@prefix vivo: . @prefix edm: . @prefix ns0: . @prefix dcterms: . @prefix skos: . vivo:departmentOrSchool "Land and Food Systems, Faculty of"@en ; edm:dataProvider "DSpace"@en ; ns0:degreeCampus "UBCV"@en ; dcterms:creator "Sanborn, Paul Thomas"@en ; dcterms:issued "2010-08-18T19:13:18Z"@en, "1987"@en ; vivo:relatedDegree "Doctor of Philosophy - PhD"@en ; ns0:degreeGrantor "University of British Columbia"@en ; dcterms:description """Three related aspects of the genesis and chemistry of Ferro-Humic Podzols in coastal British Columbia were investigated: micromorphology, phosphorus forms, and biological aluminum cycling. Profile morphologies display horizon disruption by slope instability and windthrow, with a patchy distribution of organic matter in the solum. Maximum C concentrations often occur at the base of the B horizon above a root-restricting layer. Channel-like features formed by root growth and decomposition provide important hydrologic pathways and may be either strongly enriched in organic matter (> 17% C) and Al, or partially eluviated. Microfabrics of surface organic and eluvial horizons resemble those of other forest Podzols. Organic matter-rich zones within B horizons have distinctive fabrics consisting of amorphous organic materials and/or humified, but recognizable, root detritus. Few living roots occur, suggesting that these features may be relict. Root residues appear to serve as deposition sites of Al and other metals. Such features appear to form through both in situ decomposition and illuviation, with little influence by faunal activity. Bhf horizon fabrics may be dominated by granular aggregates of presumed faunal origin, although with finer textures, microstructures tend to be more blocky. In coarser-textured B horizons, fabrics tend to be dominated by coatings and infillings of organic materials, often with a high proportion of recognizable plant tissue residues. Extraction data suggest the occurrence of allophanic materials in some B horizons with C contents exceeding 15%, with such cases associated with high Fe concentrations. Complex yellow and red colour banding in void infillings may indicate compositional zonation. A sequential phosphorus extraction and fractionation technique indicated a degree of weathering of primary phosphates comparable to that in Ultisols. Although total P was greatly depleted from eluvial horizons, organic P (Po) was dominant throughout the sola of eight profiles. Bicarbonateextractable Po, thought to be the most labile Po fraction, was more abundant than in many Mollisol A horizons. Correlations suggested a role for this fraction in supplying labile inorganic P in B horizons. Levels of resistant residual P in two regional groups of B horizons were directly related to Fe content. Al, organic matter, and Po levels are directly related in B horizons, suggesting a common illuvial origin. Annual return of Al in needle litter (approximately 1 kg ha⁻¹) was similar in both western hemlock and Douglas-fir stands. In fresh hemlock needles, much of the Al content is easily leached by dilute neutral salt solutions; comminution increases this extractability. During decomposition, the proportion of pyrophosphate-extractable Al increases, suggesting a shift to organic-complexed forms. Biologically-cycled forms may comprise much of the Al flux in the upper solum, with litter comminution by soil fauna partially controlling the rate of release during decomposition."""@en ; edm:aggregatedCHO "https://circle.library.ubc.ca/rest/handle/2429/27523?expand=metadata"@en ; skos:note "F E R R O - H U M I C P O D Z O L S O F C O A S T A L B R I T I S H C O L U M B I A A S P E C T S O F G E N E S I S A N D C H E M I S T R Y B y P A U L THOMAS S A N B O R N B . A . , T h e U n i v e r s i t y o f W e s t e r n O n t a r i o , 1 9 7 7 M . S c , T h e U n i v e r s i t y o f A l b e r t a , 1 9 8 1 A T H E S I S S U B M I T T E D I N P A R T I A L F U L F I L L M E N T O F T H E R E Q U I R E M E N T S F O R T H E D E G R E E O F D O C T O R O F P H I L O S O P H Y i n T H E F A C U L T Y O F G R A D U A T E S T U D I E S ( D e p a r t m e n t o f S o i l S c i e n c e ) We a c c e p t t h i s t h e s i s a s c o n f o r m i n g t o t h e r e q u i r e d s t a n d a r d T H E U N I V E R S I T Y O F B R I T I S H C O L U M B I A J u l y 1 9 8 7 © P a u l T h o m a s S a n b o r n , 1 9 8 7 In presenting this thesis in partial fulfilment of the requirements for an advanced degree at the University of British Columbia, I agree that the Library shall make it freely available for reference and study. I further agree that permission for extensive copying of this thesis for scholarly purposes may be granted by the head of my department or by his or her representatives. It is understood that copying or publication of this thesis for financial gain shall not be allowed without my written permission. Department of £« I L- ~SC, £/VC£-The University of British Columbia 1956 Main Mall Vancouver, Canada V6T 1Y3 Date /WtfhsJ- / A B S T R A C T T h r e e r e l a t e d a s p e c t s o f t h e g e n e s i s a n d c h e m i s t r y o f F e r r o - H u m i c P o d z o l s i n c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a w e r e i n v e s t i g a t e d : m i c r o m o r p h o l o g y , p h o s p h o r u s f o r m s , a n d b i o l o g i c a l a l u m i n u m c y c l i n g . P r o f i l e m o r p h o l o g i e s d i s p l a y h o r i z o n d i s r u p t i o n b y s l o p e i n s t a b i l i t y a n d w i n d t h r o w , w i t h a p a t c h y d i s t r i b u t i o n o f o r g a n i c m a t t e r i n t h e s o l u m . M a x i -mum C c o n c e n t r a t i o n s o f t e n o c c u r a t t h e b a s e o f t h e B h o r i z o n a b o v e a r o o t -r e s t r i c t i n g l a y e r . C h a n n e l - l i k e f e a t u r e s f o r m e d b y r o o t g r o w t h a n d d e c o m p o -s i t i o n p r o v i d e i m p o r t a n t h y d r o l o g i c p a t h w a y s a n d m a y b e e i t h e r s t r o n g l y e n -r i c h e d i n o r g a n i c m a t t e r ( > 1 7 % C ) a n d A l , o r p a r t i a l l y e l u v i a t e d . M i c r o f a b r i c s o f s u r f a c e o r g a n i c a n d e l u v i a l h o r i z o n s r e s e m b l e t h o s e o f o t h e r f o r e s t P o d z o l s . O r g a n i c m a t t e r - r i c h z o n e s w i t h i n B h o r i z o n s h a v e d i s -t i n c t i v e f a b r i c s c o n s i s t i n g o f a m o r p h o u s o r g a n i c m a t e r i a l s a n d / o r h u m i f i e d , b u t r e c o g n i z a b l e , r o o t d e t r i t u s . F e w l i v i n g r o o t s o c c u r , s u g g e s t i n g t h a t t h e s e f e a t u r e s m a y b e r e l i c t . R o o t r e s i d u e s a p p e a r t o s e r v e a s d e p o s i t i o n s i t e s o f A l a n d o t h e r m e t a l s . S u c h f e a t u r e s a p p e a r t o f o r m t h r o u g h b o t h i n s i t u d e c o m p o s i t i o n a n d i l l u v i a t i o n , w i t h l i t t l e i n f l u e n c e b y f a u n a l a c t i v i t y . B h f h o r i z o n f a b r i c s m a y b e d o m i n a t e d b y g r a n u l a r a g g r e g a t e s o f p r e s u m e d f a u n a l o r i g i n , a l t h o u g h w i t h f i n e r t e x t u r e s , m i c r o s t r u c t u r e s t e n d t o b e m o r e b l o c k y . I n c o a r s e r - t e x t u r e d B h o r i z o n s , f a b r i c s t e n d t o b e d o m i n a t e d b y c o a t i n g s a n d i n f i l l i n g s o f o r g a n i c m a t e r i a l s , o f t e n w i t h a h i g h p r o p o r t i o n o f r e c o g n i z a b l e p l a n t t i s s u e r e s i d u e s . E x t r a c t i o n d a t a s u g g e s t t h e o c c u r r e n c e o f a l l o p h a n i c m a t e r i a l s i n s o m e B h o r i z o n s w i t h C c o n t e n t s e x c e e d i n g 1 5 % , w i t h s u c h c a s e s a s s o c i a t e d w i t h h i g h F e c o n c e n t r a t i o n s . C o m p l e x y e l l o w a n d r e d c o l o u r b a n d i n g i n v o i d i n f i l l i n g s m a y i n d i c a t e c o m p o s i t i o n a l z o n a t i o n . A s e q u e n t i a l p h o s p h o r u s e x t r a c t i o n a n d f r a c t i o n a t i o n t e c h n i q u e i n d i c a t e d a d e g r e e o f w e a t h e r i n g o f p r i m a r y p h o s p h a t e s c o m p a r a b l e t o t h a t i n U l t i s o l s . A l t h o u g h t o t a l P w a s g r e a t l y d e p l e t e d f r o m e l u v i a l h o r i z o n s , o r g a n i c P ( P o ) w a s d o m i n a n t t h r o u g h o u t t h e s o l a o f e i g h t p r o f i l e s . B i c a r b o n a t e e x t r a c t a b l e P o , t h o u g h t t o b e t h e m o s t l a b i l e P o f r a c t i o n , w a s m o r e a b u n d a n t t h a n i n m a n y M o l l i s o l A h o r i z o n s . C o r r e l a t i o n s s u g g e s t e d a r o l e f o r t h i s f r a c t i o n i n s u p p l y i n g l a b i l e i n o r g a n i c P i n B h o r i z o n s . L e v e l s o f r e s i s t a n t r e s i d u a l P i n t w o r e g i o n a l g r o u p s o f B h o r i z o n s w e r e d i r e c t l y r e l a t e d t o F e c o n t e n t . A l , o r g a n i c m a t t e r , a n d P o l e v e l s a r e d i r e c t l y r e l a t e d i n B h o r i z o n s , s u g g e s t i n g a c o m m o n i l l u v i a l o r i g i n . A n n u a l r e t u r n o f A l i n n e e d l e l i t t e r ( a p p r o x i m a t e l y 1 k g h a \" 1 ) w a s s i m i l a r i n b o t h w e s t e r n h e m l o c k a n d D o u g l a s - f i r s t a n d s . I n f r e s h h e m l o c k n e e d l e s , m u c h o f t h e A l c o n t e n t i s e a s i l y l e a c h e d b y d i l u t e n e u t r a l s a l t s o l u t i o n s ; c o m m i n u t i o n i n c r e a s e s t h i s e x t r a c t a b i l i t y . D u r i n g d e c o m p o s i t i o n , t h e p r o p o r t i o n o f p y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e A l i n c r e a s e s , s u g g e s t i n g a s h i f t t o o r g a n i c - c o m p l e x e d f o r m s . B i o l o g i c a l l y - c y c l e d f o r m s m a y c o m p r i s e m u c h o f t h e A l f l u x i n t h e u p p e r s o l u m , w i t h l i t t e r c o m m i n u t i o n b y s o i l f a u n a p a r t i a l l y c o n t r o l l i n g t h e r a t e o f r e l e a s e d u r i n g d e c o m p o s i t i o n . i v T A B L E O F C O N T E N T S P a g e A b s t r a c t • i i T a b l e o f C o n t e n t s v L i s t o f T a b l e s i x L i s t o f F i g u r e s x i A c k n o w l e d g e m e n t x v i I N T R O D U C T I O N .' 1 C H A P T E R 1 . G E N E S I S A N D M I C R O M O R P H O L O G Y O F S E L E C T E D F E R R O - H U M I C P O D Z O L S . . . 3 1 . 1 I n t r o d u c t i o n a n d O b j e c t i v e s 3 1.2 B a c k g r o u n d . 4 1 . 2 . 1 P o d z o l G e n e s i s a n d M i c r o m o r p h o l o g y 4 1 . 2 . 2 P o d z o l i c S o i l s i n C o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a 1 5 1 . 3 S t u d y A r e a s 2 1 1 . 3 . 1 C a r n a t i o n C r e e k - B a m f i e l d 2 1 1 . 3 . 2 B u r k e M o u n t a i n 2 5 1.4 M e t h o d s 2 5 1 . 4 . 1 P a r t i c l e - s i z e A n a l y s i s 2 5 1 . 4 . 2 C h e m i c a l A n a l y s i s 2 6 1 . 4 . 3 T h i n S e c t i o n P r e p a r a t i o n 2 7 1 . 5 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n 2 8 1 . 5 . 1 P h y s i c a l a n d C h e m i c a l P r o p e r t i e s 2 8 1 . 5 . 1 . 1 P r o f i l e M o r p h o l o g y 2 8 1 . 5 . 1 . 2 S o i l T e x t u r e 3 3 1 . 5 . 1 . 3 R e a c t i o n a n d C a t i o n E x c h a n g e 3 6 V C H A P T E R P a g e 1 . 5 . 1 . 4 C a r b o n a n d N i t r o g e n 3 9 1 . 5 . 1 . 5 E x t r a c t a b l e I r o n , A l u m i n u m a n d S i l i c o n . . 4 0 1 . 5 . 1 . 6 S u m m a r y 4 9 1 . 5 . 2 M i c r o m o r p h o l o g y 5 0 1 . 5 . 2 . 1 S u r f a c e O r g a n i c H o r i z o n s 5 1 1 . 5 . 2 . 2 A e H o r i z o n s 5 6 1 . 5 . 2 . 3 B H o r i z o n s a n d R e l a t e d F e a t u r e s 6 0 1 . 5 . 2 . 