/ 0. 022
0. 391/ 0. 018
0. 262/ 0. 011
0. 056/ 0. 013
0. 042/ 0. 008
0. 025/ 0. 005
0. 357/ 0. 016
0. 258/ 0. 008
0. 152/ 0. 005
0. 366/ 0. 066
0. 384/ 0. 052
0. 368/ 0. 041
0. 074/ 0. 004
0. 068/ 0. 004
0. 055/ 0. 003
根 Root
( cm)
< 0. 5
0. 5~ 1. 5
1. 5~ 2. 5
> 2. 5
0. 348/ 0. 102
0. 278/ 0. 086
0. 226/ 0. 065
0. 176/ 0. 072
0. 069/ 0. 016
0. 043/ 0. 011
0. 030/ 0. 008
0. 022/ 0. 009
0. 448/ 0. 206
0. 364/ 0. 102
0. 225/ 0. 116
0. 180/ 0. 084
0. 542/ 0. 085
0. 276/ 0. 063
0. 228/ 0. 026
0. 213/ 0. 038
0. 112/ 0. 010
0. 068/ 0. 006
0. 037/ 0. 004
0. 026/ 0. 006
高,而 Ca在多年生针叶中含量最高, 这一结果与河北
隆化油松林养分测定结果相似[ 3, 10, 12] ; 从枝条和根系
粗度等级来看, 所测定的 5种元素含量随着枝条和根
系粗度等级增加几乎都呈降低趋势[ 5, 9] ; 从不同干、皮
层次来看, N、P、K、Mg 元素含量上层高于下层, 而 Ca
含量则为下层高于上层, 此与长白松人工林的研究结
果相一致[ 25] . 可以看出, 在同一器官中, 由于叶龄不
同、枝径和根系粗度等级以及干、皮着生层次的差异而
引起营养元素含量有所变化, 总的趋势为,叶龄增加及
根、枝粗度越大, 油松各器官中营养元素含量越小, 只
有 Ca含量相反.
32 不同油松人工林生态系统的养分积累和分配
根据油松人工林各组分生物量及其营养元素含量
的测定结果可以计算得到,桥山林区油松人工林生态
668 应 用 生 态 学 报 12卷
系统中 5种营养元素总贮量(包括 0~ 60cm 土壤)为
3405. 44~ 3911. 62kg!hm- 2, 但生物量中积累营养元
素总量为 385. 36~ 726. 33kg!hm- 2, 仅占系统总贮量
的11% ~ 1. 9%(表 3) , 各元素积累量的大小排序为
N> Ca> K> Mg> P. 在所研究测定的 3块样地中,以
乔木层养分积累量最大, 分别为 288. 26、498. 98 和
60607kg!hm- 2, 占油松人工林生物量中养分总贮量
的 74. 80%~ 84. 14%; 灌木层、草本层和死地被物层
养分积累量占林分总贮量的 0. 56% ~ 1. 42%、0. 64%
~ 162%、14. 06%~ 22. 16% .
从油松人工林各器官中营养元素分配情况来看,
枝> 叶> 根> 干> 皮,其中枝和叶积累量最高,分别占
总贮量的 25. 63% ~ 29. 00%和 23. 95% ~ 28. 11% ,这
与桥山林区油松人工林枝叶生物量所占比例较大以及
枝叶中营养元素含量高所引起的[ 14] ; 其次为根系层,
占 18. 49%~ 21. 45%, 树干占 14. 08% ~ 16. 83%, 树
皮占 10. 32% ~ 12. 13%, 虽然树干中元素含量较低,
但其生物量最大 ,因而其营养元素贮量也占有一定
表 3 不同油松林生态系统各组分营养元素积累量
Table 3 Nutrient elements accumulation in various organs of Chinese pine stands
林分密度
Density( t ree!hm - 2) 层次Layer 林木器官Organs N P K Ca Mg T otal
2150 乔木层 Tree 树干 Stem 27. 78 2. 88 21. 94 22. 28 2. 10 76. 54
树皮 Bark 17. 30 2. 30 10. 90 19. 28 3. 69 53. 46
树枝 Bran ch 45. 68 6. 02 10. 33 46. 06 6. 40 144. 50
树叶 Needle 57. 92 5. 64 32. 78 26. 53 6. 36 129. 22
树根 Root 28. 33 3. 90 30. 15 26. 15 6. 72 95. 26
小计 Sum 177. 02 20. 74 135. 65 140. 30 25. 27 498. 98
灌木层 Shrub 叶 Leaf 0. 17 0. 02 0. 10 0. 08 0. 02 0. 39
枝 Branch 0. 24 0. 03 0. 21 0. 30 0. 03 0. 82
根 Root 0. 53 0. 08 0. 68 0. 69 0. 13 2. 11
小计 Sum 0. 94 0. 12 0. 99 1. 07 0. 19 3. 32
草本层 Herb 地上部Aboveground 1. 56 0. 18 1. 04 0. 52 0. 15 3. 45
地下部 Underground 1. 72 0. 13 0. 94 0. 90 0. 17 3. 86
小计 Sum 3. 28 0. 31 1. 98 1. 42 0. 31 7. 31
