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A STUDY ON THE INTERNAL TRANSFER AND CYCLINGOF NUTIENTS IN LOBLOLLY PINE PLANTATION

火炬松人工林养分体内转移与内循环研究


对江苏省下蜀林场火炬松人工林(15年生)地上部分养分体内转移和内循环特点进行了初步研究,结果表明:(1)在体内养分转移中,叶的贡献最大,N、P、K和Mg元素的平均转移量均大于枝和干;地上部分养分N、P、K和Mg元素的转移率分别为44.9% ,34.5% ,20.8%和30.7%。(2)地上部分养分归还量N、P、K、Ca和Mg元素分别55.787,6.13,26.70,70.79和20.30kg·hm-2·a-1 分别占需要量的36.67% ,44.65% 55.3% ,78.02%和42.84% ;地上实际消耗土壤中的养分量N、P、K、Ca和Mg分别为22.48,2.13,4.64,26.98和7.41kg·hm-2·a-1,分别占吸收量的23.99% ,22.76% ,11.84% ,24.32%和21.09%。(3)与当地的杉木林和次生栎林相比,该火炬松人工林养分利用率高,并处于养分消耗阶段。

A study on the internal nutrients transfer and cycling of the above-ground parts in the 15-years-old loblolly pine (Pinus teada L.)plantation,located in Xiashu forest farm,Jiangsu Province,was carried out.The results obtained were as followed:(1)The internal transfer of nutrients (N,P,K and Mg)in needle was more than in branch or in bole,which played the most important role in the internal transfer of nutrients in the above-ground parts,and the transfer ratios of N,P,K and Mg in the above-ground parts were 44.9 %,34.5 %,20.8 % and 30.7 %,respectively.(2)The nutrient return of N,P,K Ca and Mg were 55.78,6.13,26.70,70.79 and 20.30 kg·hm-2·a-1,which were 36.67 %,44.65 %,55.30 %,78.02 % and 42.84 % of the nutrients requirement,separately,and the soil depletion of N,P,K,Ca and Mg were 22.48,2.13,4.64,26.98 and 11.64kg·hm-2·a-1,which were 23.99 %,22.76 %,11.84 %,24.32 % and 33.10 % of the nutrients uptake,respectively.(3)The nutrients availability in this plantation was higher than that in Chinese fir plantation and Oak forest in this region,but the loblolly pine plantation is still in the stage of nutrients depletion.