4 C e m e n t e d H o r i z o n s 9 5 1.6 S u m m a r y a n d C o n c l u s i o n s 9 8 2. P H O S P H O R U S F R A C T I O N S AND R E L A T I O N S H I P S 1 0 3 2 . 1 I n t r o d u c t i o n a n d O b j e c t i v e s 1 0 3 2.2 B a c k g r o u n d 1 0 5 2 . 2 . 1 P h o s p h o r u s T r a n s f o r m a t i o n s i n S o i l G e n e s i s 1 0 5 2 . 2 . 2 P h o s p h o r u s F r a c t i o n a t i o n M e t h o d s 1 0 7 2 . 2 . 3 O r g a n i c P h o s p h o r u s i n F o r e s t S o i l s I l l 2 . 2 . 4 P h o s p h o r u s F o r m s i n P o d z o l i c B H o r i z o n s 1 1 4 2 . 3 M e t h o d s 1 1 9 2 . 3 . 1 S o i l s A n a l y z e d 1 1 9 2 . 3 . 2 C h e m i c a l A n a l y s i s 1 2 0 2 . 4 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n 1 2 3 2 . 4 . 1 E x t r a c t i o n E f f i c i e n c y 1 2 3 2 . 4 . 2 T r e n d s b y H o r i z o n T y p e 1 2 7 2 . 4 . 3 T r e n d s W i t h i n P r o f i l e s 1 2 9 2 . 4 . 4 B H o r i z o n P h o s p h o r u s R e l a t i o n s h i p s 1 3 2 2 . 4 . 5 C o m p a r i s o n W i t h O t h e r S o i l T y p e s 1 4 8 v i C H A P T E R P a g e 2 . 5 S u m m a r y a n d C o n c l u s i o n s 1 5 4 3. A L U M I N U M D Y N A M I C S I N F O R E S T L I T T E R 1 5 8 3 . 1 I n t r o d u c t i o n a n d O b j e c t i v e s 1 5 8 3.2 B a c k g r o u n d 1 5 9 3 . 2 . 1 A l u m i n u m i n P l a n t s 1 6 0 3 . 2 . 2 A l u m i n u m D y n a m i c s i n F o r e s t L i t t e r a n d O r g a n i c H o r i z o n s 1 6 2 3 . 3 M e t h o d s 1 6 7 3 . 3 . 1 S t u d y S i t e s a n d F i e l d M e t h o d s 1 6 7 3 . 3 . 2 I n c u b a t i o n E x p e r i m e n t 1 6 9 3 . 3 . 3 C h e m i c a l A n a l y s i s 1 7 0 3.4 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n 1 7 1 3 . 4 . 1 A l u m i n u m R e t u r n i n N e e d l e L i t t e r 1 7 1 3 . 4 . 2 F o r e s t F l o o r A l u m i n u m P o o l s a n d R e s i d e n c e T i m e . . . 1 7 2 3 . 4 . 3 I n c u b a t i o n E x p e r i m e n t 1 7 5 3 . 4 . 3 . 1 R a t e s o f D e c o m p o s i t i o n 1 7 5 3 . 4 . 3 . 2 A l u m i n u m M o b i l i t y 1 7 9 3 . 5 S u m m a r y a n d C o n c l u s i o n s 1 8 6 S UMMARY, S Y N T H E S I S , A N D C O N C L U S I O N S 1 8 8 L I T E R A T U R E C I T E D 1 9 3 A P P E N D I C E S 1 - S o i l p r o f i l e d e s c r i p t i o n s 2 0 8 2 - T h i n s e c t i o n d e s c r i p t i o n s 2 1 6 v i i L I S T O F T A B L E S T A B L E P a g e 1 - 1 P o d z o l i c B H o r i z o n F a b r i c T y p e s 8 1-2 P a r t i c l e S i z e a n d O r g a n i c M a t t e r C h a r a c t e r i s t i c s 3 4 1-3 p H a n d C a t i o n E x c h a n g e C h a r a c t e r i s t i c s 3 7 1-4 E x t r a c t a b l e I r o n , A l u m i n u m , a n d S i l i c o n . . 4 2 1- 5 C o r r e l a t i o n s A m o n g S e l e c t e d P r o p e r t i e s : B H o r i z o n s a n d R e l a t e d F e a t u r e s 4 5 2- 1 H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s 1 2 4 2-2 E f f e c t o f U l t r a s o n i c T r e a t m e n t o n S e c o n d N a O H P h o s p h o r u s F r a c t i o n s . 1 2 6 2 - 3 H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : M e a n V a l u e s b y H o r i z o n T y p e s 1 2 8 2 - 4 R a n k C o r r e l a t i o n s : H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s w i t h P h y s i c a l a n d C h e m i c a l P r o p e r t i e s 1 3 5 2 - 5 C o m p a r i s o n o f B H o r i z o n P h o s p h o r u s F r a c t i o n s a n d O t h e r P r o p e r t i e s , V a n c o u v e r I s l a n d v s . B u r k e M o u n t a i n 1 3 9 2 - 6 R a n k C o r r e l a t i o n s : H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s w i t h C h e m i c a l a n d P h y s i c a l P r o p e r t i e s : V a n c o u v e r I s l a n d 1 4 3 2-7 R a n k C o r r e l a t i o n s : H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s w i t h C h e m i c a l a n d P h y s i c a l P r o p e r t i e s : B u r k e M o u n t a i n 1 4 4 2- 8 H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s i n F e r r o - H u m i c P o d z o l B H o r i z o n s , a n d M o l l i s o l a n d U l t i s o l A H o r i z o n s 1 4 9 3- 1 A l u m i n u m C o n c e n t r a t i o n s i n C u r r e n t - Y e a r F o l i a g e f o r B . C . C o n i f e r s . 1 6 3 3-2 N e e d l e L i t t e r f a l l a n d A l u m i n u m C o n t e n t , D o u g l a s - f i r S t a n d s , C e n t r a l V a n c o u v e r I s l a n d 1 7 4 3 - 3 W e i g h t L o s s e s D u r i n g W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r I n c u b a t i o n . . . 1 7 6 3-4 N i t r o g e n C o n t e n t o f I n c u b a t e d W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r . . . . 1 7 6 3-5 F o r e s t F l o o r E x t r a c t a b l e A l u m i n u m , C a r n a t i o n C r e e k , V a n c o u v e r I s l a n d 1 8 5 v i i i L I S T O F F I G U R E S F I G U R E P a g e 1 - 1 S t u d y S i t e L o c a t i o n M a p 2 3 1-2 B a m f i e l d P r o f i l e 3 0 1 - 3 C a r n a t i o n C r e e k 1 P r o f i l e 3 1 1-4 C a r n a t i o n C r e e k 1 P r o f i l e ( d e t a i l o f B h f 4 l o w e r b o u n d a r y ) 3 1 1-5 S c a t t e r D i a g r a m o f A l 0 - A l p v s . p H 4 6 1-6 S c a t t e r D i a g r a m o f A l Q - A l p v s . C a r b o n 4 7 1-7 H / A e B o u n d a r y , B u r k e M o u n t a i n 2 8 P r o f i l e 5 2 1-8 F e c a l P e l l e t s i n F H o r i z o n , B a m f i e l d P r o f i l e 5 4 1-9 C o a l e s c e d F e c a l M a t e r i a l , H H o r i z o n , B u r k e M o u n t a i n 2 8 P r o f i l e . . .' 5 4 1 - 1 0 F e c a l P e l l e t s i n H H o r i z o n , C a r n a t i o n C r e e k 2 P r o f i l e 5 5 1 - 1 1 F e c a l M a t e r i a l O c c u r r i n g a s I n t e r g r a i n M i c r o a g g r e g a t e s , A e H o r i z o n , B u r k e M o u n t a i n 2 9 P r o f i l e 5 7 1 - 1 2 A e H o r i z o n , B a m f i e l d P r o f i l e 5 8 1 - 1 3 D u r i c H o r i z o n F r a g m e n t s , B h f 6 ( Z o n e 1 ) , B u r k e M o u n t a i n 2 9 P r o f i l e . 6 1 1 - 1 4 A m o r p h o u s O r g a n i c I n f i l l i n g s , B h f 4 ( Z o n e 2 ) , B u r k e M o u n t a i n 2 9 P r o f i l e 6 1 1 - 1 5 A m o r p h o u s O r g a n i c C o a t i n g s , B h f 4 ( Z o n e 2 ) , B u r k e M o u n t a i n 2 9 P r o f i l e 6 2 1 - 1 6 O r g a n o - m i n e r a l E x c r e m e n t a l F e a t u r e , B h f 1 , B a m f i e l d P r o f i l e 6 4 1 - 1 7 O r g a n o - m i n e r a l E x c r e m e n t a l F e a t u r e s , B h f l , B a m f i e l d P r o f i l e . . . . 6 5 1 - 1 8 O r g a n o - m i n e r a l E x c r e m e n t a l F e a t u r e s , B h f 3 ( S l i d e 2 ) , B a m f i e l d P r o f i l e 6 6 1 - 1 9 F i n e E x c r e m e n t a l F e a t u r e s , B h f l , B a m f i e l d P r o f i l e 6 7 1 - 2 0 S p o n g y M i c r o s t r u c t u r e , B h f 2 , B a m f i e l d P r o f i l e . 6 8 1 - 2 1 D e t a i l o f A m o r p h o u s C o a t i n g , B h f 3 ( S l i d e 2 ) , B a m f i e l d P r o f i l e . . . 6 9 1 - 2 2 A m o r p h o u s C o a t i n g S u r r o u n d i n g C l u s t e r s o f E x c r e m e n t a l F e a t u r e s , B h f 3 ( S l i d e 2 ) , B a m f i e l d P r o f i l e 7 0 i x F I G U R E P a g e 1 - 2 3 S p o n g y M i c r o s t r u c t u r e , B h f 2 , C a r n a t i o n C r e e k 2 P r o f i l e 7 1 1 - 2 4 C o a t i n g s o n S a n d G r a i n s , B h f 4 , C a r n a t i o n C r e e k 1 P r o f i l e 7 2 1 - 2 5 R e d d i s h B r o w n N o d u l a r F e a t u r e s i n G r o u n d m a s s , B h f 3 , C a r n a t i o n C r e e k 1 P r o f i l e 7 3 1 - 2 6 A m o r p h o u s C o a t i n g a n d I n f i l l i n g , B h f 4 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e . . 7 4 1 - 2 7 C o m p l e x A m o r p h o u s I n f i l l i n g s , B h f g , C a r n a t i o n C r e e k 2 P r o f i l e . . . 7 5 1 - 2 8 C o m p l e x A m o r p h o u s I n f i l l i n g s a n d A s s o c i a t e d W e a t h e r i n g R i n d , B h f g , C a r n a t i o n C r e e k 2 P r o f i l e 7 6 1 - 2 9 D e n s e , D a r k e r S u b a n g u l a r B l o c k y A g g r e g a t e s , B h f 2 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e 7 7 1 - 3 0 B o w - l i k e P e d o f e a t u r e , B h f 2 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e 7 8 1 - 3 1 A g g r e g a t e s , B h f 4 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e 7 9 1 - 3 2 G r o u n d m a s s , B h f 5 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e 8 0 1 - 3 3 D e t a i l o f G r o u n d m a s s , B h f 5 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e 8 1 1 - 3 4 G r o u n d m a s s w i t h R o o t R e s i d u e s a n d A m o r p h o u s F e a t u r e s , B h f 5 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e 8 2 1 - 3 5 B h f 6 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e 8 3 1 - 3 6 D e t a i l o f A m o r p h o u s F e a t u r e s , B h f 6 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e . . . 8 4 1 - 3 7 E x c r e m e n t a l F e a t u r e s i n U p p e r P o r t i o n o f R o o t C h a n n e l , C a r n a t i o n C r e e k 2 P r o f i l e 8 5 1 - 3 8 L a m i n a t e d A m o r p h o u s C o a t i n g s , H 2 , C a r n a t i o n C r e e k 2 P r o f i l e . . . . 8 6 1 - 3 9 D e t a i l o f L a m i n a t e d C o a t i n g s , H 2 , C a r n a t i o n C r e e k 2 P r o f i l e . . . . 87 1 - 4 0 D e t a i l o f A m o r p h o u s C o a t i n g , DM-3 ( Z o n e 1 ) 8 8 1 - 4 1 C o a l e s c e d E x c r e m e n t a l F e a t u r e s , B h f 4 , C a r n a t i o n C r e e k 1 P r o f i l e . . 8 9 1 - 4 2 F r a g m e n t e d T i s s u e R e s i d u e s , DM-3 ( Z o n e 1 ) 9 0 1 - 4 3 R o o t R e s i d u e s i n O r g a n i c M a t t e r - r i c h Z o n e , B h f 5 , B u r k e M o u n t a i n P r o f i l e 2 9 9 1 1 - 4 4 R o o t R e s i d u e s w i t h A m o r p h o u s C o a t i n g s , DM-3 ( Z o n e 1 ) 9 2 X F I G U R E P a g e 1 - 4 5 C o a l e s c e d R o o t R e s i d u e s , B h f 3 , B u r k e M o u n t a i n 2 8 P r o f i l e . . . . . . 9 3 1 - 4 6 V o l c a n i c A s h C o n c e n t r a t i o n , B h f 5 ( Z o n e 1 ) , B u r k e M o u n t a i n 2 9 . . . 9 4 1 - 4 7 E n e r g y D i s p e r s i v e X - r a y S p e c t r u m o f R o o t R e s i d u e , H 2 , C a r n a t i o n C r e e k 2 P r o f i l e 9 4 1 - 4 8 L a m i n a t e d S i l t y I n f i l l i n g s , B f c j , C a r n a t i o n C r e e k 1 P r o f i l e . . . . 9 6 1- 4 9 A m o r p h o u s F e - r i c h V o i d C o a t i n g s i n S i l t y I n f i l l i n g s , B f c j , C a r n a t i o n C r e e k 1 P r o f i l e 9 7 2- 1 T r a n s f o r m a t i o n s o f P h o s p h o r u s F r a c t i o n s D u r i n g S o i l D e v e l o p m e n t . . 1 0 4 2-2 D i s t r i b u t i o n o f P h o s p h o r u s F r a c t i o n s i n M i n e r a l S o i l O r d e r s o f S o i l T a x o n o m y 1 0 4 2 - 3 S e q u e n t i a l P h o s p h o r u s E x t r a c t i o n P r o c e d u r e 1 2 1 2 - 4 H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s f o r B a m f i e l d P r o f i l e 1 3 0 2 - 5 H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s f o r B u r k e M o u n t a i n 2 0 P r o f i l e 1 3 1 2 - 6 R a n k C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : B H o r i z o n s a n d R e l a t e d F e a t u r e s 1 3 4 2-7 R a n k C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : V a n c o u v e r I s l a n d B H o r i z o n s a n d R e l a t e d F e a t u r e s 1 4 1 2-8 R a n k C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : B u r k e M o u n t a i n B H o r i z o n s a n d R e l a t e d F e a t u r e s 1 4 2 2 - 9 S c a t t e r D i a g r a m o f D i t h i o n i t e - e x t r a c t a b l e F e v s . R e s i d u a l P . . . . 1 4 5 2 - 1 0 S c a t t e r D i a g r a m o f D i t h i o n i t e - e x t r a c t a b l e F e v s . B i c a r b o n a t e P i . . 