枯落物层 凋落物 Lit ter 26. 63 0. 52 12. 38 11. 63 2. 44 53. 58
Dead soil covering 半分解 Duff 6. 57 1. 21 7. 88 12. 94 1. 21 29. 81
小计 Sum 33. 20 1. 73 20. 26 24. 56 3. 65 83. 40
土壤层 Soil 0~ 60cm 715. 15 69. 23 369. 75 2061. 77 102. 71 3318. 61
总计 Total 929. 59 92. 14 528. 62 2229. 13 132. 13 3911. 62
2250 乔木层 Tree 树干 Stem 14. 90 1. 48 11. 95 11. 22 1. 03 40. 58
树皮 Bark 9. 62 1. 28 6. 06 10. 73 2. 05 29. 75
树枝 Bran ch 26. 73 3. 36 23. 98 25. 96 3. 58 83. 60
树叶 Needle 36. 01 3. 39 20. 95 16. 84 3. 83 81. 02
树根 Root 15. 56 2. 04 17. 33 15. 04 3. 34 53. 31
小计 Sum 102. 83 11. 53 80. 28 79. 78 13. 84 288. 26
灌木层 Shrub 叶 Leaf 1. 23 0. 12 0. 73 0. 59 0. 17 2. 86
枝 Branch 0. 20 0. 02 0. 17 0. 24 0. 03 0. 67
根 Root 0. 49 0. 08 0. 62 0. 64 0. 12 1. 94
小计 Sum 1. 92 0. 22 1. 53 1. 48 0. 32 5. 47
草本层 Herb 地上部Aboveground 1. 41 0. 16 0. 94 0. 47 0. 13 3. 12
地下部 Underground 1. 40 0. 11 0. 76 0. 73 0. 13 3. 13
小计 Sum 2. 81 0. 27 1. 70 1. 20 0. 27 6. 24
枯落物层 凋落物 Lit ter 27. 62 0. 53 12. 84 12. 06 2. 53 55. 57
Dead soil covering 半分解 Duff 6. 57 1. 21 7. 88 12. 94 1. 21 29. 82
小计 Sum 34. 19 1. 75 20. 72 25. 00 3. 74 85. 39
土壤层 Soil 0~ 60cm 885. 17 60. 65 209. 00 2114. 57 136. 05 3045. 44
总计 Total 1026. 91 74. 42 313. 24 2222. 02 154. 22 3790. 81
4330 乔木层 Tree 树干 Stem 37. 02 5. 08 27. 59 29. 76 2. 54 101. 99
树皮 Bark 23. 78 3. 16 14. 99 26. 51 5. 08 73. 52
树枝 Bran ch 48. 92 6. 55 44. 62 48. 30 6. 96 153. 35
树叶 Needle 64. 78 6. 14 37. 47 30. 18 6. 59 145. 17
树根 Root 37. 95 4. 97 42. 28 36. 68 8. 15 130. 03
小计 Sum 212. 46 25. 90 166. 95 171. 44 29. 32 606. 07
灌木层 Shrub 叶 Leaf 0. 39 0. 04 0. 23 0. 19 0. 05 0. 90
枝 Branch 0. 55 0. 06 0. 48 0. 67 0. 08 1. 83
根 Root 0. 44 0. 07 0. 57 0. 58 0. 11 1. 77
小计 Sum 1. 38 0. 16 1. 28 1. 44 0. 24 4. 50
草本层 Herb 地上部Aboveground 1. 07 0. 12 0. 72 0. 36 0. 10 2. 37
地下部 Underground 1. 02 0. 08 0. 56 0. 53 0. 10 2. 29
小计 Sum 2. 10 0. 20 1. 28 0. 89 0. 20 4. 66
枯落物层 凋落物 Lit ter 35. 59 0. 69 16. 54 15. 54 3. 26 71. 61
Dead soil covering 半分解 Duff 8. 70 1. 61 10. 44 17. 13 1. 61 39. 49
小计 Sum 44. 29 2. 30 26. 98 32. 67 4. 86 111. 09
土壤层 Soil 0~ 60cm 773. 26 58. 95 166. 13 1906. 34 104. 89 3009. 57
总计 Total 1033. 48 87. 51 362. 62 2112. 78 139. 51 3735. 90
6695 期 高甲荣等:桥山林区油松人工林营养元素分配与积累的研究
比例[ 25] .涤桥山林区油松人工林营养元素这一分配特
点来看,采伐利用树干所造成的养分输出占 24. 40%
~ 28. 96% ,对林分养分循环和林地生产力的影响相对
较小,如果能实施去皮、截捎、打枝等措施,将对维持林
分养分平衡和发挥林地持久的生产力是非常有益的.
