周玉泉，康文星，2，3，陳日升，田大倫，2，3，項(xiàng)文化，2，3

（1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2.南方林業(yè)生態(tài)應(yīng)用技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410004；3.湖南會(huì)同杉木林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，湖南 會(huì)同 418307）

林分營(yíng)養(yǎng)元素積累與分布反映了森林對(duì)養(yǎng)分吸收、存留和分配的能力，是森林生態(tài)系統(tǒng)的基本特征和維持森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的物質(zhì)基礎(chǔ)[1-3]，不僅可以作為評(píng)價(jià)森林不同經(jīng)營(yíng)措施對(duì)地力響應(yīng)的重要依據(jù)，還可為維持森林土壤肥力對(duì)輪伐期的制定提供科學(xué)指導(dǎo)[4-5]。

20 世紀(jì)20年代后，國(guó)外學(xué)者對(duì)各種類型森林，植物各組分養(yǎng)分含量的積累及分布特征進(jìn)行了較深入的科學(xué)研究[4,6-9]。并對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分積累、分布和循環(huán)機(jī)制等方面也進(jìn)了探討[10-12]。我國(guó)在這方面研究起步較晚，直到20 世紀(jì)80年代初，潘維儔等[13]，馮宗煒等[14]才開(kāi)始對(duì)杉木Cunninghamia lanceolata 人工林各組分的養(yǎng)分含量、積累與分配特征進(jìn)行研究。隨后我國(guó)學(xué)者分析了不同類型森林[15-19]，禿杉Taiwania cryptomerioides 人工林[20]，黃土丘陵區(qū)油松Pinus tabulaeformis 人工林與天然林[21]，南亞熱帶常綠闊葉林種群[22]，鼎湖山南亞熱帶常綠闊葉林[23]，光皮樺Betula luminfera 人工林[24]，滇中高原磨盤山常綠闊葉林[25]等植物營(yíng)養(yǎng)元素含量、積累與分配特征。但是大部分研究主要集中在某林齡時(shí)林分的養(yǎng)分含量、積累與分配特征上。雖然也有研究探討不同林齡的養(yǎng)分含量、積累與分配特征[26-27]，但是大都采用“時(shí)空轉(zhuǎn)換”法進(jìn)行研究。由于立地條件的異質(zhì)性，研究結(jié)果不一定完全合乎實(shí)際。

本研究利用會(huì)同杉木林7、11、16、20 和25年生時(shí)測(cè)定的林分喬木層生物量和杉木體內(nèi)養(yǎng)分含量數(shù)據(jù)，探討不同林齡杉木林喬木層的養(yǎng)分積累與分配動(dòng)態(tài)特征，為人工林的經(jīng)營(yíng)管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究地概況

本研究在湖南會(huì)同杉木林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站第3 試驗(yàn)小集水區(qū)的杉木人工林內(nèi)進(jìn)行。研究林分坡向西北，坡度15°～25°，海拔270～350 m。地理位置北緯 26°50′ ，東經(jīng)109°45′。

研究區(qū)屬于中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)，具有林區(qū)氣候特點(diǎn)，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷熱，氣候溫和，年平均氣溫16.9 ℃，降水分布較均勻，年降水量1 100～1 400 mm，且空氣濕度大，年均相對(duì)濕度80%以上。土壤為震旦紀(jì)板溪系灰綠色板巖發(fā)育形成的黃壤，風(fēng)化程度較深，土層厚度80 cm 以上。

研究林分是1988年?duì)I造的第2 代杉木林。造林密度約2 200 株·hm-2。杉木栽上后前3年的春秋季節(jié)各撫育1 次，以后任其自然生長(zhǎng)。到2013年林分25年生時(shí)，林分平均高度16.33 m，平均胸徑17.5 cm，郁閉度0.9，葉面積指數(shù)8.7，林分喬木層生物現(xiàn)存量205.74 t·hm-2。

