Issue |
Ann. For. Sci.
Volume 65, Number 8, December 2008
|
|
---|---|---|
Article Number | 808 | |
Number of page(s) | 14 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/forest:2008059 | |
Published online | 04 December 2008 |
DOI: 10.1051/forest:2008059
Improving models of forest nutrient export with equations that predict the nutrient concentration of tree compartments
Laurent Augusto1, Céline Meredieu2, 3, Didier Bert3, Pierre Trichet2, Annabel Porté2, 3, Alexandre Bosc2, Frédéric Lagane2, 3, Denis Loustau2, Sylvain Pellerin1, Frédéric Danjon2, 3, Jacques Ranger4 and Jacques Gelpe21 INRA, UMR1220 TCEM, BP81 F-33883 Villenave d'Ornon Cedex, France
2 INRA, UR1263 EPHYSE, 69 route d'Arcachon, F-33612 Cestas Cedex, France
3 INRA, UMR1202 BIOGECO, 69 route d'Arcachon, F-33612 Cestas Cedex, France
4 INRA, UR1138 BEF, F-54280 Champenoux Cedex, France
Received 5 February 2008; accepted 2 August 2008; published online 4 December 2008
Abstract - The objective of this study was to explore the distribution of major
nutrients (N, P, K, Ca and Mg) in the aboveground compartments of an
intensively managed tree species (Pinus pinaster Ait.). A total of 53 trees were cut down
in even-aged stands respectively 8, 16, 26, 32 and 40 years old. The
nutrient concentrations of the aboveground compartments were analysed.
Nutrient concentrations of foliage did not vary with any of the variables
used, except needle age. Nutrient concentrations of living branches, stem
bark, stem sapwood, stem heartwood, stemwood and stem decreased with
increasing branch diameter, bark thickness, sapwood thickness and heartwood
thickness, respectively. Beyond a certain value of the predictive variable
(stem diameter
15 cm; branch diameter
2.5 cm), the
concentration of all the nutrients stabilised.
A 50 year-old pine stand was used to obtain a validation dataset for
nitrogen concentration. For this nutrient, the regression relationships gave
satisfactory estimates for most compartments (mean error = 12–25%) and
particularly for the stem.
A procedure is proposed to estimate the nutrient exports associated with
harvests of Pinus pinaster biomass.
Résumé - Établissement d'équations prédisant la concentration en nutriments
des compartiments de l'arbre en vue d'une amélioration des modèles
d'exportation de nutriments par récolte de biomasse. L'objectif de cette étude est d'explorer la distribution des
éléments majeurs (N, P, K, Ca, Mg) dans les compartiments
aériens d'une essence gérée de manière intensive. Au total,
53 pins maritimes (Pinus pinaster Ait.) ont été abattus parmi des peuplements
équiennes de 8, 16, 26, 32 et 40 ans.
Les concentrations en nutriments du feuillage ne varient pas pour une classe
d'âge d'aiguilles donnée. Les concentrations des branches vivantes,
de l'écorce, de l'aubier et du duramen décroissent lorsque le
diamètre ou l'épaisseur du compartiment considéré augmente.
La concentration de l'ensemble des nutriments devient constante lorsque la
variable prédictive (diamètre ou épaisseur) atteint une valeur plateau.
Un jeu de données de validation pour les concentrations en azote,
provenant d'un peuplement équienne de pins de 50 ans, permet de
confirmer les performances satisfaisantes des modèles construits (erreur
moyenne = 12–25 %) et en particulier pour le tronc.
Une procédure d'estimation des exportations de nutriments associées
aux récoltes de biomasse de Pinus pinaster est présentée.
Key words: nutrient / tree dimension / export / Pinus pinaster
Mots clés : nutriment / dendrométrie de l'arbre / exportation / Pinus pinaster
Corresponding author: laugusto@bordeaux.inra.fr
© INRA, EDP Sciences 2008