1 4 6 2 - 1 1 R a n k C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : M o l l i s o l A H o r i z o n s 1 5 0 2 - 1 2 C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : M o l l i s o l A H o r i z o n s 1 5 1 2 - 1 3 R a n k C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : U l t i s o l A H o r i z o n s 1 5 2 2- 1 4 C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : U l t i s o l A H o r i z o n s 1 5 3 3- 1 A v e r a g e D a i l y L i t t e r f a l l R a t e s a n d T o t a l A l u m i n u m C o n c e n t r a t i o n s , W e s t e r n H e m l o c k S t a n d , C a r n a t i o n C r e e k 1 7 3 x i F I G U R E P a g e 3-2 C u m u l a t i v e CO2 P r o d u c t i o n f r o m I n c u b a t e d G r o u n d a n d U n g r o u n d W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r 1 7 7 3 - 3 T o t a l A l u m i n u m C o n c e n t r a t i o n s i n I n c u b a t e d G r o u n d a n d U n g r o u n d W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r 1 8 0 3-4 C a C l 2 - e x t r a c t a b l e A l u m i n u m C o n c e n t r a t i o n s i n I n c u b a t e d G r o u n d a n d U n g r o u n d W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r 1 8 1 3-5 K C l . e x t r a c t a b l e A l u m i n u m C o n c e n t r a t i o n s i n I n c u b a t e d G r o u n d a n d U n g r o u n d W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r 1 8 2 3-6 P y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e A l u m i n u m C o n c e n t r a t i o n s i n I n c u b a t e d G r o u n d a n d U n g r o u n d W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r 1 8 3 A l - 1 S c h e m a t i c P r o f i l e D i a g r a m : B u r k e M o u n t a i n 2 9 2 1 5 A 2 - 1 F a b r i c Z o n e s : B a m f i e l d T h i n S e c t i o n s 2 1 8 A 2 - 2 F a b r i c Z o n e s : C a r n a t i o n C r e e k 1 T h i n S e c t i o n s . . . 2 2 9 A 2 - 3 F a b r i c Z o n e s : C a r n a t i o n C r e e k 2 T h i n S e c t i o n s 2 4 1 A 2 - 4 F a b r i c Z o n e s : B u r k e M o u n t a i n 2 8 T h i n S e c t i o n s 2 6 3 A 2 - 5 F a b r i c Z o n e s : B u r k e M o u n t a i n 2 9 T h i n S e c t i o n s 2 7 1 A 2 - 6 F a b r i c Z o n e s : B u r k e M o u n t a i n DM-3 S l i d e 2 8 3 x i i A C K N O W L E D G E M E N T S M a n y p e o p l e d e s e r v e r e c o g n i t i o n f o r t h e i r c o n t r i b u t i o n s t o t h e c o m -p l e t i o n o f t h i s t h e s i s . M y s u p e r v i s o r , D r . L . M. L a v k u l i c h , a n d t h e o t h e r c o m m i t t e e m e m b e r s , D r s . T. M. B a l l a r d a n d L . E . L o w e , p r o v i d e d a d v i c e a n d a s s i s t a n c e w i t h m a n y a s p e c t s o f t h i s s t u d y . D r . H. S c h r e i e r h e l p e d c o n s i d -e r a b l y w i t h s t a t i s t i c a l m a t t e r s . D a l e M a r t i n ' s e a r l i e r r e s e a r c h p r o v i d e d t h e i m p e t u s f o r t h i s s t u d y ; s h e f r e e l y s h a r e d s a m p l e s , d a t a , a n d i d e a s . S e v e r a l o t h e r g r a d u a t e s t u d e n t s a s s i s t e d w i t h f i e l d w o r k a n d I am g r a t e f u l f o r t h e i r g o o d h u m o u r a n d c o m -p a n i o n s h i p . T h e t e c h n i c a l s t a f f o f t h e D e p a r t m e n t o f S o i l S c i e n c e g a v e g e n e r o u s l y o f t h e i r t i m e a n d a d v i c e : P a t t i C a r b i s , E v e l i n e W o l t e r s o n , a n d B e r n i e V o n S p i n d l e r . P e r s o n n e l o f s e v e r a l o u t s i d e a g e n c i e s a n d d e p a r t m e n t s h e l p e d i n a v a r i e t y o f w a y s : D r . E u g e n e H e t h e r i n g t o n ( C a n a d i a n F o r e s t r y S e r v i c e ) , M i c h a e l A b l e y a n d G r a e m e S p i e r s ( D e p a r t m e n t o f S o i l S c i e n c e , U n i v e r s i t y o f A l b e r t a ) , D r s . J .W.B. S t e w a r t a n d H. T i e s s e n ( S a s k a t c h e w a n I n s t i t u t e o f P e d o l o g y ) , D a v i d C o o p e r s m i t h ( F a c u l t y o f F o r e s t r y , U . B . C . ) , a n d D r . K e i t h V a l e n t i n e , R a y G u e r t i n , A l e x G r e e n , a n d D r . D a v i d M o o n ( A g r i c u l t u r e C a n a d a ) . F i n a l l y , b u t o f n o l e s s i m p o r t a n c e , a r e t h e f r i e n d s w h o s e c o m p a n y a n d u n d e r s t a n d i n g m a d e t h e d i f f e r e n c e a t m a n y t i m e s : M a r g a r e t D a y , S t e p h e n S a n b o r n , a n d C y n t h i a C o l e s . A n d a g a i n , my p a r e n t s g e t m e n t i o n e d a t t h e v e r y e n d o f t h e A c k n o w l e d g e m e n t s ; t h a n k s o n c e m o r e a n d I p r o m i s e , t h i s i s t h e l a s t t i m e . 1 I N T R O D U C T I O N D e s p i t e l e s s t h a n t w o d e c a d e s o f r e s e a r c h , p e d o l o g i c a l s t u d i e s o f P o d z o l i c s o i l s i n c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a h a v e r e v e a l e d a n a s s e m b l a g e o f f e a t u r e s w i t h i m p l i c a t i o n s f o r b o t h g e n e t i c c o n c e p t s a n d c l a s s i f i c a t i o n . T h e s e p r o p e r t i e s i n c l u d e l i m i t e d d e v e l o p m e n t o f e l u v i a l h o r i z o n s , c e m e n t e d ( d u r i c ) h o r i z o n s c o n t a i n i n g a l l o p h a n i c m a t e r i a l s o f t h e i m o g o l i t e t y p e , a n d z o n e s w i t h h i g h c o n c e n t r a t i o n s o f o r g a n i c m a t t e r a n d a m o r p h o u s m a t e r i a l s , p a r t i c u l a r l y i n l o w e r B h o r i z o n s a n d c h a n n e l - l i k e f e a t u r e s . D u r i n g t h i s s a m e p e r i o d , a n d p a r t i c u l a r l y s i n c e 1 9 8 0 , c o n c e p t s o f p o d z o l i z a t i o n h a v e u n d e r g o n e r e a p p r a i s a l , w i t h t h e r e c o g n i t i o n t h a t i n o r g a n i c p h a s e s m a y b e s i g n i f i c a n t a g e n t s o f a l u m i n u m t r a n s l o c a t i o n a n d d e p o s i t i o n . B o t h l i g h t a n d e l e c t r o n m i c r o s c o p i c t e c h n i q u e s h a v e c o n t r i b u t e d e v i d e n c e t o t h i s c o n t i n u i n g c o n t r o v e r s y . S i m u l t a n e o u s l y , n u t r i e n t c y c l i n g s t u d i e s o f f o r e s t e c o s y s t e m s h a v e r e s u l t e d i n i m p r o v e d u n d e r s t a n d i n g o f m a n y s o i l p r o c e s s e s , i n c l u d i n g t h e d y n a m i c s o f p h o s p h o r u s a n d a l u m i n u m . A l t h o u g h t h e l a t t e r e l e m e n t i s n o t a n u t r i e n t , r e c e n t r e s e a r c h i n t o t h e e f f e c t s o f a c i d p r e c i p i t a t i o n o n e c o s y s t e m s a n d o t h e r e v i d e n c e s u g g e s t t h a t a b i o l o g i c a l l y -m e d i a t e d a l u m i n u m c y c l e d o e s o c c u r i n f o r e s t s . W i t h t h e s e d e v e l o p m e n t s i n m i n d , t h e r e a r e s e v e r a l o b v i o u s l i n e s o f r e s e a r c h w h i c h b u i l d o n e x i s t i n g k n o w l e d g e o f t h e d i s t i n c t i v e c h a r a c t e r i s t i c s o f c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a P o d z o l s . T h i s s t u d y w i l l f o c u s o n F e r r o - H u m i c P o d z o l s , e m p h a s i z i n g t h r e e d i s t i n c t , b u t i n t e r - r e l a t e d a s p e c t s o f t h e i r g e n e s i s a n d c h e m i s t r y . S p e c i f i c o b j e c t i v e s w i l l b e p r e s e n t e d i n m o r e d e t a i l i n t h e i n d i v i d u a l c h a p t e r s , b u t t h e g e n e r a l t h e m e s a r e a s f o l l o w s . 2 F i r s t , t h e r e i s a c l e a r n e e d t o e v a l u a t e t h e m i c r o m o r p h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e s e s o i l s . E x i s t i n g c o n c e p t s o f P o d z o l m i c r o f a b r i c s h a v e d e v e l o p e d i n r e g i o n s w h e r e B h o r i z o n a c c u m u l a t i o n s o f o r g a n i c a n d a m o r -p h o u s m a t e r i a l s a r e g e n e r a l l y l e s s e x t r e m e t h a n i n c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a . S e c o n d , a l t h o u g h p h o s p h o r u s t r a n s f o r m a t i o n s i n s o i l g e n e s i s w e r e d o c u m e n t e d i n s e v e r a l c h r o n o s e q u e n c e s t u d i e s d u r i n g t h e 1 9 6 0 ' s a n d 1 9 7 0 ' s , m o r e r e c e n t l y - d e v e l o p e d m e t h o d s t e n d t o e m p h a s i z e b i o l o g i c a l l y - s i g n i f i c a n t f r a c t i o n s , w i t h m o r e e m p h a s i s o n o r g a n i c p h o s p h o r u s t h a n i n t h e p a s t . P h o s -p h o r u s f r a c t i o n s i n P o d z o l s h a v e n o t b e e n e v a l u a t e d b y t h e s e m e t h o d s , s o t h i s s t u d y w i l l a s s e s s t h e i r i m p l i c a t i o n s f o r t h e c o m p a r a t i v e d y n a m i c s o f p h o s -p h o r u s i n t h e s e s o i l s i n r e l a t i o n t o t h o s e o f o t h e r g e n e t i c t y p e s . F i n a l l y , t h e g r o w i n g e v i d e n c e f o r b i o l o g i c a l i n v o l v e m e n t i n s o i l a l u m i n u m d y n a m i c s h a s n o t b e e n c o r r o b o r a t e d f o r P o d z o l s i n t h i s r e g i o n , d e s p i t e t h e o f t e n l a r g e a c c u m u l a t i o n s o f f r e e a l u m i n u m i n B h o r i z o n s . A l -t h o u g h s c a t t e r e d d a t a e x i s t o n f o l i a r a l u m i n u m c o n c e n t r a t i o n s i n m a j o r c o n i f e r s p e c i e s , b e t t e r m e a s u r e m e n t s o f a l u m i n u m f l u x e s t o a n d t r a n s f o r -m a t i o n s w i t h i n f o r e s t f l o o r s a r e n e e d e d . 3 C H A P T E R 1 G E N E S I S A N D M I C R O M O R P H O L O G Y O F S E L E C T E D F E R R O - H U M I C P O D Z O L S 1 . 1 I n t r o d u c t i o n a n d O b j e c t i v e s P o d z o l i c s o i l s h a v e l o n g b e e n g i v e n s p e c i a l a t t e n t i o n b y p e d o l o g i s t s , i n p a r t b e c a u s e o f a d i s t i n c t i v e , c h r o m a t o g r a m - l i k e p r o f i l e d e v e l o p m e n t . D e -s p i t e s u s t a i n e d i n t e r e s t i n t h e g e n e s i s o f t h e s e s o i l s , t h e r e h a s b e e n a r e -m a r k a b l e s i m i l a r i t y i n t h e q u e s t i o n s a n d h y p o t h e s e s p r o p o s e d d u r i n g m a n y d e c a d e s o f r e s e a r c h . M a r t i n ( 1 9 8 6 ) t h o r o u g h l y r e v i e w e d a n d s y n t h e s i z e d m u c h o f t h i s w o r k , s e t t i n g t h e s t a g e f o r a d e t a i l e d s t u d y o f a n o m a l o u s o r g a n i c m a t t e r - r i c h h o r i z o n s i n F e r r o - H u m i c P o d z o l s i n c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a . M i c r o m o r p h o l o g i c a l s t u d i e s h a v e b e e n a n i n t e g r a l p a r t o f m a n y i n v e s t i -g a t i o n s o f P o d z o l g e n e s i s . F e a t u r e s o b s e r v e d i n t h i n s e c t i o n h a v e b e e n u s e d t o s u p p o r t v a r i o u s , o f t e n c o n f l i c t i n g , h y p o t h e s e s ( e . g . B u u r m a n a n d V a n R e e u w i j k , 1 9 8 4 ; F a r m e r , 1 9 8 4 ) . T h e m a i n e m p h a s i s h a s b e e n o n P o d z o l s i n E u -r o p e a n d e a s t e r n N o r t h A m e r i c a , w i t h c o a r s e t e x t u r e s , w e l l - d e v e l o p e d e l u v i a l h o r i z o n s , a n d m o d e r a t e a m o u n t s o f o r g a n i c m a t t e r . H o w e v e r , i n c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a , P o d z o l s o f t e n l a c k e l u v i a l h o r i -z o n s a n d m a y c o n t a i n p r o n o u n c e d a c c u m u l a t i o n s o f b o t h o r g a n i c m a t t e r a n d s e s q u i o x i d e s ( L e w i s , 1 9 7 6 ) . W h i l e r e c o g n i t i o n o f s u c h r e g i o n a l d i f f e r e n c e s h a s r e s u l t e d i n p r o p o s a l s f o r r e v i s i o n s t o t h e C a n a d i a n S y s t e m o f S o i l C l a s s i f i c a t i o n ( C a r t e r e t a l . . 