2 研究方法

2.1 生物量測(cè)定

生物量測(cè)定采用克拉夫特的林木生長(zhǎng)狀況分級(jí)法進(jìn)行[28]，把樣地（面積為667 m2）內(nèi)所有林木分成優(yōu)勢(shì)木（Ⅰ級(jí)木）、亞優(yōu)勢(shì)木（Ⅱ級(jí)木）、中級(jí)木（Ⅲ級(jí)木）、被壓木（Ⅳ級(jí)木）、瀕死木（Ⅴ級(jí)木）5 個(gè)生長(zhǎng)等級(jí)，測(cè)定樣地內(nèi)每株木的樹(shù)高、胸徑和冠幅。根據(jù)樣地所有林木平均樹(shù)高和胸徑選取樣地所有林木的標(biāo)準(zhǔn)木1 株，以及各生長(zhǎng)級(jí)林木的平均樹(shù)高和胸徑選取各生長(zhǎng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)木1 株（樣地中總計(jì)6 株樣木），將它們連根挖出。在現(xiàn)場(chǎng)將樹(shù)干按2 m 區(qū)分段，測(cè)定各區(qū)段樹(shù)干、皮、枝和葉的生物量鮮質(zhì)量。并測(cè)定根的鮮質(zhì)量。選取杉木各器官樣品，稱質(zhì)量后放在溫度設(shè)置80 ℃的烘箱內(nèi)烘干至恒質(zhì)量。求出樣品的含水率，將各器官鮮質(zhì)量換算成干質(zhì)量。根據(jù)相對(duì)生長(zhǎng)法則建立估算生物量模型，樣地林木生物現(xiàn)存量用經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)后的生物量模型計(jì)算得出，具體見(jiàn)文獻(xiàn)[29]。

2.2 樣品取樣

每次測(cè)定生物量的同時(shí)采集養(yǎng)分待測(cè)樣品。為了保證樣品具有代表性，在每一次采集樣品的伐倒的標(biāo)準(zhǔn)木（依據(jù)樣地的平均樹(shù)高、平均胸徑測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)木）上把它分成樹(shù)干基部、中下、中、中上和上部5 個(gè)區(qū)段，每一區(qū)段釆集相同重量的樹(shù)干，再把釆集的樹(shù)干混合一起組合成樹(shù)干樣品。 樹(shù)皮取樣采用樹(shù)干相同的方法。枝和葉都分成當(dāng)年生、1年生、2年生、多年生分別取樣。根分成根頭、大根（1 cm ≤根徑）粗根（0.2 cm ≤根徑＜1 cm）、細(xì)根（根徑＜0.2 cm）分別取樣（杉木各器官取樣樣本分別為2 kg 左右）。

2.3 養(yǎng)分測(cè)定

植物的全K、全Ca、全Mg 用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定，全P 用分光光度計(jì)測(cè)定，全N 用半微量凱氏法測(cè)定。每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3 次，用3 次重復(fù)測(cè)定的平均值作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 養(yǎng)分積累現(xiàn)存量計(jì)算

林分某一林齡時(shí)養(yǎng)分積累現(xiàn)存量用下式計(jì)算：

N = Bi× Ci。

式中：N 表示某林齡時(shí)林分養(yǎng)分積累現(xiàn)存量(kg/m2)；Bi表示某林齡時(shí)林分杉木器官現(xiàn)存生物量(t/hm2)；Ci表示某林齡時(shí)林分杉木器官的養(yǎng)分濃度(g/kg2)；i = 1，2，…，5（干、皮、枝、葉、根）。

2.5 數(shù)據(jù)分析處理

所有數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 軟件處理，用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析（One-way ANOVA） 進(jìn)行相同林齡時(shí)不同器官養(yǎng)分濃度、養(yǎng)分積累量，不同林齡時(shí)同一器官養(yǎng)分濃度、養(yǎng)分積累量顯著性檢驗(yàn)，顯著水平為 P = 0.05。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同林齡生物現(xiàn)存量結(jié)構(gòu)特征