这一初步结论与湿地松人工林的研究结果不同[ 9] , 而
与华山松林、马尾松林、樟子松林、长白松林的研究结
果相类似[ 7, 21, 22, 25] .
由于桥山林区油松人工林密度大, 林下植物稀少,
因而灌木层和草本层无论在生物量还是在营养元素积
累量上所占比例极小[ 14] . 同时, 由于该区气候干燥、降
水量小,加之样地远离村庄和居民区,从而使林地死地
被物得到有效保护, 所以死地被物层积累的营养元素
也占相当比例. 从不同林分密度与营养元素积累量的
变化来看, 以密度 4330株!hm - 2林分中营养元素积累
量最大,而密度为 2250株!hm - 2最小,与林分生物量
变化规律相似, 但与生物量不成比例关系.同样可以看
出,在林分年龄和密度相似(样地 1和样地 2)的情况
下,油松人工林营养元素积累量亦有明显的差别, 这主
要取决于林分生物量及其各组分营养元素含量,但更
重要的是与各样地土壤物理、化学性质紧密相关, 样地
1土壤质地为中壤,平均容重为 1. 268g!cm3, 而样地 2
土壤质地为轻粘壤,容重为 1. 366g!cm3, 是引起林分
营养元素积累量差别的主要原因之一, 从林木的生长
量也能看出这一点(表 1) .
33 油松对土壤营养元素的积累特征及利用效率
331油松对土壤营养元素的积累特征 森林植物所
需要的营养元素主要通过根系从土壤中吸收,并根据
其需求量在体内进行适度的积累[ 9] . 森林植物中营养
元素含量与土壤中养分含量之间的关系, 反映了森林
植物与土壤之间营养物质交换的特点. 植物中营养元
素含量取决于植物种类和器官, 也与土壤中可给态元
素的量密切相关[ 4] .林木体内各营养元素含量与土壤
中营养元素含量之间的相关关系, 可用其比值或称为
富集系数来表示.不同植物及器官对不同营养元素的
积累和富集特征有所差异,富集系数的大小取决于植
物对营养元素的需要强度、土壤中营养元素的存在状
态、土壤营养元素含量及植物对某一元素的富集能力.
表 4 油松各器官对土壤营养元素的富集系数
Table 4 Accumulation coefficient to nutrient element in soil by different
organs of Chines pine
器官 Organs N P K Ca Mg
树干 Stem 0. 94 0. 84 0. 99 0. 29 1. 48
树皮 Bark 3. 17 3. 41 4. 28 1. 36 4. 30
树枝 Branch 2. 53 3. 08 6. 42 1. 14 3. 04
树叶 Needle 10. 85 10. 77 12. 14 1. 77 8. 52
树根 Root 2. 40 3. 30 4. 63 0. 84 2. 74
均值 Mean 3. 98 4. 28 5. 69 1. 08 4. 01
由表 4可以看出, 油松对土壤中各营养元素的积
累和富集程度是有差异的, N、P、K是植物所必需的大
量元素,因而富集系数较高; 而 Ca在黄土区土壤中含
量丰富,植物对 Ca具有较强的富集能力, 因而富集系
数较小[ 16] . 从油松各器官对土壤营养元素的富集系数
来看,总的变化趋势为针叶> 枝条> 树根> 树皮> 树
干, K> P> M g> N> Ca.
