Litter Decomposition Within the Canopy and Forest Floor of Three Tree Species in a Tropical Lowland Rain forest, Costa Rica

The rain forest canopy hosts a large percentage of the world's plant biodiversity, which is maintained, in large part, by internal nutrient cycling. This is the first study to examine the effects of site (canopy, forest floor) and tree species (Dipteryx panamensis, Lecythis ampla, Hyeronima alchorneoides) on decay rates of a common substrate and in situ leaf litter in a tropical forest in Costa Rica. Decay rates were slower for both substrates within the canopy than on the forest floor. The slower rate of mass loss of the common substrate in the canopy was due to differences in microclimate between sites. Canopy litter decay rates were negatively correlated with litter lignin:P ratios, while forest floor decay rates were negatively correlated with lignin concentrations, indicating that the control of litter decay rates in the canopy is P availability while that of the forest floor is carbon quality. The slower cycling rates within the canopy are consistent with lower foliar nutrient concentrations of epiphytes compared with forest floor-rooted plants. Litter decay rates, but not common substrate decay rates, varied among tree species. The lack of variation in common substrate decay among tree species eliminated microclimatic variation as a possible cause for differences in litter decay and points to variation in litter quality, nutrient availability and decomposer community of tree species as the causal factors. The host tree contribution to canopy nutrient cycling via litter quality and inputs may influence the quality and quantity of canopy soil resources. RESUMEN El dosel del bosque lluvioso mantiene un gran porcentaje de la diversidad de plantas—en parte por el procesamiento de nutrientes in situ. Esto es el primer estudio que examina los efectos de sitio (dosel, suelo de bosque) y la especie de arbol (Dipteryx panamensis, Lecythis ampla, Hyeronima alchorneoides) en la descomposicion de un sustrato comun y hojarasca nativo en un bosque lluvioso tropical, Costa Rica. Encontre que descomposicion era mas despacio para ambos sustratos dentro del dosel que en el suelo. La perdida de peso mas despacio del sustrato comun en el dosel estuvo debido a diferencias en el microclima entre sitios. Descomposicion del hojarasca del dosel tuvo un correlacion negativo con el proporcion de lignin:P, mientras la descomposicion de hojarasca en el suelo tuvo un correlacion negativo con concentracion de lignin, indicando que el control de la descomposicion de hojarasca en el dosel es la disponibilidad de P mientras eso del suelo de bosque es calidad de carbon. La descomposicion mas despacio del dosel es consistente con las concentraciones de nutrientes mas bajas en epifitas en comparacion con plantas del suelo. La descomposicion del hojarasca, pero no la descomposicion sustrato comun, vario con la especie de arbol. La falta de variacion en la descomposicion sustrato comun entre la especie de arbol elimino variacion de microclima como una causa posible para diferencias en la descomposicion del hojarasca y indica que los factores causales son variacion en la calidad de hojarasca, la disponibilidad de nutrientes y comunidad de microbios de la especie de arbol.