1 9 8 5 ) , t h e r e h a s b e e n l i t t l e m i c r o m o r p h o l -o g i c a l s t u d y o f t h e s e s o i l s . M a r t i n ' s ( 1 9 8 6 ) e x a m i n a t i o n o f \" r o o t m a t s \" a n d r e l a t e d f e a t u r e s i n c o a s t a l B. C. P o d z o l s p r e s e n t e d s o m e m i c r o s c o p i c e v i d e n c e , b u t t h e r e i s a c l e a r n e e d t o r e l a t e t h e m i c r o f a b r i c s o f t h e s e f e a t u r e s t o t h o s e f o u n d i n a s s o c i a t e d B h o r i z o n s . T h e r e f o r e , t h i s p o r t i o n o f t h e s t u d y h a s t w o m a i n o b -j e c t i v e s . F i r s t , m i c r o f a b r i c s o f t h e s e f e a t u r e s a n d o t h e r h o r i z o n s o f c o a s t -a l B. C. F e r r o - H u m i c P o d z o l s w i l l b e c o m p a r e d t o t h o s e d o c u m e n t e d i n t h e l i t e r a t u r e . Do e x i s t i n g c o n c e p t s o f m i c r o f a b r i c s i n P o d z o l s n e e d b r o a d e n i n g o r r e d e f i n i t i o n ? S e c o n d , m i c r o m o r p h o l o g i c a l o b s e r v a t i o n s w i l l b e u s e d t o a s s e s s w h e t h e r i n s i t u d e c o m p o s i t i o n o f r o o t d e t r i t u s i s t h e d o m i n a n t p r o c e s s i n t h e f o r m a t i o n o f t h e s e f e a t u r e s . T o c o m p l e m e n t t h e s e o b j e c t i v e s , o t h e r g e n e t i c a s p e c t s o f t h e s e s o i l s w i l l b e e x a m i n e d t h r o u g h i n t e r p r e t a t i o n o f m a j o r c h e m i c a l a n d p h y s i c a l c h a r a c t e r i s t i c s . 1.2 B a c k g r o u n d 1 . 2 . 1 P o d z o l G e n e s i s a n d M i c r o m o r p h o l o g y B e f o r e c o n s i d e r i n g t h e m i c r o m o r p h o l o g i c a l a s p e c t s o f P o d z o l s a n d p o d -z o l i z a t i o n , s o m e b a s i c c o n c e p t s i n s o i l m i c r o m o r p h o l o g y w i l l b e b r i e f l y d i s -c u s s e d . U n f o r t u n a t e l y f o r t h e l a r g e r c o m m u n i t y o f p e d o l o g i s t s , t e r m i n o l o g y i n t h i s s p e c i a l t y i s c o m p l e x , o f t e n c o n f u s i n g , a n d o n l y r e c e n t l y h a s s t a n d -a r d i z a t i o n b e e n a t t e m p t e d ( e . g . B u l l o c k e t a l . . 1 9 8 5 ) . I n a d d i t i o n , s o m e o f t h e f e a t u r e s a n d c h a r a c t e r i s t i c s d e s c r i b e d i n g r e a t d e t a i l b y m i c r o m o r p h o l -o g i s t s a r e o f u n c e r t a i n p e d o g e n i c s i g n i f i c a n c e . T a k e n t o g e t h e r , t h e s e f a c -t o r s h a v e h e l d b a c k t h e w i d e r u s e o f m i c r o m o r p h o l o g y i n s o i l g e n e s i s s t u d i e s . T h e p r i m a r y c o n c e p t i s t h a t o f s o i l f a b r i c , d e f i n e d b y B u l l o c k e t a l . . ( 1 9 8 5 ) a s d e a l i n g w i t h \" t h e t o t a l o r g a n i s a t i o n o f a s o i l , e x p r e s s e d b y t h e s p a t i a l a r r a n g e m e n t s o f t h e s o i l c o n s t i t u e n t s ( s o l i d , l i q u i d a n d g a s e o u s ) , t h e i r s h a p e , s i z e a n d g e n e s i s . \" 5 R e s e a r c h o n p o d z o l i z a t i o n h a s h a d t w o e m p h a s e s : ( 1 ) c h a r a c t e r i z a t i o n o f t h e B h o r i z o n a c c u m u l a t i o n p r o d u c t s a n d ( 2 ) i n f e r e n c e o f t h e m e c h a n i s m s b y w h i c h t h e s e m a t e r i a l s a r e m o b i l i z e d , t r a n s p o r t e d , a n d r e d e p o s i t e d . I n s o i l m i c r o m o r p h o l o g y , t h e s e m o b i l e s o l i d c o n s t i t u e n t s o f t h e f a b r i c h a v e b e e n r e -f e r r e d t o a s p l a s m a , a s d i s t i n c t f r o m t h e s k e l e t o n g r a i n s w h i c h a r e r e l a t i v e -l y s t a t i c ( B r e w e r , 1 9 7 6 ) . T h e s e p a r a t i o n b e t w e e n t h e s e t w o c a t e g o r i e s c o r r e -s p o n d s t o t h e u p p e r l i m i t o f c o l l o i d a l s i z e ( 2 / A . m ) . R e c e n t l y , a m o r e f l e x -i b l e d i s t i n c t i o n h a s b e e n a d o p t e d , b e t w e e n c o a r s e a n d f i n e c o m p o n e n t s ( S t o o p s a n d J o n g e r i u s , 1 9 7 5 ) , w i t h t y p i c a l \" c / f \" l i m i t s r a n g i n g f r o m 2 t o 10/x.m ( M u r p h y e t a l . . 1 9 8 5 ) . S o i l m i c r o m o r p h o l o g y i s l a r g e l y c o n c e r n e d w i t h t h e s p a t i a l o r g a n i z a t i o n o f t h e s e c o a r s e a n d f i n e c o m p o n e n t s : t h e i r a r r a n g e m e n t w i t h r e s p e c t t o e a c h o t h e r a n d t h e i r i n c o r p o r a t i o n i n t o l a r g e r u n i t s . M u c h o f t h e c o n f u s i o n f o r t h e u n i n i t i a t e d c o m e s f r o m t h e e v o l u t i o n o f c o n c e p t s o f c a n d f c o m p o n e n t s a n d t h e u s e o f s i m i l a r t e r m s f o r d e s c r i b i n g t h e a r r a n g e m e n t s o f b o t h d i s c r e t e p a r t i c l e s a n d m o r e c o m p l e x u n i t s . M i c r o m o r p h o l o g y h a s d e v o t e d m u c h a t t e n t i o n t o d e s c r i b i n g a n d c l a s s i f y i n g \" p e d o l o g i c a l f e a t u r e s \" ( o r p e d o f e a t u r e s ) , w h i c h i n s i m p l e t e r m s a r e d i s c r e t e u n i t s o f t h e s o i l f a b r i c w h i c h s t a n d o u t f r o m t h e i r b a c k g r o u n d o r m a t r i x . T h e s e f e a t u r e s a r e d i s t i n g u i s h e d a c c o r d i n g t o t h e i r a p p e a r a n c e , c o m p o s i t i o n , t e x t u r e , a n d o f t e n - u n a v o i d a b l y , t h e i r p r e s u m e d o r i g i n . E x a m p l e s i n c l u d e f e c a l p e l l e t s , o r i e n t e d c l a y f i l m s i n B t h o r i z o n s , a n d c o a t i n g s o f o r g a n o -m i n e r a l c o l l o i d s i n P o d z o l i c B h o r i z o n s . P e d o l o g i c a l f e a t u r e s c o u l d s o m e -t i m e s b e c o n s i d e r e d a s a g g r e g a t e s , p a r t i c u l a r l y i n t h e c a s e o f \" e x c r e m e n t a l p e d o f e a t u r e s \" ( i . e . f e c a l p e l l e t s ) ; t h e i r i d e n t i f i c a t i o n i s o f t e n r a t h e r s u b j e c t i v e ( e . g . M u r p h y e t a l . . 1 9 8 5 ) . I n r e a d i n g ( o r w r i t i n g ) m i c r o m o r -6 p h o l o g i c a l d e s c r i p t i o n s , t h e n o n - s p e c i a l i s t m u s t r e m e m b e r t h a t a n e n t i t y c o u l d a p p e a r i n m o r e t h a n o n e g u i s e i n a d e s c r i p t i o n . D i s t r i b u t i o n p a t t e r n s i n m i c r o m o r p h o l o g y a r e o f t h r e e k i n d s a n d a p p e a r i n s e v e r a l c o n t e x t s i n d e s c r i p t i o n s ( B u l l o c k e t a l . . 1 9 8 5 ) . B a s i c d i s t r i -b u t i o n s a r e c o n c e r n e d w i t h h o w l i k e i n d i v i d u a l s a r e d i s t r i b u t e d w i t h r e s p e c t t o e a c h o t h e r ; c o m m o n t e r m s i n c l u d e r a n d o m , c l u s t e r e d , a n d b a n d e d . R e f e r r e d d i s t r i b u t i o n s i n v o l v e i n d i v i d u a l s w i t h r e s p e c t t o a p a r t i c u l a r r e f e r e n c e f e a t u r e , s u c h a s a s u r f a c e o r a v o i d ; t y p e s i n c l u d e u n r e f e r r e d , p a r a l l e l , a n d p e r p e n d i c u l a r . F o r b o t h b a s i c a n d r e f e r r e d d i s t r i b u t i o n s , t h e i n d i v i d u a l s c o u l d b e a g g r e g a t e s , v o i d s w i t h i n o r b e t w e e n a g g r e g a t e s , o r p e d o f e a t u r e s . R e l a t e d d i s t r i b u t i o n s c o n c e r n t h e p a t t e r n o f i n d i v i d u a l s w i t h r e s p e c t t o o t h e r i n d i v i d u a l s o f d i f f e r e n t t y p e . T h e s e d i s t r i b u t i o n s a r e t h e m o s t d i f -f i c u l t t o d e s c r i b e c o n s i s t e n t l y , i n p a r t b e c a u s e o f t h e i r i n h e r e n t c o m p l e x -i t y , b u t a l s o b e c a u s e o f a p r o l i f e r a t i o n o f t e r m i n o l o g y . R e c e n t l y , B u l l o c k e t a l . ( 1 9 8 5 ) p r o p o s e d a d o p t i o n o f t h e S t o o p s a n d J o n g e r i u s ( 1 9 7 5 ) t e r m s f o r r e l a t e d d i s t r i b u t i o n s . H o w e v e r , a \" r o u n d r o b i n \" c o m p a r i s o n o f t h i n s e c t i o n d e s c r i p t i o n s b y e x p e r i e n c e d s p e c i a l i s t s f o u n d m a j o r i n c o n s i s t e n c i e s i n u s e o f t h i s s c h e m e , l e a d i n g t o p r o p o s a l s f o r s i m p l i f i e d t e r m i n o l o g y ( M u r p h y e t a l . . 1 9 8 5 ) . W i t h t h e s e c o n c e p t s i n m i n d , t h e c o n t r i b u t i o n o f m i c r o m o r p h o l o g y t o t h e s t u d y o f p o d z o l i z a t i o n w i l l b e r e v i e w e d . R e c e n t r e s e a r c h h a s e m p h a s i z e d t w o d o m i n a n t m e c h a n i s m s f o r m o b i l i z a t i o n a n d t r a n s l o c a t i o n o f F e a n d A l : ( 1 ) t h r o u g h o r g a n i c c o m p l e x f o r m a t i o n , a n d ( 2 ) a s a n i n o r g a n i c h y d r o x y a l u m i n u m o r t h o s i l i c a t e c o m p l e x ( p r o t o - i m o g o l i t e ) . ( T h e h i s t o r i c a l d e v e l o p m e n t a n d d e -t a i l s o f t h e s e t h e o r i e s h a v e b e e n a d e q u a t e l y r e v i e w e d e l s e w h e r e : M a r t i n ( 1 9 8 6 ) , M u i r ( 1 9 6 1 ) , a n d M c K e a g u e e t a l . ( 1 9 8 3 ) . ) 7 U n t i l r e c e n t l y , t h e o r g a n i c c o m p l e x t h e o r y h a s b e e n f a v o u r e d b y m o s t p e d o l o g i s t s , a s s h o w n b y t h e e m p h a s i s g i v e n t o d e s c r i p t i o n o f B h o r i z o n f a b r i c s d o m i n a t e d b y o r g a n o - m i n e r a l a c c u m u l a t i o n s . De C o n i n c k e t a l . ( 1 9 7 4 ) p r o p o s e d a s y s t e m o f m i c r o m o r p h o l o g i c a l t e r m s f o r S p o d o s o l o r g a n i c m a t t e r . T h e s e h a v e b e e n w i d e l y a d o p t e d , w i t h l a t e r r e f i n e m e n t s r e f l e c t i n g m o r e s t u d y o f s o i l f a u n a l i n f l u e n c e s a n d t h e u s e o f n e w t e c h n i q u e s , s u c h a s t h e e l e c t r o n m i c r o p r o b e ( D e C o n i n c k , 1 9 8 0 ; De C o n i n c k a n d R i g h i , 1 9 8 3 ; D e C o n i n c k a n d M c K e a g u e , 1 9 8 5 ) . Two t y p e s o f a m o r p h o u s o r g a n i c m a t e r i a l w e r e r e c o g n i z e d b y De C o n i n c k e t a l . ( 1 9 7 4 ) . B o t h l a c k d i s c e r n i b l e b i o l o g i c a l s t r u c t u r e s , w i t h t h e p o l y m o r - p h i c t y p e f o r m i n g d i s c o n t i n u o u s m a s s e s o f v a r i a b l e c o l o u r a n d d e n s i t y , w h i l e m o n o m o r p h i c o r g a n i c m a t t e r f o r m s m a s s e s o f u n i f o r m c o l o u r a n d d e n s i t y . A l o n g w i t h p l a n t a n d f u n g a l r e s i d u e s i n v a r i o u s s t a g e s o f t r a n s f o r m a t i o n , t h e s e a -m o r p h o u s o r g a n i c m a t e r i a l s o c c u r a s f e c a l p e l l e t s , p e l l e t s o f u n c e r t a i n o r i -g i n , a g g r e g a t e s ( c o m b i n i n g a l l o f t h e a b o v e ) a n d v a r i o u s t y p e s o f c o a t i n g s . P o d z o l i c B h o r i z o n s h a v e a w i d e r a n g e o f m o r p h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s , f r o m w e l l - a g g r e g a t e d g r a n u l a r s t r u c t u r e s t o c o n c r e t i o n a r y o r e v e n c o n t i n u o u s c e m e n t a t i o n . S p e c i a l f e a t u r e s , s u c h a s p l a c i c h o r i z o n s , m a y o c c u r w i t h i n t h e P o d z o l i c B h o r i z o n , w h i l e o t h e r k i n d s o f c e m e n t e d h o r i z o n ( f r a g i p a n s , d u r i c h o r i z o n s ) m a y o c c u r b e l o w t h e B h o r i z o n . A t t h e m i c r o m o r p