全 文 : 第 vz卷 第 v期u s s t年 x 月
林 业 科 学
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∂²¯1vz o‘²1v
¤¼ou s s t
火炬松人工林养分体内转移与内循环研究 3
费世民
k四川省林业科学研究院 成都 ytss{tl
摘 要 } 对江苏省下蜀林场火炬松人工林ktx年生l地上部分养分体内转移和内循环特点进行了初步研究 o
结果表明 }ktl在体内养分转移中 o叶的贡献最大 o‘!° !Ž和 ª元素的平均转移量均大于枝和干 ~地上部分养
分 ‘!° !Ž和 ª元素的转移率分别为 ww1| h ovw1x h ous1{ h和 vs1z h ∀kul地上部分养分归还量 ‘!° !Ž!≤¤
和 ª元素分别 xx1z{z oy1tv ouy1zs ozs1z|和 us1vs®ª#«°pu #¤pt分别占需要量的 vy1yz h oww1yx h xx1v h o
z{1su h和 wu1{w h ~地上实际消耗土壤中的养分量 ‘!° !Ž!≤¤和 ª分别为 uu1w{ ou1tv ow1yw ouy1|{和 z1wt®ª#
«°pu#¤pt o分别占吸收量的 uv1|| h ouu1zy h ott1{w h ouw1vu h和 ut1s| h ∀kvl与当地的杉木林和次生栎林
相比 o该火炬松人工林养分利用率高 o并处于养分消耗阶段 ∀
关键词 } 火炬松人工林 o营养元素 o体内转移 o内循环
收稿日期 }t|||2s{2tu ∀
3 本文属/下蜀森林生态系统定位研究0的部分内容 o承蒙姜志林教授 !杨玉坡教授指导和审阅 ∀
Α ΣΤΥ∆Ψ ΟΝ ΤΗΕ ΙΝΤΕΡΝΑΛ ΤΡΑΝΣΦΕΡ ΑΝ∆ ΧΨΧΛΙΝΓ
ΟΦ ΝΥΤΙΕΝΤΣ ΙΝ ΛΟΒΛΟΛΛΨ ΠΙΝΕ ΠΛΑΝΤΑΤΙΟΝ
ƒ ¬¨≥«¬°¬±
k Σιχηυαν Αχαδεµψοφ Φορεστρψ Χηενγδυ ytss{tl
Αβστραχτ } „ ¶·∏§¼²±·«¨ ¬±·¨µ±¤¯ ±∏·µ¬¨±·¶·µ¤±¶©¨µ¤±§¦¼¦¯¬±ª²©·«¨ ¤¥²√¨ 2ªµ²∏±§³¤µ·¶¬±·«¨ tx2¼¨ ¤µ¶2²¯§ ²¯¥¯²¯ ¼¯ ³¬±¨
kΠινυστεαδα ql³¯¤±·¤·¬²±o¯²¦¤·¨§¬± ÷¬¤¶«∏©²µ¨¶·©¤µ°o¬¤±ª¶∏°µ²√¬±¦¨ oº¤¶¦¤µµ¬¨§²∏·q׫¨ µ¨¶∏¯·¶²¥·¤¬±¨ § º¨ µ¨ ¤¶
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·«¨ °²¶·¬°³²µ·¤±·µ²¯¨¬±·«¨ ¬±·¨µ±¤¯ ·µ¤±¶©¨µ²©±∏·µ¬¨±·¶¬±·«¨ ¤¥²√¨ 2ªµ²∏±§³¤µ·¶o¤±§·«¨ ·µ¤±¶©¨µµ¤·¬²¶²©‘o°oŽ¤±§
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z{1su h ¤±§wu q{w h ²©·«¨ ±∏·µ¬¨±·¶µ¨ ∏´¬µ¨°¨ ±·o¶¨³¤µ¤·¨¯¼o¤±§·«¨ ¶²¬¯ §¨ ³¯ ·¨¬²± ²©‘o°oŽo≤¤¤±§ ªº¨ µ¨ uu1w{ o
u1tv ow qyw ouy q|{ ¤±§tt qyw®ª#«°pu#¤pt oº«¬¦« º¨ µ¨ uv q|| h ouu qzy h ott q{w h ouw qvu h ¤±§vv qts h ²©·«¨
