Leaf and soil nitrogen and phosphorus availability in a neotropical rain forest of nutrient-rich soil

ABSTRACT

The nitrogen and phosphorus supply in a lowland rain forest with a nutrient-rich soil was investigated by means of the leaf N/P quotient. It was hypothesised a high N and P supply to the forest ecosystem with a N and P rich soil. Total N and extractable P were determined in the surface (10 cm) soil of three plots of the forest. Total N was analysed by the Kjeldahl method, and P was extracted with HCI and NH4F. The leaf N/P quotient was evaluated from the senesced leaves of 11 dominant tree species from the mature forest. Samples of 5 g of freshly fallen leaves were collected from three trees of each species. Nitrogen was analysed by microkjeldahl digestion with sulphuric acid and distilled with boric acid, and phosphorus was analysed by digestion with nitric acid and perchloric acid, and determined by photometry. Concentrations of total N (0.50%, n = 30) and extractable P (4.11 microg g(-1), n = 30) in the soil were high. As expected, P supply was sufficient, but contrary to expected, N supply was low (N/P = 11.8, n = 11).

RESUMEN

A través del cociente foliar N/P, se investigó la disponibilidad de nitrógeno y fósforo en una selva húmeda tropical con suelo fértil. Como hipótesis se esperaba encontrar una alta disponibilidad de N y P en el ecosistema debido a un suelo rico en N y P. Se determinó el N total y el P extraible en el suelo superficial (10 cm) en tres sitios de la selva. El N total se analizó por el método Kjeldahl y el P por extracción con HCl y NH4F. El cociente foliar N/P se evaluó a partir de hojas seniles de 11 especies arbóreas dominantes de la selva madura. Se recolectaron muestras de 5 g de hojas recién caídas de tres árboles de cada especie. El nitrógeno se analizó por digestión microkjeldahl con ácido sulfúrico y destilación con ácido bórico, y el fósforo por digestión con ácido nítrico y ácido perclórico, y determinación con fotometría. Las concetraciones de N total (0.50%, n = 30) y P extraible (4.11 [mi]g g-1, n = 30) en el suelo fueron altas. Tal como se esperaba, la disponibilidad de P fue suficiente, pero contrariamente a lo esperado, la disponibilidad de N fue baja (N/P = 11.8, n = 11).