h o l o g i c a l l e v e l , t h e r e i s a c o r r e s p o n d i n g d i v e r s i t y o f f a b r i c t y p e s . D e C o n i n c k a n d M c K e a g u e ( 1 9 8 5 ) r e c o g n i z e d f o u r p r i n c i p a l f a b r i c t y p e s i n w h i c h t h e s e o r g a n i c c o m p o n e n t s a r e c o m b i n e d w i t h m i n e r a l m a t e r i a l s i n v a r i o u s r e l a t e d d i s t r i b u t i o n s ; d e s c r i p t i o n s a n d i n t e r p r e t a t i o n s o f t h e s e t y p e s a r e s u m m a r i z e d i n T a b l e 1 - 1 . I n t h i s s c h e m e , t h e r e a r e t w o e n d m e m b e r s t o t h e r a n g e o f P o d z o l B h o r i z o n f a b r i c s . C e m e n t a t i o n i s Table 1-1: Podzollc B Horizon Fabric Types (after De Conlnck and McKeague, 1985) Type Texture Porosity Compos 11 ion R e l a t e d D l s t r i b . * O c c u r r e n c e Inferred Genesis la lb Sandy High Sandy Low Sandy Low -continuously coated -chlamydic (coated but separated grains grain) -coatings are poly-morphic OJ: complex organo-mineral -coatings continu-ously coat and bridge grains, thickening at narrow inter-granular spaces; opaque yellowish brown to dk. brown -coatings domlnantly monomorphlc, but also complex organo-min., or Fe-rich (or com-pound of above) -monomorphlc coatings tend to be cracked, with no Internal layering -coatings envelop grains, f i l l i n g much of Intergranular space; compos 11Ion as In lb ple c t l c (bridged and coated grain) p l e c t l c to por-phyric (bridged and coated grain to embedded grain) -friable spodic horizons -nodules, cemented horizons (may be f r i a b l e i f p a r t i a l l y composed of polymorphic or-ganic matter or complex or-gano -mineral materials) -cemented horizons (e.g. placlc, ortsteln) and nodules -monomorphlc coatings form by deposition from solution and/or c o l l o i d a l suspension; cracking occurs after water loss -as above, for monomorphlc coatings -nodules (low organic matter, high Fe) form (prior to spodic 8?) as result of redox processes associated with water table fluctuations (adjacent Fe-poor material may have type 3 fabric) -placlc horizons tend to have less pronounced cracking Sandy High pl e c t l c to por-phyrlc (bridged and coated grain, to embedded grain) -grains embedded in reddish brown iso-tropic or weakly anisotropic plasma -coatings and inter-granular material may include Fe- rich, complex organo-mlneral and cracked monomor-phlc materials -heterogeneous 20-100 -\"pellety* pa dlam. Intergranular (lntergrain aggregates, ovoid to alcroaggregate) rounded (br. to black) f o r 1c -as for nodules In 1c -friable upper portions of sandy spodic B horizons -pellets form by: (1) flaking off of cracked coatings (2) faunal ingestion and excretion (3) wetting and drying of organo-Al T a b l e 1 - 1 : P o d z o l i c B H o r i z o n F a b r i c T y p e s ( a f t e r De C o n i n c k a n d M c K e a g u e . 1 9 8 5 ) ( C o n t i n u e d ) T y p e T e x t u r e P o r o s 1 t y C o m p o s i t i o n R e l a t e d D l s t r l b . O c c u r r e n c e S i l t y H i g h o f f i n e m i n e r a l m a t e r i a l a n d p o l y -m o r p h i c o r g a n i c m a t t e r p e l l e t s ; may c o n t a i n p l a n t f r a g m e n t s , h y p h a e , s c l e r o t i a , a n d f e c a l p e l l e t s ( s i m i l a r m a t e r i a l may c o a t s a n d g r a i n s b u t s h o w s n o c r a c k i n g p a t t e r n ) - I r r e g u l a r , p a r t i a l l y f u s e d a g g r e g a t e s u p s e v e r a l mm i n d l a m . - m i x o f m i n e r a l g r a i n s I n c o m p l e x o r g a n o -t n l n e r a l p l a s m a , I n -c l u d i n g p l a n t a n d f u n g a l r e m a i n s \" s p o n g y ( i n t e r g r a l n m l c r o a g g r e g a t e ) o r a g g l o m e r o -p l a s m l c ( B r e w e r ) - l o a m y s p o d i c h o r i z o n s I n f e r r e d C e n e s l s a n d F e c o m p l e x e s (U) m i x e d o r i g i n ( b i o l o g i c a l a n d c h e m i c a l p r e c i p i t a t i o n o f o r g a n i c m a t t e r c o m p l e x e s ) - ( a s a b o v e ) * b r a c k e t e d t e r m s f o r r e l a t e d d i s t r i b u t i o n s a r e a f t e r M u r p h y e t a l . ( 1 9 8 5 ) 1 0 a s s o c i a t e d w i t h f a b r i c s h a v i n g g e f u r i c a n d p o r p h y r i c r e l a t e d d i s t r i b u t i o n s i n w h i c h m o n o m o r p h i c o r g a n i c m a t e r i a l d o m i n a t e s t h e f i n e c o m p o n e n t s ; e q u i v a l e n t t e r m s f o r t h e s e r e l a t e d d i s t r i b u t i o n s a r e b r i d g e d g r a i n a n d e m b e d d e d g r a i n ( M u r p h y e t a l . , 1 9 8 5 ) . A t t h e o t h e r e n d o f t h e c o n t i n u u m , p e l l e t y a n d s p o n g y t y p e s ( i n t e r g r a n u l a r m i c r o a g g r e g a t e ; M u r p h y e t a l . ( 1 9 8 5 ) ) c o n s i s t o f a g g r e -g a t e s i n w h i c h p o l y m o r p h i c o r g a n i c m a t e r i a l i s i n t e r m i n g l e d w i t h m i n e r a l m a t e r i a l a n d p a r t l y d e c o m p o s e d p l a n t r e m a i n s ( D e C o n i n c k , 1 9 8 0 ) . T h e u n i f o r m i t y o f m o n o m o r p h i c c o a t i n g s i n c e m e n t e d h o r i z o n s i s t a k e n a s e v i d e n c e o f t h e i r i l l u v i a t i o n f r o m t h e s o i l s o l u t i o n . T h e i r c h a r a c t e r i s t i c c r a c k i n g p a t t e r n i n d i c a t e s t h a t d e p o s i t i o n o c c u r r e d i n t h e g e l s t a t e , f o l -l o w e d b y d e s i c c a t i o n a n d s h r i n k a g e . E l e c t r o n m i c r o p r o b e a n a l y s i s o f t h e s e f a b r i c s d e m o n s t r a t e s a c l o s e a s s o c i a t i o n o f A l a n d F e w i t h t h e m o n o m o r p h i c c o a t i n g s ; S i i s r e s t r i c t e d t o s i l i c a t e s k e l e t o n g r a i n s ( D e C o n i n c k a n d R i g h i , 1 9 8 3 ; M c H a r d y a n d R o b e r t s o n , 1 9 8 3 ; R i g h i a n d D e C o n i n c k , 1 9 7 7 ; V a n R a n s t e t a l . . 1 9 8 0 ) . M c K e a g u e a n d W a n g ( 1 9 8 0 ) s t u d i e d o r t s t e i n h o r i z o n s f r o m M a r i t i m e P o d z o l s a n d f o u n d s i m i l a r f a b r i c s , w i t h A l - o r g a n i c m a t e r i a l i n m o n o m o r p h i c c o a t i n g s a s t h e p r e s u m e d c e m e n t i n g a g e n t . H o w e v e r , t h e y n o t e d t h a t l i n k a g e o f s k e l e t o n g r a i n s b y f i n e m a t e r i a l w a s n o t n e c e s s a r i l y a c c o m p a n i e d b y c e m e n t a t i o n . F o r f r i a b l e P o d z o l i c B h o r i z o n s , w i t h p e l l e t y o r s p o n g y f a b r i c s , m i c r o -m o r p h o l o g i c a l e v i d e n c e h a s b e e n u s e d t o s u p p o r t s e v e r a l p o s s i b l e o r i g i n s . T h e m a i n i s s u e i s t h e e x t e n t o f s o i l f a u n a l i n v o l v e m e n t . D e C o n i n c k ( 1 9 8 0 ) s u p p o r t e d a m a j o r r o l e f o r b i o l o g i c a l a c t i v i t y , c i t i n g r a d i o c a r b o n d a t e s w h i c h s h o w m u c h m o r e r a p i d c a r b o n t u r n o v e r i n f r i a b l e P o d z o l i c B h o r i z o n s , c o m p a r e d w i t h c e m e n t e d o n e s ( R i g h i a n d G u i l l e t , 1 9 7 6 ) . D e C o n i n c k a n d R i g h i ( 1 9 8 3 ) n o t e d t h e r e s e m b l a n c e o f P o d z o l B h o r i z o n p e l l e t s t o f e c a l p e l l e t s a n d 1 1 f a u n a l l y c o m m i n u t e d p l a n t d e b r i s . A l t h o u g h f r i a b l e B h o r i z o n s c o n t a i n l i v i n g r o o t s , t h e d e a d t i s s u e s a r e u s u a l l y h i g h l y f r a g m e n t e d a n d i n c o r p o r a t e d w i t h p o l y m o r p h i c o r g a n i c a n d m i n e r a l m a t e r i a l i n t h e m i c r o a g g r e g a t e s . T h e s e u n i t s a r e o f t e n a r r a n g e d i n t h e t u b u l a r p a t t e r n c h a r a c t e r i s t i c o f t h e f e c a l m a t e -r i a l o f b u r r o w i n g s o i l a n i m a l s . R i g h i ( 1 9 8 2 ) a r g u e d t h a t i l l u v i a t i o n d o e s i n f l u e n c e t h e c o m p o s i t i o n o f f r i a b l e B h o r i z o n s , b u t i t s e f f e c t s a r e m o d i f i e d b y f a u n a l a c t i v i t y . H e n c e , s i m i l a r f a b r i c s w e r e o b s e r v e d i n b o t h A l a n d f r i a b l e B h o r i z o n s i n p o d z o l i z e d s o i l s , c o r r e s p o n d i n g t o s i m i l a r p r o p o r t i o n s o f n o n - e x t r a c t a b l e o r g a n i c m a t t e r ( i . e . p l a n t r e s i d u e s ) . H o w e v e r , t h e e x t r a c t a b l e a m o r p h o u s m a t e r i a l s d o n o t d i f f e r g r e a t l y i n c o m p o s i t i o n ( i . e . F e a n d A l c o n t e n t ) b e t w e e n f r i a b l e a n d c e m e n t e d B h o r i z o n s . D e C o n i n c k a n d R i g h i ( 1 9 8 3 ) a r g u e d a g a i n s t a s t r i c t l y c h e m i c a l o r i g i n f o r p e l l e t y a g g r e g a t e s , t h a t i s , t h r o u g h a d s o r p t i o n o f s o l u b l e o r g a n i c s o n i n o r g a n i c c o m p o n e n t s . S u c h a m e c h a n i s m d o e s n o t a c c o u n t f o r t h e l o w m e a n r e s i d e n c e t i m e o f t h e o r g a n i c c a r b o n , n o r t h e a b u n d a n t r o o t d e t r i t u s i n t h e s e B h o r i z o n s . S i m i l a r l y , t h e s e c h a r a c t e r i s t i c s a r e n o t c o n s i s t e n t w i t h a n o t h e r p r o p o s e d o r i g i n : f l a k i n g o f f o f c r a c k e d m o n o m o r p h i c c o a t i n g s . T h i s d i s c u s s i o n h a s f o c u s s e d o n t h e t w o e n d p o i n t s o f t h e c o n t i n u u m o f P o d z o l i c B h o r i z o n f a b r i c s p r e s e n t e d i n T a b l e 1 - 1 . H o w e v e r , a c t u a l f a b r i c s a r e u s u a l l y n o t t h i s s i m p l e , b u t r e f l e c t m u l t i p l e p r o c e s s e s o r c o m p l e x d e -v e l o p m e n t a l s e q u e n c e s . F o r e x a m p l e , f r i a b l e B h o r i z o n s m a y e v e n t u a l l y b e c o m e c e m e n t e d i f t h e r a t e o f i l l u v i a t i o n o f o r g a n o - m e t a l l i c c o m p o u n d s o v e r w h e l m s t h e m i x i n g a n d a g g r e g a t i n g e f f e c t s o f b i o l o g i c a l a c t i v i t y . T h i s s e q u e n c e w o u l d b e i n f e r r e d f o r c e m e n t e d h o r i z o n s i n w h i c h p o l y m o r p h i c a g g r e g a t e s a r e c o a t e d w i t h m o n o m o r p h i c o r g a n i c m a t e r i a l ( M c K e a g u e a n d W a n g , 1 9 8 0 ; D e C o n i n c k , 1 9 8 0 ) . S i m i l a r l y , z o n a t i o n w i t h i n t h e m o n o m o r p h i c c o a t i n g s i n a p l a c i c h o r i z o n w a s t a k e n a s e v i d e n c e f o r t h e f o l l o w i n g d e v e l o p m e n t a l s e -q u e n c e : ( 1 ) o r g a n o - A l a n d - F e c o m p l e x e s w e r e i l l u v i a t e d , f o r m i n g m o n o m o r p h i c c o a t i n g s w h i c h p r o m o t e d c e m e n t a t i o n o f t h e B h o r i z o n ; ( 2 ) i m p e d e d d r a i n a g e a b o v e t h i s c e m e n t e d l a y e r a l l o w e d r e d u c t i o n a n d m o b i l i z a t i o n o f F e , w h i c h r e p r e c i p i t a t e d a s F e - r i c h c o a t i n g s i n a p l a c i c h o r i z o n d e e p e r w i t h i n t h e B; ( 3 ) a s o r g a n i c m a t t e r a c c u m u l a t e d f r o m r o o t m a t f o r m a t i o n a b o v e t h e p a n , a n d a s F e w a s f u r t h e r d e p l e t e d , s u b s e q u e n t m o n o m o r p h i c l a y e r s i n t h e p l a c i c h o r i z o n b e c o m e m o r e A l - r i c h ( R i g h i e t a l . . 