±∏·µ¬¨±·¶∏³·¤®¨ oµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ qkvl׫¨ ±∏·µ¬¨±·¶¤√¤¬¯¤¥¬¯¬·¼¬±·«¬¶³¯¤±·¤·¬²± º¤¶«¬ª«¨µ·«¤±·«¤·¬± ≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ³¯¤±·¤·¬²±
¤±§’¤®©²µ¨¶·¬±·«¬¶µ¨ª¬²±o¥∏··«¨ ²¯¥¯²¯ ¼¯ ³¬±¨ ³¯¤±·¤·¬²±¬¶¶·¬¯¯ ¬±·«¨ ¶·¤ª¨ ²©±∏·µ¬¨±·¶§¨³¯ ·¨¬²±q
Κεψ ωορδσ} ²¥¯²¯ ¼¯ ³¬±¨ ³¯¤±·¤·¬²±o‘∏·µ¬¨±·¨ ¯¨ °¨ ±·¶o׫¨ ¬±·¨µ±¤¯ ·µ¤±¶©¨µ¤±§¦¼¦¯¬±ª
林分养分循环的一个重要方面是林分养分内循环即生物化学循环k…¬²2¦«¨ °¬¦¤¯¦¼¦¯¨ ¶l o它反映了林
分养分循环的内在规律k⁄¤±ot|{y ~¬¯¯ µ¨ot|{wl ∀ ∞³¶·¨¬±kt|zul曾指出了生命科学的/盲点0之一 ) ) ) 植
物矿物质营养机制的认识 o其中一个主要方面就是养分在树木体内的运转和位移机制k¬¯¯ µ¨ot|{wl ~在
此以前 o∂¬µ²kt|xxl o• µ¬ª«·和 • ¬¯¯ kt|x{l o≥°¬·«kt|yul o¤√¨ ±§¨µkt|zsl等在不同程度上有认识k¬¯¯ µ¨o
t|{wl ~到 t|zz年 oƒ¤ª¨µ¶·µ²±和 ≤²«±才提出养分元素在树体内的活动性思想 o¬¯¯ µ¨kt|z|l根据这种思
想 o对养分元素在树体内的运转和位移作了总结 ~¬°  q× q和 ≤²∏¶¨±¶qƒ qkt|{xl在此方面作了较详细
的研究并建立了养分内循环的模型k¬°ot|{yl ~¤±§¥¨µªqqkt|{yl在前人研究的基础上建立了内循环
的生物数学模型k¤±§¥¨µªot|{yl o但其中有许多假设条件 o特别是对根这一部分 o所以不能从根本上弄
清楚养分的生物化学循环的过程k⁄¤±ot|{y ~¤±§¥¨µªot|{y o¬°ot|{y ~¬¯¯ µ¨ot|{wl ∀
前人研究表明 o在养分内循环中 o可转移利用的活动性元素主要来源有两个方面 }一是来源于刚枯
死组织转移出的养分或根系吸收的季节性临时贮存的养分 ~二是由大量施肥或其它因素引起的超过生
长需要的那部分营养积累的养分 o这部分积累的养分可活化为用以补充k至少部分地补充l的活动形式
k¬¯¯ µ¨ot|{yl ∀所以 o林木养分内循环既是从衰老器官特别是叶子凋落时转移出的养分贮存 o又是对吸
收的养分在休眠期间进行贮存 ∀这样 o就允许养分在活器官内的有效保持和短期内在新生组织中的积
累k¬¯¯ µ¨ot|{yl ∀这一概念在 ¬°  q×和 ≤²∏¶¨±¶qƒ qkt|{xl的模型中有具体体现 o描述了养分的贮存
与流动 o但主要是地上部分 o所以他们提出了养分体内转移kŒ±·¨µ±¤¯ ×µ¤±¶©¨µ²© ‘∏·µ¬¨±l模型即 Œ×‘模型
k¬°ot|{yl ∀在我国有关林分的养分体内转移和养分内循环尚未见报道 ∀为此 o本文主要利用 Œ×‘模
型对火炬松人工林的养分体内转移和地上部分养分内循环作初步研究 ∀
火炬松k Πινυσταεδα ql原产于美国东南部 o在我国南方已大面积引种栽培 o已成为一个重要的人工
造林树种 ∀火炬松人工林养分内部运转和内循环或生物化学循环的研究 o将为进一步开展火炬松人工
林营养状况评价和经营管理措施提供科学依据 ∀
