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Elemental analysis of soil and vegetation surrounding decomposing human analogues

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Pages 138-151 | Received 22 Sep 2015, Accepted 10 Dec 2015, Published online: 31 May 2016
 

ABSTRACT

The introduction of cadaveric material creates a localized surge of nutrients into the surrounding environment, which can have a profound effect on soil and vegetation in contact with the cadaver. Nutrient dynamics may assist in identifying the original deposition site of remains when scavenging has occurred, or where remains have been relocated to a secondary site in an attempt at concealment. The aim of this study was to characterize the nutrient input into the soil and vegetation surrounding decomposing pig (Sus scrofa domesticus) carcasses at an outdoor decomposition research facility in Southern Ontario. Soil and vegetation (Agrostis gigantea) samples were collected in a 2 m radial pattern from the carcasses. Significant elevation of percent water holding capacity, pH, soil-available phosphorus, and sodium were identified within a 20 cm radius and on occasion at 50 cm over three months. Potassium, calcium, and magnesium remained at baseline levels throughout the study. Increased nutrient availability could not be identified outside of the cadaver decomposition island (CDI), suggesting that nutrients may not easily pass through the CDI perimeter. Increased nutrient availability introduced by decomposing remains provides a means of chemical characterization of their original location, and could provide valuable information in death investigations.

RÉSUMÉ

L'introduction de matériel cadavérique crée une flambée localisée de nutriments dans le milieu environnant, ce qui peut avoir un effet considérable sur le sol et la végétation en contact avec le cadavre. La dynamique des nutriments peut aider à identifier le site de dépôt d'origine des restes lorsque ceux-ci ont été dispersés par des charognards ou déplacés vers un site secondaire dans une tentative de dissimulation. Le but de cette étude était de caractériser l'apport en nutriments dans le sol et sur la végétation à proximité de carcasses de porc (Sus scrofa domesticus) en décomposition dans une installation extérieure de recherche sur la décomposition, dans le sud de l'Ontario. Des échantillons de sol et de végétation (Agrostis gigantea) ont été prélevés dans un rayon de 2 m à partir des carcasses. Une élévation significative de la capacité de rétention d'eau, du pH, du phosphore disponible et du sodium dans le sol, a été identifiée dans un rayon de 20 cm et à l'occasion jusqu’à 50 cm sur une période de trois mois. Le potassium, le calcium et le magnésium sont restés à un niveau de référence de base tout au long de l'étude. La disponibilité accrue en nutriments n'a pas pu être identifiée à l'extérieur de la zone de décomposition cadavérique ce qui suggère que les nutriments ne peuvent pas passer facilement à travers le périmètre de la zone. La disponibilité accrue des nutriments introduite par les restes en décomposition fournit un moyen de caractérisation chimique de leur emplacement d'origine, et pourrait fournir des informations précieuses dans les enquêtes médico-légales.

Acknowledgments

This research was funded by the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) (Grant number: 327394) and the Canada Research Chairs Program. The Ontario Student Assistance Program (OSAP) is also acknowledged for its funding through the Queen Elizabeth II Graduate Scholarship in Science and Technology. The authors would also like to thank Lori Van Belle and Michael Alison from UOIT for project assistance. The Ontario Ministry of Environment Laboratory Services Branch, in particular Chris Watson, is also acknowledged for performing vegetation species identifications at the research field site and for providing plant milling equipment.

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the authors.

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