從表1中看出，不同林齡林分生物現(xiàn)存量在器官中的分配量及其占分配比的大小順序是：7年生時(shí)，干＞葉＞根＞枝＞皮；11年生時(shí)，干＞枝＞葉＞根＞樹(shù)皮；16年生時(shí)，干＞枝＞根＞葉＞皮；20年生時(shí)，干＞根＞枝＞皮＞葉；25年生時(shí)，干＞根＞皮＞枝＞葉。

表1 不同林齡杉木器官的生物現(xiàn)存量?Table 1 The biological status of the fir organs at different ages t/hm2

從表1中還看出，會(huì)同杉木人工林生物現(xiàn)存量隨林齡增加持續(xù)增大。任一林齡時(shí)林分在樹(shù)干分配的生物量最大，分配在其它器官的生物量隨林齡變化而變化。各器官生物現(xiàn)存量分配比隨林齡的變化是：樹(shù)葉的分配比隨林齡增加而減少；樹(shù)皮隨林齡增加而增加； 林分1～11年生，樹(shù)干的分配比稍有下降，樹(shù)枝的分配比不斷增大，11年生后，樹(shù)干的不斷增大，樹(shù)枝的不斷減少； 樹(shù)根的分配比，從林分1～16年生時(shí)呈持續(xù)增加趨勢(shì)，17～20年生內(nèi)有所下降，林分20年生后又呈上升趨勢(shì)，隨林齡增加的變化呈現(xiàn)“N”形。

3.2 不同林齡杉木器官的養(yǎng)分含量特征

從表2中看出，任一林齡時(shí)葉的養(yǎng)分含量最高，其次是枝、皮、根、干，且它們之間的養(yǎng)分含量差異顯著 （P ＜ 0.05）。任何林齡時(shí)，N、P、K、Ca、Mg 這5 種營(yíng)養(yǎng)元素中的任一種元素在各器官中的含量都是葉＞枝＞皮＞根＞干。不同林齡時(shí)，器官中各元素養(yǎng)分含量多少排序可能發(fā)生變化，如樹(shù)枝在林分11年生以前為Ca ＞N ＞K ＞ Mg ＞P，11年生以后為N ＞ Ca ＞K ＞Mg ＞P。由此可見(jiàn)，會(huì)同杉木不同器官的養(yǎng)分含量具有如下特征：1）不同器官組織營(yíng)養(yǎng)元素含量不一樣。2）同一器官組織中N、P、K、Ca、Mg 各養(yǎng)分元素含量不相同。3）任一器官組織中，含量最少的元素是Mg 和P。4）相同的元素在不同器官組織中，其含量以及占各自的總的養(yǎng)分含量的比例不一樣。

從表3看出，不同林齡杉木器官養(yǎng)分含量不一樣。林分11年生時(shí)，杉木各器官養(yǎng)分含量比7年生時(shí)都有增加。但是，各器官的增加速率彼此不相同。11年生時(shí)的干、皮、枝、葉和根的養(yǎng)分含量，分別比7年生時(shí)的增加7.12%，9.64%，9.25%，6.71%，5.60%，就整株樹(shù)而言，比7年生時(shí)增加了6.72%。在此期間整株樹(shù)的N、P、K、Ca、Mg 含量，分別比7年生時(shí)增加4.46%，12.82%，7.87%，6.32%和12.63%?？梢?jiàn)，杉木從幼樹(shù)到快速生長(zhǎng)階段，杉木體內(nèi)各養(yǎng)分元素含量提高了。細(xì)看表3可知，P 和Mg 增加較多，Ca、K、N 增加較少。就器官而言，樹(shù)皮和樹(shù)枝中的養(yǎng)分增加較多，干、葉和根中增加較少。

林分16年生比11年生，20年生比16年生，25年生比20年生，樹(shù)干中的養(yǎng)分含量分別比前一林齡時(shí)下降5.14%，4.14 %和3.00%，樹(shù)葉中依次下降4.15%，1.31%和1.00%，樹(shù)根中相應(yīng)減少4.96%，3.80%和3.49%，樹(shù)皮中依次降低3.39%，1.93%和1.68%，樹(shù)枝分別減少4.50%，2.23%和1.64%?？梢?jiàn)，林分12年以后（此時(shí)林分已郁閉），杉木各器官養(yǎng)分含量隨林齡增加不斷下降，下降最多的是樹(shù)干，其次是樹(shù)根，緊隨其后是樹(shù)枝、樹(shù)皮和樹(shù)葉。