t 研究区概况
本研究区位于江苏省句容县境内空青山麓二道梁处 o属宁镇山脉东段丘陵地带 o海拔 ys ∗ tss° ~地
处亚热带 o年平均气温 tx1u ε o无霜期 uvv §ots≤ 积温 w{{|1y ε o年日照时数 utx| «o年降雨量 twty1y
°° ~试验地处中下坡 o坡度为 tsβ ~坡向南偏西 ~土壤为砂岩上发育的黄棕壤 o土层厚度  xs ¦° o³‹  x o
质地为重壤土 o石砾含量  us h ~土壤养分含量ks ∗ us¦°土层内l‘为 s1tx|u h o°为 s1swsv h o交换性
Ž每百克阳离子交换量为 tu1|v °°²¯ ~该火炬松人工林是 t|zx年营造 o密度 tuxs株Π«°u o林分蓄积量为
twx1x °vΠ«°u ~林木生长良好 o地被物为小竹子≈ Ινδοχαλαµυσλατιφολυσ kŽ¨±ªl¦≤¯ ∏µ¨  o人为活动频繁 ∀
u 研究方法
211 样品的采集与分析
根据林分每木调查 o在标准地kus ° ≅ us °l内选择平均木 v ∗ x株 o每月在树冠固定采样部位采集叶
样品 o并于 v月k生长初期l和 tt月k生长末期l分别采集枝 !干的样品k费世民 ot||xl o分别取 tss ∗ uss ª
鲜样 o立即在 tsx ε 的烘箱内杀青 o然后在 {x ε 的烘箱内烘 uw ∗ w{ «o经磨碎 o过筛后 o用湿灰化法k浓
‹u≥’w p ‹≤¯ swl制备 ‘!° !Ž!≤¤和 ª元素系统待测液 ~各元素分析采用如下方法k中华人民共和国国家
标准局 ot|{zl }‘}半微量凯氏定氮法 ~° }钼锑抗比色法 ~Ž}火焰光度计法 ~≤¤!ª}二钠盐滴定法 ∀
212 年凋落物量的测定
在标准地内机械设置带框的凋落物收集器kxs ¦° ≅ xs ¦°l{个 o每月收集一次k俞元春等 ot||ul o称
重并测含水率以求干重 o同时取 tss ª样品 o经杀青 !烘干 !磨碎 !过筛后 o进行化学分析 o分析方法同上 ∀
213 生物量及净生产力的测定
在与径流观测场相同的火炬松人工林内设置 us ° ≅ us °标准地 o进行每木检尺 o按 u ¦°一个径阶
进行分级 ~每个径级内选取 t ∗ v株标准木 o地上部分采用分层切割法 o对树干按 u °区分段截取圆盘作
树干解析 o地下部分采用全挖法 o进行生物量和净生产力测定k姜志林等 ot||ul o其结果见表 t ∀
表 1 林分生物量和净生产力分配表
Ταβ .1 ∆ιστριβυτιον οφ βιοµασσ ανδ νετ προδυχτιϖιτψ οφ Λοβλολλψ πινε πλαντατιον
项 目
Œ·¨°¶

…²¯¨

…µ¤±¦«

‘¨ §¨¯¨
地上部分
„¥²√¨ 2ªµ²∏±§

•²²·
总量
ײ·¤¯
林分生物量
…¬²°¤¶¶k·#«°pul yy q{ uw qx ty qt tsz qw vt qv tv{ qz
林分净生产力
‘¨·°µ²§∏¦·¬√¬·¼
k·#«°pu#¤ptl
tu qv v q| ty qt vu qv v q{ vy qt
214 养分体内转移(Œ‘×)模型
¬°  q× q和 ≤²∏¶¨±¶q∞qkt|{xl利用 Œ‘×模型描述了养分的流动和贮存k¬°ot|{yl o从组织中养分
转移量为 Τ}
xt 第 v期 费世民 }火炬松人工林养分体内转移与内循环研究
Τ € Α p k Β n Χl p Λ ktl
Υ € Ρ p Τ kul
式中 oΑ}τ年生组织养分总量 oΒ }τ n t年测定的 τ年生组织养分总量 oΧ}在 τ年到 τ n t年内枯落组织
中的养分总量 oΛ}被雨水淋失的养分量 oΡ }τ n t年新生组织的需要量kτ年到 τ n t年组织中养分的净
