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Issue
Ann. For. Sci.
Volume 55, Number 4, 1998
Page(s) 389 - 405
DOI http://dx.doi.org/10.1051/forest:19980401
Ann. For. Sci. 55 (1998) 389-405
DOI: 10.1051/forest:19980401

Biomass and nutrient cycling of a highly productive Corsican pine stand on former heathland in northern Belgium

Johan Neiryncka, Danny Maddeleinb, Luc de Keersmaekera, Noël Lusta and Bart Muysc

a  Laboratory of Forestry, University of Ghent, Geraardsbergsesteenweg 267, 9090 Gontrode, Belgium
b  Flemish Forest Service, AMINAL, Belliardstraat 14 - 18, 1040 Brussels, Belgium
c  Laboratory of Forest, Nature and Landscape Research, Catholic University of Leuven, Vital Decosterstraat 102, 3000 Leuven, Belgium

Abstract - Biomass and nutrient cycling were examined in a 62-year-old highly productive Corsican pine stand (Pinus nigra Arn. ssp. laricio Poiret) growing on a coarse and dry sandy soil with low exchangeable nutrient pools. Total aboveground biomass was estimated at 240 tons dry weight per hectare of which 201 tons concerned boles. The belowground biomass amounted to 46 t ha -1 (16 % of total standing biomass). The current annual volume increment was estimated at 20.6 m 3 ha-1 year-1. Root study emphasized the role of the rooting depth as an important growth factor. Calculated uptake rates for N, P, K, Ca and Mg were respectively 50.5, 1.9, 38.2, 15.6 and 3.3 kg ha-1 year-1. Despite an abundant nitrogen deposition (46 kg inorg. N ha-1 year-1) between 23 and 35 % of the nitrogen demand was supplied by internal transfers. Retranslocation of phosphorus fulfilled 64 % of the annual requirement. The root uptake of potassium, calcium and magnesium were better coupled with the tree requirements. The uptake rates of Ca and Mg could be met by atmospheric deposition. The canopy leaching of potassium accounted for 70 % of the root uptake. The low uptake rates of P, Ca and Mg were inconsistent with the vigorous growth of the stand, which could only be maintained by a high nutrient use efficiency. The monitoring of the nutrient status between 1988 and 1995 revealed an obvious decline in the concentrations of Ca, Mg, K and P due to growth dilution. (© Inra/Elsevier, Paris.)


Résumé - La biomasse et le cycle des éléments minéraux d'un peuplement de pin laricio de Corse de forte production sur un sol sableux. La biomasse et le cycle des éléments minéraux ont été étudiés dans un peuplement de pin laricio de Corse (Pinus nigra Am. ssp. laricio Poiret) de 62 ans, de forte productivité, sur un sol sableux et sec, aux réserves d'éléments disponibles limitées. La biomasse épigée s'élévait à 240 tonnes de matière sèche par hectare dont 201 tonnes étaient incluses dans les troncs. La biomasse des racines était de 46 tonnes ha-1 (16 % de la biomasse totale). L'accroissement courant annuel atteignait 20,6 m3 ha-1 an-1. L'étude des racines a mis en évidence la profondeur de l'enracinement comme facteur de croissance important. Les prélèvements réels de N, P, K, Ca et Mg s'élévaient à respectivement 50,5, 1,9, 38,2, 15,6 et 3,3 kg ha-1 an-1. Malgré un apport abondant d'azote (46 kg N inorganique ha-1), entre 23 % et 35 % de la demande azotée était soutenue par le transfert interne. Les transferts internes de phosphore contribuaient pour 64 % à la masse minérale nécessaire pour la formation des tissus nouveaux. Les prélèvements réels de potassium, calcium et magnésium correspondaient mieux à leurs prélèvements apparents. Les prélèvements de Ca et Mg pouvaient être suppléés par des apports atmosphériques. Il ressort que le pluviolessivage de potassium constituait 70 % de l'absorption racinaire. Les prélèvements réels de Ca, Mg et P étaient en opposition avec la forte productivité qui ne pouvait qu'être soutenue par un usage efficace des nutrients. L'évolution de la nutrition foliaire décelait une baisse nette en teneurs de Ca, Mg, K et P engendrée par la discordance entre leurs réserves limitées et la forte croissance du peuplement. (© Inra/Elsevier, Paris.)


Key words: Pinus nigra / biomass / nutrient cycling / nitrogen deposition / nutrition

Mots clés : Pinus nigra / biomasse / cycle des éléments minéraux / azote / nutrition minérale