杉木體內(nèi)的P、N、K、Mg、Ca 含 量，林分16年生時(shí)，分別比11年生時(shí)降低7.32%，7.41%，6.44%，8.41% 和12.97%。20年 生 時(shí) 依次比16年生時(shí)降低14.07%，12.38%，13.43%，6.46%和21.43%。25年生時(shí)又分別比20年生時(shí)降低9.64%，8.31%，8.62%，15.58%和11.89%。從而看出，林分12年生后，杉木體內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)元素含量隨林齡增加持續(xù)下降，下降最多的是Mg，P、N、K、Ca 下降少些。

表2 不同林齡的杉木器管養(yǎng)分含量?Table 2 Nutrient content of Chinese fir organs in different ages g/kg

3.3 不同林齡林分養(yǎng)分積累量及分配特征

表4中看出，會(huì)同杉木人工林在7、11、16、20 和25年生時(shí)的養(yǎng)分積累量，分別為470.58，931.51，1 332.02，1 586.53 和1 838.83 kg/hm2。 顯然，林分養(yǎng)分積累量隨林齡增加而增加。11年生時(shí)養(yǎng)分積累量比7年生時(shí)增加102.16%；16年生時(shí)比11年生時(shí)增加了40.02%；20年生時(shí)比16年生時(shí)增加19.11%；25年生時(shí)比20 生時(shí)又增加15.27%。

從表4中還看出，養(yǎng)分積累量在不同器官分配上：樹(shù)葉（231.84～513.27 kg/hm2）＞樹(shù)枝（90.61～383.39 kg/hm2） ＞樹(shù) 皮(49.91～378.72 kg/hm2)＞樹(shù)干(56.11～323.390 kg/hm2)＞樹(shù)根（42.11～249.70 kg/hm2）。分別占林分養(yǎng)分積累總量的27.94%～49.27%，19.25%～26.75%，10.61%～21.14%，11.91%～15.78%，8.95%～13.58%?？梢?jiàn)，林分積累的養(yǎng)分在各器官的分配上差別較大。

杉木各器官組織養(yǎng)分積累量隨林齡增加而提高。經(jīng)過(guò)運(yùn)算可知，林分7、11、16、20 和25年生時(shí)，各器官后一林齡時(shí)養(yǎng)分積累量與前一林齡時(shí)相比：樹(shù)枝分別提高181%，44%，3%和2%，樹(shù)根分別增加132%，54%，29%和28%，樹(shù)葉依次提高64%，25%，4%，3%，樹(shù)皮相應(yīng)上升123%，56%，54%和45%，樹(shù)干分別增加90%，55%，53%，30%。比較上面各器官增加的百分率可看出，各器官養(yǎng)分積累增加的速率，皮＞干＞根＞枝＞葉。

表3 不同林齡時(shí)的杉木器管養(yǎng)分含量的變化?Table 3 Changes of nutrient contents in Chinese fir plant tuber at different ages g/kg

表4 不同林齡杉木器官的養(yǎng)分儲(chǔ)存量?Table 4 Nutrient stor age of the organ of Chinese fir plantation in different forest ages kg/hm2

表4表明，樹(shù)皮、樹(shù)干、樹(shù)根的養(yǎng)分積累量占林分養(yǎng)分積累量的比例，分別從7年生時(shí)的10.61%、11.91%、8.95%上升到25年生時(shí)的21.14%、15.78%、13.58%，隨林齡增加而不斷增大。樹(shù)枝的從7年生時(shí)19.75%上升11年生時(shí)的26.75%，隨后又逐漸下降，到25年生下降到19.25%。樹(shù)葉的隨林齡增加而不斷減少，從7年生時(shí)49.27% 持續(xù)下降到25年生時(shí)的到27.91%。各器官組織的養(yǎng)分積累量分配比例隨林齡變化的不同，主要是不同林齡時(shí)各器官組織的生物量分配比和養(yǎng)分積累增加的速率不同引起的。