积累量l oΥ}通过根吸收的养分量 ∀
表 2 地上部分养分元素的内部转移状况
Ταβ .2 Τηειντερναλ νυτριεντ τρανσφερ οφ αβοϖε2γρουνδ (®ª#«°− 2 #¤− 1 )
养分 ‘∏·µ¬¨±·¶ ‘ ° Ž ≤¤ ª

‘¨ §¨¯¨
Α tsv1{y |1yy vw1t xw1|z vs1y
Χ xt q{{ x qxz ts qsw xu qyy t{ qtz
Λ v q|s s qwy ty qyy us qtv u qtv
Τ w{ qs{ v qyv z qws p tz q{u ts qvs
Ρ tus qww tt qus v| qxx yv qzx vx qw|
Υ zu qvy z qxz vu qty {t qxz ux qt|

…µ¤±¦«
Α ty quz t q|s y qts | qzy w qsz
Β y qu| t qyt w q|w tu quz v qwu
Τ | q|{ s qu| t qty p u qwt s qyx
Ρ tv qvv t qxx y q{{ tw qws y qws
Υ v qvx t quy x qzu ty q{t x qxz

…²¯¨
Α ts qtx s q|{ v qxw z quu x qu{
Β | qz{ s qxv v qss z qt{ v q|z
Τ s qvz s qwx s qxw p s qsw t qvt
Ρ t{ qvy s q|{ t q{x tu qx{ x qxs
Υ tz q|| s qxv t qvt tu qxw w qt|
地上部分
ײ·¤¯ ²©
¤¥²√¨ ªµ²∏±§
Τ x{ qwv w qvz | qts p us qt| tu quy
Ρ txu qtv tv qzv w{ qu{ |s qzv wz qv|
Υ |v qzs | qvy v{ qt{ tts q|u vx qtv
ΤΠΡk h l v{ qws vt q{s t{ q{s Π ux q|s
215 降雨对养分的淋洗
u1x1t 树干干流量的测定 参考同类研究k俞元春等 ot||u ~阮宏华等 ot||u ~¬°ot|{yl o在观测场内相
对集中的选择林木 ts株 o用直径约 u¦°o长 u ∗ v °的聚乙烯管制成反兜装置从树干基部沿树干蛇形固
定 o并用沥青涂抹与树干粘接 o在管的下端接集水容器 o每次降雨后量测 o采用树干干流量 € k每次降雨
干流量之和Π树冠投影面积l ≅ tsssk°°l o进行统计 o并取样进行化学分析 ∀
u1x1u 林内透流量的测定 参考同类研究k俞元春等 ot||u ~阮宏华等 ot||u ~¬°ot|{yl o在观测场内机
械地布置 x个/ ∂0型雨量槽k接水面为 uss¦° ≅ ux¦°l用木架支撑 o使接水面保持水平 o在一端留孔接入
集水容器 o每次降雨后量测 o采用林内透流量 € k每次林内透流量之和Π雨量槽面积l ≅ tsssk°°l o进行统
计 o并取样进行化学分析 ∀
u1x1v 取样 !分析方法 每次取样重复 t ∗ u次 o并以林外降雨作对照取样 o测定养分淋洗量 ∀分析方
法k中华人民共和国国家标准局 ot|{zl为 }
‘}半微量凯氏法 o° }钼蓝比色法 oŽ}原子吸收分光光度法 o≤¤!ª}原子吸收分光光度法 ∀
v 结果与讨论
311 养分元素的内部转移
根据养分的季节变化 o火炬松针叶
的寿命近一年半 o全年均有落叶 o冬季老
叶几乎落光 o现存的针叶为一年生针叶 o
实际上年凋落叶量相当于上一年的叶
量 o因此 o根据叶养分动态 o叶养分转移
量可以用叶凋落前后的养分量之差来表