332油松林对营养元素的利用效率 如上所述, 油
松人工林营养元素的积累量伴随着林分生物量的增加
而增加,但与生物量不成比例.不同林分之间对营养元
素的利用效率难以用营养元素积累总量来比较,所以
选择林木中营养元素积累总量( kg )与生物量( t )的比
值为指标进行比较. 从表 5可以看出,不同树种的林分
之间对营养元素的利用效率有明显的差异, 在同一树
种的林分中,由于林龄、林分密度和气候、立地条件的
不同表现出对养分利用效率的不同. 在桥山林区, 26
年生油松人工林每生产 1t干物质约需要 N、P、K、Ca
和Mg 等 5种元素 9. 09kg,小于长白松林的营养元素
利用效率,而与马尾松、樟子松、华山松及其它油松林
的研究结果相接近[ 1, 7, 12, 22, 25] . 油松对各元素的利用
效率以P、Mg最高 , 以N最低, K、Ca介于二者之间,
表 5 不同林分的营养元素利用效率比较
Table 5 Nutrient utili zation efficiency from different stands
林分
S tan d
林龄
Age
( yr. )
密度
Density
( tree!hm- 2)
生物量
Biomass
( t!hm- 2)
养分积累总量
Sum (kg)
干养分积累量
Stem ( kg)
营养元素利用率 Nutrient ut ilizat ion rat ions( kg!t- 1)
N P K Ca Mg T otal
文献
Data
source
油松林1) 26 2150 54. 881 498. 98 76. 54 3. 22 0. 38 2. 47 2. 56 0. 46 9. 09 本文
油松林1) 26 4330 71. 856 606. 07 101. 99 2. 96 0. 36 2. 32 2. 39 0. 41 8. 43 本文
油松林1) 24 3320 93. 981 840. 10 119. 70 3. 08 0. 36 2. 52 2. 54 0. 44 8. 94 [ 5]
油松林1) 28 2033 82. 324 575. 46 88. 56 2. 49 0. 33 1. 70 1. 93 0. 53 6. 99 [ 12]
油松林1) 28 1700 42. 459 284. 94 68. 68 2. 44 0. 31 0. 65 2. 72 0. 58 6. 71 [ 1, 2]
马尾松林2) 22 1860 97. 470 423. 75 165. 81 1. 36 0. 32 0. 73 1. 42 0. 50 4. 35 [ 22]
樟子松林3) 23 1476 77. 381 711. 37 79. 93 2. 58 0. 29 1. 08 3. 65 1. 60 9. 19 [ 7]
长白松林4) 24 2100 48. 527 800. 53 91. 30 4. 20 1. 70 3. 94 5. 05 1. 61 16. 50 [ 24, 25]
1) Pin us tabulaeformi s, 2) Pinus massoniana , 3) Pinu s sylv estr is var. mongol ica , 4) Pinus syl v est ris var. syl vestr if ormi s.
670 应 用 生 态 学 报 12卷
这与湿地松林研究结果相一致[ 9] .
4 结 论
对桥山林区油松人工林生态系统营养元素分配格
局和积累特征的研究表明,油松林木各器官中的养分
含量差异较大, 其排序为针叶> 树枝> 树根> 树皮>
树干; 随着叶龄、枝径和根径的增加养分含量降低. 而
Ca含量相反. 在 26年生油松人工林生态系统中,乔木
层、灌木层、草本层和死地被物层养分贮量分别为
498. 98、3. 32、7. 31和 83. 40; 乔木层养分贮量最高,占
林分总贮量的 84. 14% , N、P、K、Ca、Mg 积累总量分别
为 214. 44、22. 91、158. 88、167. 36、29. 42.油松人工林
对N、P、K、Ca、Mg 的富集系数分别为 3. 98、4. 28、
569、1. 08、4. 01;每生产 1t 有机物质需要这 5种元素
约8. 43~ 9. 09kg!hm- 2!a- 1.在研究 3个样地中, 乔木
层中营养元素积累量为 288. 26~ 606. 07kg!hm- 2.其
中干材营养元素积累量约占乔木层的 14. 1% ~
16. 8%.这表明油松林具有在干材中积累营养元素相
对较低的特点,如果在采伐利用中能实施去皮、截捎、
打枝等措施,仅仅采伐利用干材所造成的养分输出相
对较小,对于制定合理的经营措施以维护林分养分循
环和持久的林地生产力具有重要的指导意义.
致谢 本项研究是在 张仰渠 教授指导下完成的, 外业工作中
得到桥山林业局腰坪林场的大力协作和支持,西北农林科技大
学杨茂生教授、雷瑞德教授、陈存根教授、张硕新教授等曾给予
热情指导和帮助,在此谨致谢意.
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作者简介 高甲荣,男, 1963 年生,博士, 副教授,主要从事森林
生态、流域管理方面的研究工作, 发表论文 40余篇.
6715 期 高甲荣等:桥山林区油松人工林营养元素分配与积累的研究