3.4 不同林齡林分的K、N、P、Mg、Ca 營(yíng)養(yǎng)元素積累量

從表5中看出，1～25年生會(huì)同杉木林，積累在林分的各元素量多少排序是：N（170.27～696.59 kg/hm2）＞ Ca(139.54～498.51 kg/hm2) ＞ K（103.86～444.17 kg/hm2） ＞Mg(38.20～136.13 kg/hm2)＞P（15.71～63.43 kg/hm2），分別占積累元素總量的35.42%～37.88%，27.11%～29.65%，22.71%～24.16%，7.40%～8.60% 和3.34%～3.55%。

7年生林分的P、N、K、Mg、Ca 元素積累量，分 別 為15.71，170.27，106.86，38.20 和139.54 kg/hm2，到25年生時(shí)分別增加到63.43，696.59，444.17，136.13 和498.51 kg/hm2，分 別 增 加 了303.75%，309.11%，315.65%，256.36%和257.25%，各養(yǎng)分元素積累量隨著林齡的增加而增加。

不同林齡時(shí)的P、N、K、Mg、Ca 元素積累的速率不相同。通過(guò)計(jì)算后得知，11年生時(shí)P、N、K、Mg、Ca 元素積累量分別比7年生時(shí)提高了116.27%，97.87%，104.84%，114.87% 和100.87；16年生時(shí)比11年生時(shí)增加了42.11%，42.67%，43.16%，39.18% 和34.38%；20年生時(shí)比16年生時(shí)上升15.33%，22.80%，20.60%，10.61% 和16.19%；25年生時(shí)比20 生時(shí)又增加15.03%，18.01%，17.53%，8.10% 和13.91%。由此看出，雖然不同林齡時(shí)各營(yíng)養(yǎng)元素積累增加速率不相同，但都隨林齡增加其增加速率逐漸降低。

正因?yàn)楦髟胤e累量隨林齡增加的速率不一樣，各養(yǎng)分元素積累量占總積累量的百分比隨林齡增加也發(fā)生變化。從表5中看出，11年生以前，Mg 積累量占總積累量的百分比有所上升，而N 的百分比有所下降，11年生后，Mg 的百分比隨林齡增加而下降，N 的則隨林齡增加而增加；P 積累量占總積累量的百分比在16年生以前隨林齡增加而增加，16年生后隨林齡增加而下降；K 元素積累量占總積累量的百分比隨林齡增加而增大；Ca 的百分比則隨林齡增加而減少。

表5 不同林齡杉木林的養(yǎng)分元素儲(chǔ)存量? Table 5 Nutrient elements storage of the fir forests at different growth stages kg/hm2

4 結(jié)論與討論

4.1 林分現(xiàn)存生物量

任何一林齡時(shí)會(huì)同杉木人工林生物現(xiàn)存量在樹(shù)干中分配最多。杉木是用材樹(shù)種，這種樹(shù)種的特性就決定了樹(shù)干生物量是構(gòu)成林分生物量的最主要部分，因此，樹(shù)干生物量分配比在各器官分配比中最大。杉木樹(shù)皮不易脫落，隨著林木的生長(zhǎng)和個(gè)體長(zhǎng)大，樹(shù)皮的生物量不斷積累增多，因此，在林分現(xiàn)存生物量中，樹(shù)皮生物現(xiàn)存量所占比例隨林齡的增加，枝葉都有一定的生長(zhǎng)周期，其生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)不斷代謝枯死現(xiàn)象，在各器官中的現(xiàn)存生物量中，杉木枝葉現(xiàn)存生物量不可能是最多的。

