ABSTRACT
Introduction: The litterfall production, foliar nutrient dynamics and decomposition are essential to maintain nutrient cycling, soil fertility, and carbon regulation in terrestrial ecosystems. With several studies addressing the variation of these processes, their dynamics in tropical dry forests (TDFs) remain unclear, due to its complex interaction of biotic and abiotic factors. Objective: To evaluate litterfall, nutrient potential return and use efficiency, and decomposition variation in a TDF successional gradient in Tolima, Colombia. Methods: We quantified litterfall from November 2017 to October 2019 in 12 plots distributed in four successional stages: initial, early, intermediate, and late forests. We identified key tree species in foliar litter production and characterized the foliar decomposition of these species. At the community level, we quantified the C, N and P potential return, the N and P use efficiency, and the C:N and N:P ratio. Subsequently, we analyze relationships between vegetation characteristics and some soil chemical properties with these ecological processes. Results: We found that total litterfall in late forests (8.46 Mg ha-1 y-1) was double that found in initial forests (4.45 Mg ha-1 y-1). Decomposition was higher in initial (k = 1.28) compared to intermediate (k = 0.97) and late forests (k = 0.87). The nutrient potential return didn't change along succession, but it did show differences between study sites. The structural development and species richness favored litterfall, while soil chemical conditions influenced nutrient returns and decomposition. Conclusions: TDFs could recover key ecosystem function related to litterfall and nutrient dynamics after disturbances cessation; however, the soil quality is fundamental in return and release of nutrients.
Introducción: La producción de hojarasca, la dinámica de nutrientes foliares y la descomposición son esenciales para mantener el ciclo de nutrientes, la fertilidad del suelo y la regulación del carbono en ecosistemas terrestres. Con diversos estudios que abordan estos procesos, su variación en los bosques secos tropicales (BSTs) permanece incierta, por su compleja interacción de factores bióticos y abióticos. Objetivo: Evaluar la caída de hojarasca, el retorno potencial de nutrientes y eficiencia de uso, y la variación en descomposición en un gradiente sucesional de un BST en Tolima, Colombia. Métodos: Cuantificamos la caída de hojarasca entre noviembre 2017 y octubre 2019 en 12 parcelas distribuidas en cuatro estados sucesionales: bosque inicial, temprano, intermedio y tardío. Identificamos las especies arbóreas clave en la producción de hojarasca y caracterizamos la descomposición foliar de estas especies. A nivel comunitario, cuantificamos el retorno potencial de C, N y P, la eficiencia de uso de N y P y la relación C:N y N:P. Posteriormente, analizamos las relaciones entre las características de la vegetación y algunas propiedades químicas del suelo con estos procesos ecológicos. Resultados: Encontramos que la caída total de hojarasca en los bosques tardíos (8.46 Mg ha-1 año-1) fue el doble de la hallada en bosques iniciales (4.45 Mg ha-1 año-1). La descomposición fue mayor en bosques iniciales (k = 1.28) en comparación con bosques intermedios (k = 0.97) y tardíos (k = 0.87). El retorno potencial de nutrientes no cambió con el avance de la sucesión vegetal, pero exhibió diferencias entre los sitios de estudio. El desarrollo estructural y la riqueza de especies favorecieron la caída de hojarasca, mientras que las condiciones químicas del suelo influyeron en el retorno de nutrientes y descomposición. Conclusiones: Los BSTs tienen la capacidad de recuperar la función ecosistémica de aporte de hojarasca fina, retorno y liberación de nutrientes después del cese de alteraciones antrópicas; sin embargo, la calidad del suelo es fundamental en el retorno y liberación de nutrientes.