示 ~枝 !干的养分转移量可根据枝 !干的
养分动态 o以林木休眠期间枝 !干的养分
量与次年林木生长初期的枝 !干的养分
量之差值来表示k费世民 ot||xl ∀由于
林分内林木分化不明显 o枯死枝比较少 o
其养分转移量未作计算 ∀
利用式ktl和kul o通过测定计算 o该
火炬松人工林地上部分养分内部转移状
况kt|{{ ∗ t|{|l见表 u o‘!° !Ž和 ª元素
的转移量分别为 x{1wv ow1vy o|1ts otu1uy
®ª#«°pu#¤pt o占其需要量的 v{1w h ovt1{
h ot{1{ h和 ux1| h ~而 ≤¤元素则为负
值k p us1t{ ®ª#«°pu#¤pt和 p uu1v h l o表
明林木组织中积累 ≤¤元素 ∀这些与
≥º¬·½和 ‘¨ ¶¯²±kt|zul对 us年生火炬松林
营养研究的结论k¬¯¯ µ¨ot|{wl比较相似 ∀
¬¯¯ µ¨的研究指出 o从衰老组织中转移出
yt 林 业 科 学 vz卷
的以满足林木生长需要的养分量随林分年龄而变化 o从幼龄林到成龄林不断增加k¬¯¯ µ¨ot|{wl∀这可能由
于正处于中幼龄阶段的林分对养分的需求量较大的缘故 o也可能与土壤 !气候等因素有关 ∀
312 养分元素转移的 Œ×‘模式
图 t给出 Œ×‘模式 ∀从图 t中养分的转移率k养分转移量占活组织中的养分量之百分率l看 o叶中
的 ‘!° !Ž和 ª元素转移率分别为 wy1u h ovz1x h out1z h和 vv1z h o比干 !枝的大 ~就地上部分来说 o
‘!° !Ž和 ª元素的转移率分别可达到 ww1| h ovw1{ h ous1{ h和 vs1z h ∀这与 ¬¯¯ µ¨kt|{wl的 Πινυσ
νιγρα成林的 xs h ∗ ys h !≥º¬·½和 ‘¨ ¶¯²±的火炬松的 {t h的结论相比要小 o这可能与土壤 !气候等生态
因子有关 o造成养分转移率较小 ∀
图 t 内部转移模式图k仿 ¬°  q× q和 ≤²∏¶¨±¶qƒ q图lk®ª#«°pu#¤ptl
׫¨ ³¤·¨µ± ²©±∏·µ¬¨±·¬±·¨µ±¤¯ ·µ¤±¶©¨µkŒ°¬·¤·¨§·«¨ ©¬ª¤µ¨¶²©  q× q¬° q¤±§qƒ q≤²∏¶¨±¶ql
zt 第 v期 费世民 }火炬松人工林养分体内转移与内循环研究
表 3 1 吨干物质中养分的转移量
Ταβ .3 Τηετρανσφερ αµουντ οφ νυτριεντ ελεµεντσιν δρψ µαττερ περ τον
(®ª)
养分元素 ‘∏·µ¬¨±·¨ ¯¨ °¨ ±·¶ ‘ ° Ž ª
叶 ‘¨ §¨¯¨ u q|| s quv s qwy s qyw
枝 …µ¤±¦« u qxx| s qszw s qu|z s qtyz
干 …²¯¨ s qsvs s qsvz s qsww s qtsz
从转移量来看 o针叶中 ‘!° !Ž和 ª元素
分别占各元素总转移量的 {u h !{v h !{t h和
{w h o这证实了 ¬¯¯ µ¨的结论 }叶是林木体内养
分转移的最重要的源 ∀如果按生产 t·干物质
的养分转移量k养分转移量Π净生物量 o·l来说
k表 vl o叶转移的养分量是枝干的几倍到几百
倍 ∀因此 o叶在养分内部转移中起主要作用 ∀
313 地上部分养分内循环
林分地上部分养分需要量主要来源于林木体内养分转移和从林地土壤中吸收 o并由此构成林分地
上部分养分内循环k见表wl ∀林分地上部分从林地土壤中吸收养分 o‘!° !Ž!≤¤和 ª元素的吸收量分
表 4 火炬松林分地上部分养分内循环