1 9 8 2 ) . U n t i l r e c e n t l y , m i c r o m o r p h o l o g i c a l e v i d e n c e h a s b e e n c o n s i s t e n t l y u s e d i n s u p p o r t o f t h e o r g a n i c c o m p l e x m o d e l o f P o d z o l f o r m a t i o n . A n a l t e r n a t i v e h y p o t h e s i s , i n v o l v i n g a m o b i l e h y d r o x y a l u m i n u m s i l i c a t e c o m p l e x ( p r o t o - i m o g o -l i t e ) a s p a r t o f a n i n o r g a n i c m e c h a n i s m , h a s p r o m p t e d r e - e x a m i n a t i o n o f P o d z o l B h o r i z o n m i c r o m o r p h o l o g y . F a r m e r ( 1 9 8 4 ) m a i n t a i n e d t h a t i t i s i n -c o r r e c t t o c o n s i d e r a l l i s o t r o p i c c o a t i n g s i n P o d z o l i c B h o r i z o n s t o b e m o n o -m o r p h i c o r g a n i c m a t t e r . R a t h e r , u s i n g e v i d e n c e f r o m a s t u d y o f P o d z o l c o n -c r e t i o n s i n A u s t r a l i a ( F a r m e r e t a l . . 1 9 8 4 ) , h e a r g u e d t h a t s u c h y e l l o w t o r e d d i s h b r o w n c o a t i n g s a r e a l l o p h a n i c . S u b s e q u e n t a b s o r p t i o n o f f u l v i c a c i d r e s u l t s i n d a r k e n i n g , e s p e c i a l l y t o w a r d t h e t o p o f t h e B h o r i z o n , a n d l o s s o f s i l i c a . A n d e r s o n e t a l . ( 1 9 8 2 ) s u g g e s t e d t h a t P o d z o l f o r m a t i o n o c c u r s i n t h r e e s t a g e s : ( 1 ) B h o r i z o n f o r m a t i o n , i n w h i c h i l l u v i a l a l l o p h a n i c m a t e r i a l s a n d F e a c c u m u l a t e w i t h o u t o r g a n i c m a t t e r , ( 2 ) o r g a n i c m a t t e r m i g r a t i o n a n d p r e -c i p i t a t i o n o n t h e s e i n o r g a n i c c o m p o n e n t s , a n d ( 3 ) r e d u c t i o n a n d l e a c h i n g o f F e w h i c h r e p r e c i p i t a t e s a s a n i r o n p a n . B u u r m a n a n d V a n R e e u w i j k ( 1 9 8 4 ) d i s p u t e d t h i s s e q u e n c e , i n p a r t b e c a u s e o f a l a c k o f e v i d e n c e f o r c o m p o u n d c o a t i n g s i n w h i c h o r g a n i c m a t t e r i s e n r i c h e d i n t h e o u t e r p o r t i o n s o f a l l o p h a n i c c o a t i n g s . H o w e v e r , F a r m e r ( 1 9 8 4 ) p r e s e n t e d t h i n s e c t i o n m i c r o -g r a p h s w h i c h w e r e t h o u g h t t o s h o w e x a c t l y t h a t s e q u e n c e . F a r m e r e t a l . ( 1 9 8 5 ) u s e d m i c r o p r o b e a n a l y s i s o f a n i s o t r o p i c B h o r i z o n c o a t i n g t o s h o w t h a t a l t h o u g h t h e o u t e r m o s t z o n e a p p e a r e d d a r k e n e d b y o r g a n i c m a t t e r , t h e S i c o n t e n t r e m a i n e d h i g h a n d S i : A l r a t i o s w e r e u n i f o r m t h r o u g h o u t t h e c o a t i n g . I f t h e a l l o p h a n i c m a t e r i a l c o m p r i s i n g t h e b u l k o f t h i s f e a t u r e h a d o r i g i n a t e d f r o m t r a n s f o r m a t i o n o f A l f u l v a t e s , t h e n t h e o u t e r , y o u n g e r l a y e r w o u l d h a v e t o b e l o w e r i n S i . C o m p o u n d c o a t i n g s , p r e v i o u s l y d o c u m e n t e d b y M c K e a g u e a n d W a n g ( 1 9 8 0 ) , w e r e r e - i n t e r p r e t e d a s r e s u l t i n g f r o m m o d i f i c a t i o n o f a n o r i g i n a l l y a l l o p h a n i c a c c u m u l a t i o n . I t i s c l e a r t h a t t h e v e r d i c t o n F a r m e r ' s h y p o t h e s i s i s s t i l l t o c o m e i n . D e f i n i t i v e p r o o f w i l l h a v e t o b e o f t w o k i n d s . F i r s t , t h e e x i s t e n c e o f p r o t o - i m o g o l i t e i n P o d z o l i c s o i l s o l u t i o n s w i l l h a v e t o b e c l e a r l y d e m o n -s t r a t e d . S e c o n d , m u c h m o r e e v i d e n c e f o r t h e o c c u r r e n c e o f i m o g o l i t e -/ a l l o p h a n e i n P o d z o l s n e e d s t o b e c o l l e c t e d . I t i s n o t c o m p l e t e l y u n d e r s t o o d w h y s o m e B h o r i z o n s c o n t a i n t h e s e m a t e r i a l s a n d o t h e r s d o n o t . R a t h e r l e s s a t t e n t i o n h a s b e e n g i v e n t o o t h e r g e n e t i c h o r i z o n s i n m i c r o m o r p h o l o g i c a l s t u d i e s o f P o d z o l s . B e c a u s e t h e s u r f a c e o r g a n i c l a y e r s c a n a l t e r m u c h m o r e r a p i d l y i n r e s p o n s e t o v e g e t a t i o n o r l a n d u s e c h a n g e t h a n o t h e r p r o f i l e c h a r a c t e r i s t i c s ( B u l l o c k a n d C l a y d e n , 1 9 8 0 ) , De C o n i n c k a n d R i g h i ( 1 9 8 3 ) o b s e r v e d t h a t P o d z o l s h a v e n o c h a r a c t e r i s t i c h u m u s f o r m . M o r a n d m o d e r a r e t h e d o m i n a n t t y p e s , b u t t h e s e f o r m s a n d t h e i r f a b r i c s a r e n o t r e s t r i c t e d t o P o d z o l s . I n t h i n s e c t i o n , b o t h h u m u s f o r m s c o n s i s t o f p l a n t r e m a i n s , f u n g a l c o m p o n e n t s , a n d p e l l e t s o f b o t h f e c a l a n d u n k n o w n o r i g i n . A l t h o u g h t h e a m o u n t o f i n c o r p o r a t e d m i n e r a l m a t e r i a l v a r i e s , t h e h i g h d e g r e e o f c o m m i n u t i o n o f p l a n t m a t e r i a l r e s u l t s f r o m f a u n a l a c t i v i t y ( B a l , 1 9 7 0 ; G r i s h i n a e t a l . . 1 9 8 1 ) . L , F , a n d H h o r i z o n s a r e c h a r a c t e r i z e d b y : ( 1 ) L : l o o s e l y p a c k e d f r e s h p l a n t d e b r i s w i t h b i r e f r i n g e n t c e l l w a l l s a n d s t r u c -t u r e s , ( 2 ) F : a m i x t u r e o f t i s s u e s w i t h v a r y i n g d e g r e e s o f c e l l w a l l d a r k e n i n g , b l a c k m y c o r r h i z a l r o o t m a n t l e s , f u n g a l r e m a i n s , a n d f e c a l p e l l e t s ( o f t e n a s s o c i a t e d w i t h p l a n t r e m a i n s ) , a n d ( 3 ) H: a m o r p h o u s p o l y m o r p h i c o r g a n i c m a t t e r , w i t h o r w i t h o u t i n t e r m i x e d m i n e r a l g r a i n s ( D e C o n i n c k a n d M c K e a g u e , 1 9 8 5 ) . P o d z o l A h o r i z o n s a r e u s u a l l y e l u v i a l , b u t s o m e d a r k g r a y i s h m i n e r a l -o r g a n i c h o r i z o n s c a n o c c u r . T h e l a t t e r c o n s i s t o f a m i x t u r e o f r e l a t i v e l y u n c o a t e d m i n e r a l g r a i n s , p l a n t r e s i d u e s , a n d i n t e r g r a n u l a r a g g r e g a t e s o f p o l y m o r p h i c o r g a n i c m a t t e r ( D e C o n i n c k a n d M c K e a g u e , 1 9 8 5 ) . E l u v i a l h o r i z o n f a b r i c s a r e r e l a t e d t o t e x t u r e . O n c o a r s e r m a t e r i a l s , u n c o a t e d s a n d ( q u a r t z ) g r a i n s o c c u r w i t h a s m a l l a m o u n t o f s p e c k l e d p o l y m o r p h i c o r g a n i c m a t t e r . T h e r e l a t e d d i s t r i b u t i o n o f t h i s f a b r i c t y p e h a s b e e n t e r m e d m o n i c ( S t o o p s a n d J o n g e r i u s , 1 9 7 5 ) , o r t h o g r a n i c ( B r e w e r a n d P a w l u k , 1 9 7 5 ) , o r u n c o a t e d s i n g l e g r a i n ( M u r p h y e t a l . . 1 9 8 5 ) . I n l o a m i e r m a t e r i a l s , c l o s e r p a c k i n g i s p o s s i b l e a n d t h e i n t e r g r a n u l a r s p a c e s a r e s m a l l e r . C e m e n t e d s u b s o i l ( d u r i c ) h o r i z o n s h a v e b e e n d o c u m e n t e d i n m a n y P o d z o l i c a n d r e l a t e d s o i l s i n B r i t i s h C o l u m b i a ( M c K e a g u e a n d S p r o u t , 1 9 7 5 ) . A m o r p h o u s a l u m i n o s i l i c a t e s a r e t h e s u s p e c t e d c e m e n t i n g a g e n t a n d i m o g o l i t e h a s b e e n i d e n t i f i e d i n s o m e o f t h e s e h o r i z o n s ( M c K e a g u e a n d K o d a m a , 1 9 8 1 ) . M i c r o -m o r p h o l o g i c a l s t u d i e s ( M c K e a g u e a n d S p r o u t , 1 9 7 5 ; M c K e a g u e a n d P r o t z , 1 9 8 0 ) f o u n d d o m i n a n t l y c h i t o n i c - g e f u r i c a n d p o r p h y r i c r e l a t e d d i s t r i b u t i o n s . ( E q u i v a l e n t t e r m s a r e b r i d g e d a n d c o a t e d g r a i n a n d e m b e d d e d g r a i n r e l a t e d d i s t r i b u t i o n s ( M u r p h y e t a l . . 1 9 8 5 ) . ) I n s o m e c a s e s , s i l t a c c u m u l a t i o n s o n 1 5 s k e l e t o n g r a i n s w e r e o b s e r v e d . T h e d e n s e n a t u r e o f t h e p o r p h y r i c f a b r i c s m a k e s i t d i f f i c u l t t o i d e n t i f y t h e c e m e n t i n g a g e n t s w i t h e n e r g y d i s p e r s i v e X-r a y a n a l y s i s . 1 . 2 . 2 P o d z o l i c S o i l s i n C o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a M o s t s o i l s u r v e y s a n d s o i l g e n e s i s s t u d i e s i n c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a h a v e b e e n c o n d u c t e d o n l y i n t h e p a s t t w o d e c a d e s . T h e r e f o r e , o n l y r e c e n t l y h a v e t h e d i s t i n c t i v e c h a r a c t e r i s t i c s o f P o d z o l i c s o i l s i n t h i s r e g i o n b e e n r e c o g n i z e d . T h i s s e c t i o n w i l l c o n s i d e r t h e h i g h l i g h t s o f t h i s p r e v i o u s w o r k , e m p h a s i z i n g i t s i m p l i c a t i o n s f o r g e n e s i s a n d c l a s s i f i c a t i o n . O n w e s t e r n V a n c o u v e r I s l a n d , t h e f i r s t p u b l i s h e d s o i l s u r v e y w a s c o n -d u c t e d i n t h e T o f i n o - U c l u e l e t l o w l a n d ( V a l e n t i n e , 1 9 7 1 ) . V a l e n t i n e c o m m e n t e d t h a t t h e h i g h o x a l a t e - a n d d i t h i o n i t e - e x t r a c t a b l e A l c o n c e n t r a t i o n s ( 3 - 4 % ) w e r e a n \" u n u s u a l f e a t u r e \" . S u b s e q u e n t w o r k h a s s h o w n t h a t s u c h A l l e v e l s a r e f r e q u e n t l y e x c e e d e d i n P o d z o l i c B h o r i z o n s i n c o a s t a l B. C. L e w i s ( 1 9 7 6 ) e x a m i n e d e i g h t t i l l - d e r i v e d P o d z o l s a n d s y n t h e s i z e d t h e i r m o r p h o l o g i c a l a n d c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s i n a \" V a n c o u v e r I s l a n d m o d e l \" . U n l i k e t h e \" c l a s s i c a l \" P o d z o l p r o f i l e , t h e V a n c o u v e r I s l a n d m o d e l h a s e i t h e r n o A e h o r i z o n o r o n e w h i c h i s m u c h t h i n n e r t h a n t h e B h o r i z o n . O r g a n i c m a t t e r d i s t r i b u t i o n w i t h i n B h o r i z o n s i s p a t c h y , w i t h c o n c e n t r a t i o n s u s u a l l y i n c r e a s i n g a t d e p t h a b o v e t h e c o n t a c t w i t h t h e d e n s e , c o m p a c t e d g l a c i a l t i l l . T h e s e B h o r i z o n s h a v e c o n s i d e r a b l e a c c u m u l a t i o n s o f F e a n d A l , w i t h o x a l a t e -e x t r a c t a b l e A l r e a c h i n g m a x i m u m v a l u e s j u s t a b o v e t h e t i l l c o n t a c t . P a r e n t m a t e r i a l , i n c o m b i n a t i o n w i t h c l i m a t e , a c c o u n t e d f o r t h e s e d i f f e r e n c e s : ( 1 ) t i l l d e r i v e d f r o m q u a r t z - p o o r b e d r o c k w a s a s s o c i a t e d w i t h a b s e n c e o f A e h o r i z o n s , w h i l e m o r e d e v e l o p e d B h o r i z o n s o c c u r r e d i n b a s e - r i c h t i l l d e r i v e d f r o m m o r e m a f i c b e d r o c k t y p e s , a n d ( 2 ) h i g h r a i n f a l l a n d a l a c k 1 6 o f f r e e z i n g t e m p e r a t u r e s a l l o w w e a t h e r i n g a n d l e a c h i n g o f b a s e s a n d s i l i c a t o p r o c e e d y e a r - r o u n d . L e w i s s u g g e s t e d t h a t t h e e f f e c t o f t h e s e f a c t o r s w a s t o e n h a n c e t h e n e g a t i v e e n r i c h m e n t o f F e a n d A l i n B h o r i z o n s , c o m p a r e d t o t h e i r a c c u m u l a t i o n b y i l l u v i a t i o n , a s i n t h e \" c l a s s i c a l \" m o d e l . F i n a l l y , t h e v e g e -t a t i o n f a c t o r i s e x p r e s s e d i n h o r i z o n d i s r u p t i o n b y b i o t u r b a t i o n ( w