會(huì)同杉木枝、皮、葉、根和干各器官生物現(xiàn)存量的差異顯著（P ＜ 0.05）。樹(shù)木是由枝、皮、葉、根和干等器官有機(jī)結(jié)合的整體，這種有機(jī)結(jié)合是樹(shù)木在自然環(huán)境下相互適應(yīng)、相互作用長(zhǎng)期生物進(jìn)化的結(jié)果。這種結(jié)果導(dǎo)致樹(shù)木生長(zhǎng)過(guò)程中各器官具有異速生長(zhǎng)屬性。從本質(zhì)上看，異速生長(zhǎng)的作用是維持樹(shù)木整體生物量與各器官生物量分配間相對(duì)穩(wěn)定的關(guān)系[30-32]。由于器官異速生長(zhǎng)的屬性，不僅影響樹(shù)木個(gè)體大小和樹(shù)木本身結(jié)構(gòu)，而且導(dǎo)致了林分生物現(xiàn)存量在各器官分配比例存在差異。此外，各器官生物現(xiàn)存量分配的差異也與林木固有屬性和干、皮、枝、葉和根的生長(zhǎng)特性有關(guān)。

4.2 杉木體內(nèi)養(yǎng)分含量

會(huì)同杉木體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)元素含量，在任一林齡時(shí)都 是N ＞Ca ＞K ＞Mg ＞P。這 與周 麗 麗[33]、溫肇穆等[34]、馮宗煒等[14]、劉卓明[35]、馬祥慶等[36]、劉愛(ài)琴等[37]、潘維儔等[13]研究杉木的結(jié)果相同。這表明杉木生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)各種養(yǎng)分元素需求不同，就杉木而言，需要的N、K 量比P 要多。這提醒我們?cè)跔I(yíng)造杉木林的施肥中應(yīng)施較多的N、K肥。

任一林齡時(shí)，會(huì)同杉木器官養(yǎng)分含量大小都是葉＞枝＞皮＞根＞干，與劉卓明[35]、溫肇穆等[34]、潘維儔等[13]、馮宗煒等[14]、劉愛(ài)琴等[37]、馬祥慶等[36]研究杉木的結(jié)果相一致。不同器官有機(jī)物成份不同，其生理功能也不一樣，這造成了不同器官具有不同的養(yǎng)分含量。例如，樹(shù)葉含有較多非結(jié)構(gòu)形的粗脂肪和蛋白質(zhì)等高能有機(jī)化合物[38]，是有機(jī)物質(zhì)合成，也是樹(shù)木與外界能量、水分進(jìn)行交換的器官，因而需要較多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)才能保障它的功能發(fā)揮，所以葉的養(yǎng)分含量最高。樹(shù)干生理功能較弱，主要是植物體的支持體，其有機(jī)物成份主要以結(jié)構(gòu)形拉力較強(qiáng)、低能值粗纖維等有機(jī)化合物組成[38]，因而樹(shù)干的養(yǎng)分含量最低。會(huì)同杉木各器官養(yǎng)分含量排序與福建省三明市杉木無(wú)論在那一林齡時(shí)都是葉＞枝＞根＞皮＞干稍有不同[33]。究其原因，雖然兩者研究地都屬于中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū)，但是彼此研究林地某些微環(huán)境可能存在差別。福建省三明市立地環(huán)境可能要求杉木根系需要比會(huì)同的發(fā)揮更大作用，會(huì)同的立地環(huán)境則需要杉木樹(shù)皮比三明市的要發(fā)揮更大的功能。

會(huì)同杉木不同生長(zhǎng)發(fā)育階段體內(nèi)養(yǎng)分含量發(fā)生了變化。杉木從幼樹(shù)到快速生長(zhǎng)階段養(yǎng)分含量在不斷提高，林分郁閉后（11年生后），杉木體內(nèi)養(yǎng)分含量隨林齡增加而逐漸下降。這可能是杉木在幼樹(shù)到快速生長(zhǎng)階段，為了能茁壯成長(zhǎng)壯大自己的個(gè)體，需要較多的養(yǎng)分維持。Miller[39]早就發(fā)現(xiàn)當(dāng)多年生喬木林分郁閉后植物體內(nèi)養(yǎng)分濃度下降，本研究的結(jié)果也驗(yàn)證了Miller 的結(jié)論。