Ταβ .4 Οϖεραλλιντερναλ νυτριεντσ χψχλινγ ιν τηε αβοϖε− γρουνδ παρτσ οφτηε Λοβλολλψ πινεστανδ
项目 Œ·¨°¶ ‘ ° Ž ≤¤ ª
¤l林木养分总量k®ª#«°pul ‘∏·µ¬¨±·¦¤³¬·¤¯ ¬±·µ¨ ¶¨ u|x q|x uu q{x |u q|| utw qy{ tsu qs|
¥l需要量k®ª#«°pu#¤ptl • ¨´ ∏¬µ¨° ±¨· txu qtv tv qzv w{ qu{ |s qzv wz qv|
¦l转移量k®ª#«°pu#¤ptl • ·¨µ¤±¶¯²¦¤·¬²± x{ qzs w qvz | qts p us qt| tu quy
§l吸收量k®ª#«°pu#¤ptl ˜³·¤®¨ |v qzs | qvy v| qt{ tts q|u vx qtv
l¨凋落量k®ª#«°pu#¤ptl ¬·¨µ©¤¯¯ xt q{{ x qxz ts qsw xu qyy t{ qtz
©l雨水输入k®ª#«°pu#¤ptl Œ±³∏·©µ²° µ¤¬± tx qww t qts z q{w tv qtx v qt|
ªl穿透雨输入k®ª#«°pu#¤ptl ײ·¤¯ ¬±·«µ²∏ª«©¤¯¯ t| qvw t qxz uw qw| vv qu{ z qwt
«l淋洗量k®ª#«°pu#¤ptl ײ·¤¯ ¯¨ ¤¦«¨ §©µ²°·µ¨ ¶¨ v q|s s qwy ty qyy us qtv u qtv
¬l净降尘输入k®ª#«°pu#¤ptl ‘¨·¤¨µ²¶²¯ ¬°³∏· Π Π Π Π Π
­l输入量小计k®ª#«°pu#¤ptl ≥∏° ²©¬±³∏·k©n¬l tx qww t qts z q{w tv qtx v qt|
®l归还量k®ª#«°pu#¤ptl • ·¨∏µ±¨ §©µ²°·µ¨ ¶¨·² ¬¯·¨µΠ¶²¬¯ k¨n «l xx qz{ y qtv uy qzs zs qz| us qvs
l¯输入林地总量k®ª#«°pu#¤ptl ײ·¤¯ Œ±³∏··²©²µ¨¶·©¯²²µk¨n ªl zt quu z quv vw qxw {v q|w uv qw|
°l土壤消耗量k®ª#«°pu#¤ptl ≥²¬¯ §¨ ³¯ ·¨¬²± k§p tl uu qw{ u qtv w qyw uy q|{ tt qyw
≥²°¨ µ¤·¬²¶k h l
®Π¥ vy qyz ww qyx xx qvs z{ qsu wu q{w
°Π¥ tw qz{ tx qxt | qyt u| qzw uw qxy
°Π§ uv q|| uu qzy tt q{w uw qvu vv qts
tΠ¥ wy q{u xu qyy zt qxw |u qxu w| qxz
®Π§ x| qxv yx qxv y{ qsx yv q{u xz qz|
别为 |v1zs !|1vy !v|1t{ !tts1|和 vx1tx®ª#«°pu#¤pt o合计为 v{{1u|®ª#«°pu#¤pt ~而通过凋落物和雨水淋
洗归还给林地的养分 ‘!° !Ž!≤¤和 ª元素的归还量分别为 xx1z{ !y1tv !uy1zs !zs1z|和 us1vs®ª#«°pu#
¤pt o分别占林分地上部分养分吸收量的 x|1xv h !yx1w| h !y{1tx h !yv1{u h和 xz1z| h o分别占林分地
上部分养分需要量的 vw1yz h !ww1yx h !xx1vs h !z{1su h和 wu1{w h ~这说明林分养分归还量在林分地
上部分养分内循环中占有十分重要地位 ∀
从林地养分输入和消耗来看 o输入林地的养分 ‘!° !Ž!≤¤和 ª元素分别为 zt1uu !z1uv !vw1xw !
