Los bosques húmedos montanos tropicales que crecen en suelos poco desarrollados son frecuentemente limitados en nitrógeno [N] y, por lo tanto, susceptibles a la deposición de N y a la creciente liberación de N por mineralización. Se analizó la variabilidad temporal de las concentraciones de carbono orgánico total [TOC] así como su relación con el nitrógeno orgánico disuelto [TOC/DON], la conductividad eléctrica [CE] y el pH en las soluciones del ecosistema a lo largo del recorrido del agua por el bosque, desde la precipitación [RF] a través de la lluvia que escurre a través del dosel [TF], el flujo en el tallo [SF], el lixiviado de la hojarasca y la capa orgánica [LL] y las soluciones minerales del suelo a 0,15 y 0,30 m de profundidad (SS15, SS30) hasta el flujo de salida en el río [ST], en un bosque tropical montano desde 1998 hasta 2013. Adicionalmente, se evaluó la variabilidad temporal, las fuentes y las transformaciones de materia orgánica disuelta [DOM] con la ayuda de isótopos estables de C [δ13C]. Se determinó también la edad de las soluciones con [Δ14C]. Se exploró, adicionalmente, si los isótopos estables de N [δ15N] podían proporcionar información sobre las fuentes y transformaciones de N. Se encontró tendencias negativas en las concentraciones de TOC en la mayoría de las soluciones del ecosistema. Los resultados sugieren una degradación acelerada de la DOM, particularmente joven. Los valores isotópicos de carbono δ13C disminuyeron en el siguiente orden RF > TF > SF < LL debido al aumento de la lixiviación de compuestos de carbono isotópicamente ligeros. En la SS15, SS30 y en ST se encontraron valores de δ13C más altos que las soluciones sobre el suelo, lo que sugiere que las raíces y los exudados radiculares son las principales fuentes de DOM en el suelo. La disminución de los valores de δ15N del nitrógeno total disuelto [TDN] desde la lluvia hasta el agua que escurre del dosel, sugieren que el N isotópicamente pesado de la lluvia fue retenido y, a su vez, los compuestos isotópicamente ligeros de N, incluidos DON y nitratos (NO3 -), fueron lixiviados del dosel. Los valores δ15N más altos de TDN en LL respecto a las soluciones sobre el suelo sugieren una contribución de DON isotópicamente pesado que se lixivia de los horizontes orgánicos. El menor valor δ15N de la solución mineral del suelo a 0,15 m de profundidad que en el lixiviado de la capa orgánica puede explicarse por la retención de DON isotópicamente pesado y la adición de NO3 - isotópicamente ligero procedente de la mineralización y nitrificación. Los valores crecientes de δ15N en el orden SS15 < SS30 < ST sugieren pérdidas de N en forma gaseosa debido a la creciente desnitrificación. Por lo tanto, los radios isotópicos estables de carbono δ13C y nitrógeno δ15N de la materia orgánica disuelta proporcionan una herramienta adicional para evaluar las fuentes y el ciclaje de DOM.
Tropical montane rainforests growing on poorly developed soils are often nitrogen [N]- limited and therefore susceptible to N deposition and increased N release from mineralization. Temporal variability of total organic carbon [TOC] concentrations and their relationship with dissolved organic nitrogen [TOC/DON], electrical conductivity [EC] and pH in ecosystem solutions was analyzed along the water pathway through the forest, from precipitation [RF] through canopy runoff [TF], stem flow [SF], litter and organic layer leachate [LL] and soil mineral solutions at 0.15 and 0.30 m depth (SS15, SS30) to river outflow [ST] in a montane tropical forest from 1998 to 2013. Additionally, temporal variability, sources and transformations of dissolved organic matter (DOM) were assessed with the aid of stable C isotopes [δ13C]. Age of solutions was also determined with [Δ14C]. It was further explored whether stable N isotopes [δ15N] could provide information on N sources and transformations. Negative trends in TOC concentrations were found in most ecosystem solutions. The results suggest an accelerated degradation of particularly young DOM. Carbon isotopic values δ13C decreased in the following order RF > TF > SF < LL due to increased leaching of isotopically light carbon compounds. Higher δ13C values were found in SS15, SS30 and ST than aboveground solutions, suggesting that roots and root exudates are the main sources of DOM in the soil. The decrease in δ15N values of total dissolved nitrogen [TDN] from rainfall to canopy runoff suggests that isotopically heavy N from rainfall was retained and in turn isotopically light N compounds including DON and nitrates (NO3 -) were leached from the canopy. The higher δ15N values of TDN in LL than in aboveground solutions suggest a contribution from isotopically heavy DON leached from organic horizons. The lower δ15N value of soil mineral solution at 0.15 m depth than in organic layer leachate can be explained by retention of isotopically heavy DON and addition of isotopically light NO3 - from mineralization and nitrification. Increasing δ15N values in the order SS15 < SS30 < ST suggest gaseous N losses due to increasing denitrification. Therefore, stable isotopic ratios of carbon δ13C and nitrogen δ15N of dissolved organic matter provide an additional tool to assess the sources and cycling of DOM.