Ann. For. Sci. 61 (2004) 489-498
DOI: 10.1051/forest:2004043

Macronutrients in tree stems and foliage: a comparative study of six temperate forest species planted at the same sites

Anna Hagen-Thorn^a, Kestutis Armolaitis^b, Ingeborg Callesen^c and Ingrid Stjernquist<sup>a

a</sup>  Lund University, Department of plant Ecology and Systematics, Ecology Building, 223 62 Lund, Sweden
^b  Lithuanian Forest Research Institute, Liepø 1, Girionys, 4312, Lithuania
^c  Danish Forest and Landscape Research Institute, Hørsholm Kongevej 11, 2970 Hørsholm, Denmark

(Received 21 July 2003; accepted 19 December 2003)

Abstract - Common European tree species (oak, ash, beech, birch, lime and spruce) planted in adjacent stands on six sites were compared in terms of macronutrient concentrations in foliar and stem wood (including bark) biomass. The nutrient concentrations in both biomass compartments were much more dependent on species than on site although soil conditions differed between the sites. Differences between species regarding stem wood nutrient concentrations only partly corresponded to the differences in species foliage. The concentrations in spruce were considerably lower than in deciduous species, except P in foliage, and Ca in both stem wood and foliar biomass. Differences were also observed between the deciduous species both regarding foliar and stem wood nutrient concentrations. The differences should be considered when modelling nutrient circulation in forest stands and when evaluating the long-term sustainability of forest management.

Résumé - Éléments minéraux dans le tronc et le feuillage : une étude comparative de six essences tempérées plantées sur les mêmes sites. Les essences européennes communes (chêne, frêne, hêtre, bouleau, tilleul et épicéa commun) plantées dans des parcelles adjacentes sur six sites ont été comparées en termes de concentrations en macro-éléments minéraux dans la biomasse foliaire et dans le tronc (écorce y compris). Ces concentrations dépendaient plus de l'espèce que du site, bien que les conditions de sol étaient différentes entre les sites. Les différences entre les espèces observées dans le bois de tige ne correspondaient que partiellement à celles observées dans le feuillage. L'épicéa commun était plus pauvre en éléments minéraux que les feuillus excepté concernant le P dans le feuillage, et le Ca dans le tronc ainsi que dans la biomasse foliaire. Des différences de concentrations minérales ont également été observées entre les espèces de feuillus dans le bois ainsi que dans le feuillage. Ces différences devraient être considérées pour la modélisation de la circulation des éléments minéraux dans les peuplements forestiers et dans l'évaluation des aménagements forestiers dans le cadre d'une gestion durable.

Key words: nutrient / hardwood / Norway spruce / stemwood / foliage

Mots clés : nutriment / feuillu / épicéa commun / bois de tige / feuillage

Corresponding author: Anna Hagen-Thorn Anna.Hagen-Thorn@ekol.lu.se

© INRA, EDP Sciences 2004