{v1|w和 uv1w|®ª#«°pu#¤pt o分别占林分地上部分养分需要量的 wy1{u h !xu1yy h !zt1xw h !|u1xu h和
w|1xz h o也就是说 o该林分地上部分养分需要量近一半以上是通过林地土壤以外的养分来满足的 ~实
际上 o林地土壤养分消耗量 ‘!° !Ž!≤¤和 ª元素分别为 uu1w{ !u1tv !w1yw !uy1|{和 tt1yw®ª#«°pu#¤pt o
分别占林分地上部分养分需要量的 tw1z{ h !tx1xt h !|1yt h !u|1zw h和 uw1xy h o分别占林分地上部
{t 林 业 科 学 vz卷
分养分吸收量的 uv1|| h !uu1zy h !tt1{w h !uw1vu h和 vv1ts h o这说明该林分地上部分生长所消耗林
地土壤中的养分元素较少 ∀从该人工林养分的利用率k从土壤中吸收 t®ª单位养分生产的地上部分干
物质·l来看 o‘!° !Ž!≤¤和 ª元素分别为 s1v{x !v1{y !s1|ut !s1vux和 t1suz o比当地的杉木林k≤«¬±¨ ¶¨ ©¬µ
©²µ¨¶·l !次生栎林k’¤®©²µ¨¶·lk俞元春等 ot||u ~阮宏华等 ot||ul低得多 o说明火炬松对养分的利用率较
高 o对林地土壤的养分消耗量相对较少 ∀
林分地上部分养分体内转移量比土壤消耗量要高 o‘!° !Ž和 ª元素前者是后者的 u1xy !u1sx !t1|y
和 t1yx倍 ~这说明该林分养分体内转移量在林分地上部分养分内循环中占有主要地位 ∀
总之 o在林分地上部分养分内循环中 o养分体内转移量高 o而林分对土壤的养分消耗量相对要小 o体
内养分转移维持着林分对土壤养分的高利用效率 o但仍处于土壤养分消耗状态 ~这种营养特性可为指导
该树种人工林的营养管理和合理经营提供科学依据 ∀
w 小结
在火炬松人工林地上部分养分的体内转移过程中 o叶的贡献最大 o其 ‘!° !Ž和 ª元素的转移量均
大于枝和干 ~地上部分 ‘!° !Ž和 ª元素的转移率分别为 ww1| h !vw1{ h !us1{ h和 vs1z h ∀
在地上部分养分内循环中 o养分体内转移量大 o养分利用率高 o土壤养分消耗量小 o即 ‘!° !Ž和 ª
元素分别为 uu1w{ !u1tu !uy1|{和 tt1yw®ª#«°pu#¤pt o因此 o该林分仍处于养分消耗阶段 ∀
林分养分归还量在林分地上部分养分内循环中占有十分重要地位 ~其中 o以凋落物养分归还为主 o
其 ‘!° !Ž!≤¤和 ª元素分别为 xt1{{ !x1xz !ts1sw !xu1yy和 t{1tz®ª#«°pu#¤pt ∀因此 o保护好林地凋落
物 o对促进林木生长 !维持土壤肥力和保证林分养分良性循环都具有十分重要意义 ∀
综上所述 o该火炬松人工林正处于速生期 o林地土壤养分处于消耗阶段 o通过林分养分内循环研究 o
更清楚的了解了林分生长对养分的需求 !转移 !吸收和消耗等规律 o对于制定合理的林分经营管理措施
具有指导作用 ∀
参 考 文 献
费世民 1火炬松人工林林木营养特性的研究 1 林业科学 ot||x ovtkwl }u|| ∗ vs|
姜志林 o赵珊 1 火炬松人工林生物量的研究 1 下蜀森林生态系统定位研究论文集 1 北京 }中国林业出版社 ot||u ots ∗ tx
阮宏华 o孙 多 o叶镜中 1 空青山次生栎林营养元素的生物循环 1 下蜀森林生态系统定位研究论文集 o北京 }中国林业出版社 ot||u ozv ∗
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俞元春 o姜志林 1 苏南丘陵杉木人工林养分循环的研究 q下蜀森林生态系统定位研究论文集 1北京 }中国林业出版社 ot||u oz{ ∗ {|
中华人民共和国国家标准局 1 森林土壤分析方法k第五 !六分册l1 北京 }科学出版社 ot|{z
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|t 第 v期 费世民 }火炬松人工林养分体内转移与内循环研究