Seasonal cycling of nitrogen, phosphorus and potassium in isolated vegetation mats on an inselberg in southwestern Nigeria

Summary On the inselbergs at the University of Ife Campus (7°31′N, 4°31′E), southwestern Nigeria are mat communities that are completely isolated from each other and have been shown to behave as real islands in their species–area relationships. The amount of nitrogen, phosphorus and potassium in the vegetation and soil of fifteen of these communities on one inselberg were determined bi‐monthly through a growing season. These determinations were carried out by randomly selecting three or four mats at a time, clipping all vegetation and excavating the soil on each mat. The excavated soil was sieved to remove subterranean plant material and, after drying, all plant materials and soil were analysed for three elements, nitrogen, phosphorus and potassium. The clippings and excavations were done in March (beginning of rainy season), May, July and September. The concentration of the three elements in the above‐ground plant material was highest in May for nitrogen and potassium and in July for phosphorus, and thereafter the concentrations of the three elements declined. Below ground, nitrogen concentration increased continually, phosphorus increased for some time then dropped while potassium was low in May and later increased. The concentration of nitrogen in the soil increased through the season, phosphorus fluctuated while potassium remained more or less constant. The mats could be valuable in understanding nutrient cycling and the relevance of the results obtained from this study is discussed. RÉSUMEÉ Sur les collines du camput de l'Université d'Ife (7†31'N, 4†31'E) au sud‐ouest du Nigeria se trouvent des communautés graminéennes complètement isolées les unes des autres qui se comportent comme de réelles ǐles dans leurs relations espèces/ espace. La quantité d'azote, de phosphore et de potassium dans la végétation et le sol de 15 de ces communautés sur une colline fut déterminée deux fois par mois durant une měme saison. Ces déterminations furent réalisées en sélectionnant au hasard trois ou quatre des ces communautés en měme temps, en y fauchant la végétation et en y extrayant de sol. Ce sol excavé fut traite pour extraire les parties souterraines des plantes et, après séchage, tant les plantes que le sol furent analysés pour mesurer l'azote, le phosphore et le potassium. Les fauchages et excavations furent réalisés en mars (début de la saison des pluies), mai, juillet et septembre. La concentration de ces trois éléments dans les parties aériennes des plantes fut la plus élévee en mai pour l'azote et le potassium et en juillet pour le phosphore; ensuite ces concentrations diminuent. En sous‐sol, la concentration d'azote augmente continuellement, celle du phosphore augmente un peu puis diminue, alors que celle du potassium est faible en mai puis augmente. La concentration d'azote dans le sol augmente tout au long de la saison, le phosphore fluctue et le potassium reste plus ou moins constant. Ces tapis graminéens pourraient s'averer très valables pour le compléhension des cycles des nutrients. Dans ce contexte, la validité des résultats de cette étude est discutée.