4.3 林分養(yǎng)分積累量

會(huì)同杉木人工林養(yǎng)分（P、N、K、Mg、Ca）積累量隨林齡增加而上升，養(yǎng)分積累速率的年變化為單波峰曲線，曲線波峰出現(xiàn)在杉木快速生長(zhǎng)階段，林分郁閉后，養(yǎng)分積累速率逐漸下降。這與油杉[40]、巨尾按Eucalyptus urophylla[41]、馬尾松Pinus massoniana Lamb[42-43]、麻瘋樹(shù)Jatropha curcas L[44]等人工林的養(yǎng)分積累量隨林齡變化速率研究結(jié)果趨同，也與一些杉木人工林養(yǎng)分積累速率在快速生長(zhǎng)階段達(dá)到最大值的結(jié)果一致[5,13]。一個(gè)林分隨林齡增加生物量積累量不斷增大，積累在生物量中的養(yǎng)量也不斷增多，因而養(yǎng)分積累量隨林齡增加而增加。杉木從幼樹(shù)到快速生長(zhǎng)階段，生產(chǎn)葉枝生物量所占比例較大，葉枝是杉木器官中富含養(yǎng)分的器官，導(dǎo)致了養(yǎng)分積累速率在快速生長(zhǎng)階段最大。林分郁閉后，隨著杉木向樹(shù)木長(zhǎng)高和樹(shù)干長(zhǎng)粗發(fā)展，枝葉生物量比例減少，干材生物量比例增大，樹(shù)干養(yǎng)分含量在各器官中最少，因此養(yǎng)分積累速率變小。

4.4 不同器官的養(yǎng)分積累量

會(huì)同杉木林養(yǎng)分積累量在不同器官分配上差別較大，且不同發(fā)育階段各器官養(yǎng)分積累速率也不相同。這可能是以下的原因產(chǎn)生的。1）林木各器官的異速生長(zhǎng)，不同器官的生長(zhǎng)量不一樣，積累在這些器官的養(yǎng)分量不相同。2）不同器官的組成成分和養(yǎng)分含量的差別導(dǎo)致其養(yǎng)分積累量也存在差別。3）不同器官在生長(zhǎng)過(guò)程的代謝不同，干、皮、根這些器官在生長(zhǎng)過(guò)程一般不存在代謝現(xiàn)象，隨林齡增加生物量不斷積累，積累在這些器官中養(yǎng)分量隨林齡增加而上升，占林分養(yǎng)分積累量的比例也林齡增加而提高;枝和葉具有一定的生長(zhǎng)周期，會(huì)逐漸代謝枯死，造成它們養(yǎng)分積累量占林分養(yǎng)分積累量的比例隨林齡增加而下降。4）杉木生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律所致，不同生長(zhǎng)階段生產(chǎn)的各器官生物量不相同，幼樹(shù)到快速生長(zhǎng)階段主要生長(zhǎng)枝葉，這是為了合成更多的有機(jī)物來(lái)壯大自己個(gè)體，樹(shù)葉是富含養(yǎng)分的器官，所以這時(shí)期積累在樹(shù)葉中的養(yǎng)分量占林分養(yǎng)分積累量的比例最大。杉木樹(shù)木長(zhǎng)高、干材長(zhǎng)粗和成熟階段，主要生產(chǎn)干材（包括樹(shù)皮），枝葉的生產(chǎn)量逐漸減少，這就導(dǎo)致了杉木在這些生長(zhǎng)階段中各器官的養(yǎng)分積累量和速率發(fā)生變化。

文中只研究了不同林齡杉木林的養(yǎng)分積累分配動(dòng)態(tài)特征，沒(méi)有把林分生產(chǎn)量與利用多少養(yǎng)分聯(lián)系一起，因而不能完全揭示不同生育階段杉木林的養(yǎng)分利用效率和生產(chǎn)力。今后應(yīng)加強(qiáng)不同生育階段杉木林生產(chǎn)量與利用多少養(yǎng)分的養(yǎng)分利用效率研究，這樣才能更好為杉木人工林豐產(chǎn)的經(jīng)營(yíng)管理提供科學(xué)依據(jù)。