i n d t h r o w ) . M o o n ' s ( 1 9 8 1 ) p r o c e s s - o r i e n t e d s t u d y o f V a n c o u v e r I s l a n d P o d z o l i c - l i k e s o i l s c o n f i r m e d t h e c l i m a t i c c o n t r o l o f m o r p h o l o g y a n d c h e m i c a l p r o p e r t i e s , a c t i n g t h r o u g h t h e b a l a n c e b e t w e e n t r a n s l o c a t i o n s , t r a n s f o r m a t i o n s , a n d l o s s e s . I n B r u n i s o l i c p r o f i l e s , B h o r i z o n p r o c e s s e s w e r e d o m i n a t e d b y F e a n d A l t r a n s f o r m a t i o n s a n d t h e l o s s o f o t h e r c o n s t i t u e n t s . A t h i g h e r e l e v a t i o n , m o i s t e r s i t e s , m o r e s t r o n g l y e x p r e s s e d P o d z o l i c m o r p h o l o g y r e f l e c t e d h i g h e r t r a n s l o c a t i o n r a t e s . M o o n ( 1 9 8 1 ) r e c o m m e n d e d t h a t t h e p r e s e n c e o f a n A e h o r i z o n s h o u l d b e r e i n t r o d u c e d a s a t a x o n o m i c r e q u i r e m e n t f o r P o d z o l s i n t h e C a n a d i a n c l a s s i f i c a t i o n s y s t e m . H e f u r t h e r a r g u e d t h a t t h e B h o r i z o n c o n -c e n t r a t i o n o f o r g a n i c - c o m p l e x e d ( i . e . p y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e ) F e a n d A l w a s n o t a n a p p r o p r i a t e c r i t e r i o n b e c a u s e i t i s s u b j e c t t o s h o r t t e r m c h a n g e ; o x a l a t e i s a p r e f e r a b l e e x t r a c t a n t . W h i l e l a t e r w o r k h a s s h o w n t h a t o x a l a t e i s a m o r e c o m p l e t e e x t r a c t a n t o f P o d z o l i c B h o r i z o n a c c u m u l a t i o n p r o d u c t s , i n c l u d i n g a l l o p h a n i c m a t e r i a l s , i t i s d i f f i c u l t t o v i e w l e v e l s o f o r g a n i c -c o m p l e x e d F e a n d A l a s b e i n g m o r e t r a n s i e n t t h a n A e h o r i z o n d e v e l o p m e n t . T h e e a s e w i t h w h i c h A e h o r i z o n s m a y b e o b s c u r e d o r d e s t r o y e d b y b i o t u r b a t i o n , c o u p l e d w i t h t h e p u b l i s h e d d a t a f o r o r g a n i c m a t t e r r e s i d e n c e t i m e s i n P o d z o l B h o r i z o n s ( R i g h i a n d G u i l l e t , 1 9 7 6 ) c a s t d o u b t o n t h i s r e c o m m e n d a t i o n . C a r t e r e t a l . ( 1 9 8 5 ) , b u i l d i n g o n L e w i s ' ( 1 9 7 6 ) w o r k , p r o p o s e d m o d i f i -c a t i o n s t o t h e C a n a d i a n c l a s s i f i c a t i o n w h i c h i n v o l v e d r e p l a c i n g t h e c u r r e n t t h r e e G r e a t G r o u p s w i t h f i v e , d i s t i n g u i s h e d a c c o r d i n g t o c a r b o n c o n t e n t i n 17 t h e P o d z o l i c B h o r i z o n . T h e s e c h a n g e s w e r e j u s t i f i e d b y t h e d e s i r a b i l i t y o f r e c o g n i z i n g i n m o r e d e t a i l t h e v a r i a t i o n i n s o i l p r o p e r t i e s c o r r e s p o n d i n g t o b r o a d g e o g r a p h i c a l p a t t e r n s o f c l i m a t e a n d v e g e t a t i o n . U n l i k e t h e c u r r e n t C a n a d i a n c l a s s i f i c a t i o n s y s t e m ( C a n a d a S o i l S u r v e y C o m m i t t e e , 1 9 7 8 ) , w h i c h h a s o n e G r e a t G r o u p ( F e r r o - H u m i c ) f o r a l l c a s e s i n w h i c h P o d z o l i c B h o r i z o n c a r b o n c o n t e n t e x c e e d s 5 % , t h i s p r o p o s a l r e c o g n i z e s t h e d i s t i n c t i v e l y h i g h o r g a n i c m a t t e r l e v e l s i n m a n y w e s t c o a s t P o d z o l s . Two G r e a t G r o u p s a r e s u g g e s t e d : H u m i c a n d F e r r o - H u m i c . ( T h e a s t e r i s k i s u s e d t o i n d i c a t e t a x o n o m i c t e r m s r e d e f i n e d f r o m t h e i r o r i g i n a l m e a n i n g g i v e n b y t h e C a n a d a S o i l S u r v e y C o m m i t t e e ( 1 9 7 8 ) . ) T h e f i r s t i s f o u n d p r i n c i p a l l y i n t h e w e t t e r s u b z o n e s o f t h e C o a s t a l W e s t e r n H e m l o c k Z o n e ( s e e K l i n k a e t a l . ( 1 9 7 9 ) f o r e c o l o g i c a l c l a s s i f i c a t i o n t e r m i n o l o g y ) . A v e r a g e B h o r i z o n c o n -c e n t r a t i o n s f o r C ( 9 . 5 6 % ) , o x a l a t e - F e ( F e D - 2 . 0 6 % ) a n d - A l ( A l 0 - 4 . 4 3 % ) w e r e t h e h i g h e s t o f t h e f o u r G r e a t G r o u p s c o m p a r e d . T h e F e r r o - H u m i c P o d z o l s w e r e s i m i l a r l y d i s t r i b u t e d , b u t h a d l o w e r a v e r a g e B h o r i z o n c o n c e n t r a t i o n s o f c a r b o n a n d s e s q u i o x i d e s : 6 . 1 5 % C, 1 . 6 0 % F e Q a n d 3 . 0 7 % A 1 Q . T y p i c a l h o r i z o n s e q u e n c e s i n t h e p e d o n s e x a m i n e d b y C a r t e r e t a l . a g r e e d w i t h L e w i s ' V a n c o u v e r I s l a n d m o d e l : h o r i z o n a t i o n i s w e a k l y e x p r e s s e d , w i t h A h o r i z o n s o f t e n a b s e n t , a n d m o r h u m u s d i r e c t l y o v e r l y i n g a s e s q u i o x i d e - r i c h B h o r i z o n . I m p e r f e c t l y t o p o o r l y d r a i n e d p e d o n s t y p i c a l l y h a d m a x i m u m c a r b o n a n d s e s q u i o x i d e c o n c e n t r a t i o n s i m m e d i a t e l y a b o v e t h e c o m p a c t t i l l . M a r t i n ( 1 9 8 6 ) s t u d i e d t h e o r i g i n o f o r g a n i c m a t t e r a n d A l - r i c h z o n e s w i t h i n F e r r o - H u m i c P o d z o l s n e a r V a n c o u v e r , B. C. ( U s i n g t h e p r o p o s e d c l a s s i -f i c a t i o n o f C a r t e r e t a l . . 1 6 o f M a r t i n ' s p r o f i l e s b e l o n g e d t o t h e F e r r o -H u m i c * G r e a t G r o u p , 5 w e r e H u m i c * , a n d 6 w e r e H u m o - F e r r i c * . ) T h e s e f e a t u r e s w e r e o f t w o m o r p h o l o g i c a l t y p e s : o b l i q u e t o v e r t i c a l c h a n n e l - l i k e f e a t u r e s 1 8 s i m i l a r i n o r i e n t a t i o n a n d s h a p e t o r o o t s , a n d d i s c o n t i n u o u s b a n d s l o c a t e d a b o v e a b e d r o c k o r d u r i c h o r i z o n c o n t a c t . B o t h f e a t u r e s c o n t a i n e d s i m i l a r a m o u n t s o f o r g a n i c m a t t e r a n d A l -- u p t o 2 0 % a n d 1 0 % , r e s p e c t i v e l y -- a n d o c c a s i o n a l l y h a d v i s i b l e c o n c e n t r a t i o n s o f l i v i n g r o o t s . O t h e r a u t h o r s ( L u t t m e r d i n g , 1 9 8 1 ; M c K e a g u e , 1 9 8 1 ; M c K e a g u e a n d S p r o u t , 1 9 7 5 ) h a v e o b s e r v e d t h e s e \" r o o t m a t s \" , b u t M a r t i n p r o v i d e d t h e f i r s t s y s t e m a t i c i n v e s t i g a t i o n o f t h e i r o r i g i n s . W h i l e t h e s e z o n e s r e s e m b l e s u r f a c e o r g a n i c h o r i z o n s i n o r -g a n i c m a t t e r c o n t e n t a n d C:N a n d N:S r a t i o s , t h e p r o p o r t i o n s o f e x t r a c t a b l e h u m i c f r a c t i o n s w e r e m u c h m o r e l i k e t h o s e o f a s s o c i a t e d P o d z o l i c B h o r i z o n s . o R o o t g r o w t h a p p e a r s t o b e i m p o r t a n t , a t l e a s t i n t h e i n i t i a l s t a g e s o f f o r m a t i o n , a s s h o w n b y t h e r o o t l i k e m o r p h o l o g y o f t h e o b l i q u e z o n e s a n d t h e r e m n a n t s o f r o o t t i s s u e s o b s e r v e d i n b o t h t h e c h a n n e l - a n d m a t - l i k e f e a t u r e s . S u b s e q u e n t c a r b o n a c c u m u l a t i o n i s l i k e l y e n h a n c e d b y i l l u v i a t i o n o f s o l u b l e h u m i c s u b s t a n c e s a n d p a r t i c u l a t e o r g a n i c m a t e r i a l . M a r t i n c o n s i d e r e d s e v e r a l m e c h a n i s m s a s p o s s i b l e e x p l a n a t i o n s o f t h e r e -m a r k a b l y h i g h A l c o n c e n t r a t i o n s . A m o d e l e x p e r i m e n t f o u n d t h a t p e r c o l a t i o n o f a n a r t i f i c i a l s o l u t i o n t h o u g h t t o c o n t a i n p r o t o i m o g o l i t e t h r o u g h r o t t e d w o o d y m a t e r i a l r e s u l t e d i n d e p o s i t i o n o f A l , w i t h o u t r e t e n t i o n o f S i . How-e v e r , o n c e t h e e x p e r i m e n t a l c o l u m n h a d b e e n e n r i c h e d w i t h A l , r e t e n t i o n o f w a t e r - s o l u b l e o r g a n i c m a t t e r o c c u r r e d w h e n a n e x t r a c t o f u n t r e a t e d r o t t i n g w o o d w a s p e r c o l a t e d t h r o u g h t h e c o l u m n . I f t h i s s o l u b l e o r g a n i c m a t t e r c o n t a i n e d A l c o m p l e x e s , t h e n p r e s u m a b l y t h e m e t a l w o u l d b e r e t a i n e d a s w e l l . M a r t i n s u g g e s t e d t h a t i n n a t u r e , A l d e p o s i t i o n i n t h e s e f e a t u r e s c o u l d c o n -t i n u e , r e g a r d l e s s o f t h e c a r r i e r ( p r o t o - i m o g o l i t e o r o r g a n i c c o m p l e x e s ) . T h i s s t u d y d i d n o t e s t a b l i s h w h i c h m e c h a n i s m w a s r e s p o n s i b l e f o r A l t r a n s -l o c a t i o n ; t h e t w o p r o c e s s e s m a y n o t b e m u t u a l l y e x c l u s i v e . 1 9 M a r t i n s e a r c h e d f o r p u b l i s h e d e v i d e n c e o f s i m i l a r f e a t u r e s , a n d c i t e d a N e w Z e a l a n d s o i l ( C h i l d s e t a l . . 1 9 8 3 ) i n w h i c h a 3 - c m - t h i c k \" p e a t - l i k e \" h o r i z o n ( 2 0 % C, 9 . 3 % o x a l a t e - e x t r a c t a b l e A l ) o c c u r r e d a b o v e a n i n d u r a t e d B h o r i z o n . I n g e n e r a l , P o d z o l i c p r o f i l e s i n w h i c h t h e p r i n c i p a l , o r a s e c o n d a r y , m a x i m u m o f o r g a n i c m a t t e r o c c u r s a t d e p t h , h a v e n o t b e e n f r e q u e n t l y d e -s c r i b e d . M o s t s t u d i e s h a v e d o c u m e n t e d P o d z o l s w h i c h h a v e a m a x i m u m o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t a t o r n e a r t h e t o p o f t h e B h o r i z o n ( e . g . W a n g e t a l . . 1 9 8 6 ) . I n d e e d , B u l l o c k a n d C l a y d e n ( 1 9 8 0 ) s t a t e c a t e g o r i c a l l y t h a t , \" W h e r e b o t h B h a n d B i r h o r i z o n s a r e p r e s e n t , t h e B h i s a l w a y s t o p m o s t . \" ( B h a n d B i r h o r i -z o n s c o r r r e s p o n d t o B h a n d B f , r e s p e c t i v e l y , i n C a n a d i a n t e r m i n o l o g y . ) M o k m a a n d B u u r m a n ( 1 9 8 2 ) c o m p i l e d l i t e r a t u r e d a t a a n d a n a l y s e s o f P o d z o l i c m o n o -l i t h s i n t h e I n t e r n a t i o n a l S o i l M u s e u m c o l l e c t i o n , b u t d i d n o t g i v e m u c h a t t e n t i o n t o t h e v e r t i c a l d i s t r i b u t i o n o f o r g a n i c m a t t e r w i t h i n B h o r i z o n s . A t l e a s t f i v e o f t h e p e d o n s i n t h e i r c o m p e n d i u m d o s h o w s o m e d e g r e e o f o r -g a n i c m a t t e r e n r i c h m e n t l o w e r i n t h e B h o r i z o n . R i g h i a n d B o r o t ( 1 9 8 5 ) s t u d i e d s o m e F r e n c h P o d z o l i c s o i l s i n w h i c h t h e h o r i z o n p a t t e r n w a s \" r e -v e r s e d \" , w i t h t h e m a x i m u m o r g a n i c m a t t e r c o n c e n t r a t i o n o c c u r i n g i n t h e l o w e s t B h o r i z o n . S l o p e p r o c e s s e s , r e s u l t i n g i n p r o f i l e t r u n c a t i o n a n d c o l l u v i a l d e p o s i t i o n , w e r e i n v o k e d a s t h e c a u s e o f t h i s p a t t e r n . B a s e d o n s i m i l a r i t i e s o f c l i m a t e , s o i l s o f t h e w e s t c o a s t o f S o u t h I s l a n d , N e w Z e a l a n d , w e r e c o n s i d e r e d a s p o s s i b l e a n a l o g u e s o f t h e o r g a n i c m a t t e r - r i c h P o d z o l s o f c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a . H o w e v e r , d a t a g i v e n b y Mew a n d L e e ( 1 9 8 1 ) i n d i c a t e t h a t t h e c o m b i n a t i o n o f h i g h e x t r a c t a b l e a l u m i n u m a n d o r g a n i c m a t t e r l e v e l s c o m m o n l y f o u n d i n t h e l a t t e r s o i l s d o e s n o t o c c u r o f t e n i n N e w Z e a l a n d . Mew ( p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n , 1 9 8 4 ) d i d r e p o r t t h e f r e q u e n t 2 0 o c c u r r e n c e o f \" s e c o n d , d e e p e r l a y e r s o f o r g a n i c a c c u m u l a t i o n a t i n t e r f a c e s w h i c h m a y b e b e d r o c k , o t h e r c e m e n t e d h o r i z o n s , o r m a r k e d t e x t u r a l c h a n g e s \" a n d s u g g e s t e d t h a t \" t r e e r o o t s m a y s e e k n u t r i e n t s a t s u c h s i t e s a n d t e n d t o d e c a y t h e r e \" . H e i m p l i e d t h a t s u c h f e a t u r e s c o u l d b e c o n f u s e d w i t h p a l e o s o l s c o n t a i n i n g c o n c e n t r a t i o n s o f m o d e r n r o o t s . R e f e r e n c e s t o r o o t m a t s a r e s c a t t e r e d t h r o u g h t h e l i t e r a t u r e o n P o d z o l s , b u t t h e s e f e a t u r e s h a v e u s u a l l y b e e n m e n t i o n e d o n l y i n p a s s i n g . M o s t o f t e n , r o o t m a t s h a v e b e e n o b s e r v e d a s t h i n l a y e r s a b o v e p l a c i c h o r i z o n s ( R i g h i e t a l . , 1 9 8 2 ) o r i r o n p a n s ( M e w a n d L e e , 1 9 8 1 ; B a r r a t t , 1 9 8 3 ) , b u t n o t s a m p l e d o r d e s c r i b e d s e p a r a t e l y . B i s d o m a n d J o n g e r i u s ( 1 9 7 8 ) r e p o r t e d m u l t i p l e r o o t m a t s w i t h i n a n i n d u r a t e d B h o r i z o n ( 1 5 - 5 0 c m ) i n a H a p l o h u m o d , b u t d i d n o t d e s c r i b e t h e t h i c k n e s s o r m o r p h o l o g y o f t h e s e f e a t u r e s i n a n y d e t a i l . E n e r -g y - d i s p e r s i v e X - r a y a n a l y i s d e t e c t e d h i g h A l c o n c e n t r a t i o n s i n t h e s e m a t s , w i t h p e a k h e i g h t s f o r t h a t e l e m e n t c o n s i d e r a b l y g r e a t e r t h a n f o r S i . T h e s e t h r e e e x a m p l e s a r e w i d e l y s c a t t e r e d ( B e l g i u m , N e w Z e a l a n d , a n d t h e N e t h e r -l a n d s ) , i n a l l c a s e s t h e h o s t p e d o n s h a d s o m e d e g r e e o f i m p a i r e d d r a i n a g e . C h a n n e l - l i k e f e a t u r e s i n P o d z o l s a n d r e l a t e d s o i l s h a v e b e e n d e c r i b e d e l s e w h e r e , a l t h o u g h t h e e x t e n t o f o r g a n i c m a t t e r e n r i c h m e n t f o u n d b y M a r t i n i s e x c e p t i o n a l . B u l l o c k a n d C l a y d e n ( 1 9 8 0 ) n o t e d t h a t t h e B 2 h h o r i z o n s o f s a n d y h u m u s P o d z o l s i n E u r o p e h a v e a n i r r e g u l a r l o w e r b o u n d a r y w h i c h \" e x t e n d s d o w n w a r d s a l o n g c h a n n e l s t h a t m a y r e p r e s e n t t h e c o u r s e o f f o r m e r t r e e r o o t s \" . I n n o r t h e r n S a s k a t c h e w a n , R o w e a n d A c t o n ( 1 9 8 5 ) e x a m i n e d s i m i l a r s o i l t o n g u e s i n D y s t r i c B r u n i s o l s a n d o f f e r e d p e r s u a s i v e e v i d e n c e t h a t t a p r o o t s o f j a c k p i n e i n i t i a t e d t h e s e s t r u c t u r e s . U n l i k e t h e r o o t c h a n n e l s d e s c r i b e d b y B u l l o c k a n d C l a y d e n ( 1 9 8 0 ) o r M a r t i n ( 1 9 8 6 ) , t h e s e t o n g u e s c o n t a i n e d p r e -d o m i n a n t l y b l e a c h e d e l u v i a t e d m a t e r i a l a n d a r e c o n t i n u o u s w i t h t h e A e h o r i -2 1 z o n . S i m i l a r l y , D u c h a u f o u r ( 1 9 7 8 ) p r e s e n t e d e x a m p l e s o f P o d z o l s i n w h i c h f o r m e r r o o t c h a n n e l s , a l s o f o r m e d u n d e r p i n e f o r e s t , w e r e o c c u p i e d b y e l u v i -a t e d m a t e r i a l a n d s u r r o u n d e d b y d a r k e r c e m e n t e d z o n e s r i c h e r i n o r g a n i c m a t t e r a n d i r o n . T h e r e f o r e , d e p e n d i n g o n f a c t o r s s u c h a s w e a t h e r i n g i n t e n s i t y , r o o t i n g d e p t h , a n d p o s i t i o n w i t h i n t h e p r o f i l e , c h a n n e l - l i k e f e a t u r e s i n i t i a t e d b y t r e e r o o t s m a y b e e i t h e r i l l u v i a l o r e l u v i a l , o r b o t h . 1 . 3 S t u d y A r e a s S i t e s e l e c t i o n f o r s a m p l i n g w a s d e t e r m i n e d b y t w o m a i n c r i t e r i a . F i r s t , t h e d o m i n a n t s o i l t y p e h a d t o b e F e r r o - H u m i c P o d z o l i c , w i t h o r g a n i c m a t t e r d i s t r i b u t i o n s h a v i n g a p r o n o u n c e d b a s a l m a x i m u m a n d / o r w i t h c h a n n e l - l i k e m o r p h o l o g i c a l f e a t u r e s b e i n g p r e s e n t . S e c o n d , t h e s i t e s s h o u l d b e w i t h i n o r n e a r a r e a s o f p a s t o r c u r r e n t p e d o l o g i c a l o r e c o l o g i c a l s t u d i e s i n o r d e r t o p r o v i d e c o n t i n u i t y w i t h r e l a t e d r e s e a r c h . A f t e r a p r e l i m i n a r y r e c o n n a i s a n c e , t w o p r i n c i p a l s t u d y a r e a s w e r e s e l e c t e d . T h e C a r n a t i o n C r e e k w a t e r s h e d o n w e s t e r n V a n c o u v e r I s l a n d i s t h e s i t e o f a m u l t i d i s c i p l i n a r y s t u d y o f t h e e c o -l o g i c a l i m p a c t s o f f o r e s t h a r v e s t i n g p r a c t i c e s . C o n t i n u i n g h y d r o l o g i c s t u d i e s o f f o r e s t e d s l o p e s i n t h e w a t e r s h e d a l l o w e d s a m p l i n g o f s o i l s i n w h i c h p a t t e r n s o f w a t e r m o v e m e n t h a d b e e n t h o r o u g h l y i n v e s t i g a t e d . ( S e l e c t i o n o f a n e a r b y s u b s i d i a r y s i t e n e a r B a m f i e l d w a s b a s e d o n t h e f i r s t c r i t e r i o n . ) B u r k e M o u n t a i n , n e a r V a n c o u v e r , w a s c h o s e n a s t h e s e c o n d p r i n c i p a l s i t e i n o r d e r t o c o m p l e m e n t M a r t i n ' s ( 1 9 8 6 ) s t u d y o f s o i l o r g a n i c m a t t e r p r o p e r t i e s . 1 . 3 . 1 C a r n a t i o n C r e e k - B a m f i e l d T h r e e o f t h e p r o f i l e s s a m p l e d w e r e l o c a t e d o n t h e s o u t h e r n m a r g i n o f t h e C a r n a t i o n C r e e k e x p e r i m e n t a l w a t e r s h e d , 3 6 k m s o u t h w e s t o f P o r t A l b e r n i o n t h e w e s t c o a s t o f V a n c o u v e r I s l a n d . A f o u r t h s i t e w a s s e l e c t e d a l o n g t h e a c c e s s r o a d t o t h e M a r i n e S t a t i o n a t B a m f i e l d ( F i g u r e 1 - 1 ) . T h e t h r e e C a r -n a t i o n C r e e k s i t e s w e r e l o c a t e d o n t h e n o r t h s l o p e o f t h e m a j o r r i d g e t r e n d -i n g w e s t f r o m M t . B l e n h e i m ( 6 7 0 m ) . T h e l o w e s t s i t e ( C C - 1 ) w a s a t a p p r o x i -m a t e l y 1 7 0 m o n t h e B r a n c h 6 4 4 r o a d . C C - 3 ( 2 0 0 m) a n d C C - 2 ( 2 4 0 m) w e r e s a m p l e d i n e x c a v a t i o n s u p s l o p e p r e v i o u s l y m a d e f o r a h y d r o l o g i c a l s t u d y ( D r . E . H e t h e r i n g t o n , C a n a d i a n F o r e s t r y S e r v i c e , p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n ) . A p p r o x i m a t e s l o p e s r a n g e d f r o m f r o m 2 0 % ( C C - 1 ) t o 1 0 0 % ( C C - 2 , C C - 3 ) . B e d r o c k g e o l o g y h a s b e e n m a p p e d r e g i o n a l l y b y M u l l e r ( 1 9 7 7 ) a n d i s d o m i n a t e d b y J u r a s s i c v o l c a n i c s o f t h e B o n a n z a G r o u p ( b a s a l t i c t o r h y o l i t i c l a v a s , t u f f , b r e c c i a , w i t h m i n o r a r g i l l i t e a n d g r a y w a c k e ) , w i t h I s l a n d I n -t r u s i v e s ( g r a n o d i o r i t e , q u a r t z d i o r i t e , g r a n i t e , q u a r t z m o n z o n i t e ) i n t h e h i g h e r e l e v a t i o n s o n t h e s o u t h e r n e d g e o f t h e w a t e r s h e d . M a p p i n g w i t h i n t h e w a t e r s h e d a p p e a r t o s u p p o r t t h i s g e n e r a l p a t t e r n ( E a s t w o o d , 1 9 7 4 ; 1 9 7 5 ) . W h i l e t h e l o w e s t s i t e h a s b e e n r e c e n t l y l o g g e d , t h e o l d - g r o w t h f o r e s t a t t h e u p p e r t w o s i t e s w a s d o m i n a t e d b y w e s t e r n h e m l o c k ( T s u g a h e t e r o p h v l l a ) a n d l a r g e l y m a t c h e d t h e d e s c r i p t i o n g i v e n b y O s w a l d ( 1 9 8 2 ) f o r t h e H e m l o c k -A m a b i l i s f i r / D e e r f e r n a s s o c i a t i o n w h i c h c o v e r e d m u c h o f t h e w e s t e r n h a l f o f t h e w a t e r s h e d . T w o r e g i o n a l v e g e t a t i o n s t u d i e s ( K l i n k a e t a l . . 1 9 7 9 ; G a g n o n , 1 9 8 5 ) d e s c r i b e d s i m i l a r a s s o c i a t i o n s o f w i d e s p r e a d o c c u r r e n c e o n w e s t e r n V a n c o u v e r I s l a n d a n d n o t e d t h e i n f r e q u e n c y o f f o r e s t f i r e s . B o t h s t u d i e s f o u n d t h a t w i n d t h r o w , a n i m p o r t a n t \" a n t i - h o r i z o n a t i o n \" p r o c e s s i n f o r e s t s o i l s ( L e w i s , 1 9 7 6 ) , w a s t h e m a j o r n a t u r a l d i s t u r b a n c e i n t h e s e e c o -s y s t e m s . G a g n o n ' s C o a s t a l T s u g a - B l e c h n u m - P o l y s t i c h u m t y p e , t h e a p p a r e n t e q u i v a l e n t o f t h e o r i g i n a l v e g e t a t i o n a t t h e C a r n a t i o n C r e e k s i t e s , t e n d e d t o o c c u r o n o l d l a n d s l i d e s , p r e s u m a b l y r e f l e c t i n g l o c a l l y i m p r o v e d d r a i n a g e a n d 2 3 F i g u r e 1 - 1 : S t u d y S i t e L o c a t i o n M a p n u t r i e n t c o n d i t i o n s . S l o p e i n s t a b i l i t y a n d t r e e t h r o w o n t h e s e s t e e p , s h a l l o w s o i l s h a v e c r e a t e d m a n y l i g h t g a p s i n t h e c a n o p y . M a n y o f t h e l a r g e r t r e e s h a d v i s i b l y t i l t e d o r c u r v e d b o l e s , i n d i c a t i n g s l o p e i n s t a b i l i t y . S c a r s f r o m r o t a t i o n a l s l u m p s a n d s m a l l d e b r i s s l i d e s w e r e o b s e r v e d o n t h e s t e e p e r s l o p e s w i t h t h i n s o i l c o v e r o v e r b e d r o c k . C C - 3 w a s s a m p l e d f r o m a n e x c a v a t i o n u p s l o p e f r o m t h e h e a d w a l l o f a s m a l l r o t a t i o n a l s l u m p ( G . A u b e r t i n , S o u t h e r n I l l i n o i s U n i v e r s i t y , u n p u b l i s h e d r e p o r t ) . P a r e n t m a t e r i a l s o v e r m u c h o f t h e w a t e r s h e d c o n s i s t o f c o l l u v i a l v e n e e r s o v e r b e d r o c k . R o a d c u t s a n d n u m e r o u s b e d r o c k e x p o s u r e s i n l o g g e d a n d s l a s h -2 4 b u r n e d a r e a s i n d i c a t e t h a t s o i l d e p t h s a r e u s u a l l y 1 t o 2 m o r l e s s . E x p o -s u r e s o f r e l a t i v e l y u n w e a t h e r e d g l a c i a l t i l l a r e e x t r e m e l y r a r e . S o i l d e v e l -o p m e n t u s u a l l y e x t e n d s t o t h e b e d r o c k c o n t a c t a n d a n y m o r a i n a l m a t e r i a l s h a v e b e e n i n c o r p o r a t e d i n t h e c o l l u v i u m . S o i l i n v e n t o r y ( J u n g e n , 1 9 8 5 ) h a s s h o w n t h i s l a n d s c a p e p a t t e r n t o b e c o m m o n i n m u c h o f w e s t e r n V a n c o u v e r I s l a n d . A n e a r l i e r r e c o n n a i s s a n c e ( O s w a l d , 1 9 7 3 ) r e p o r t e d s i m i l a r f i n d i n g s a n d p r e s e n t e d l i m i t e d a n a l y t i c a l d a t a f o r s o i l s i n t h e w e s t e r n p o r t i o n o f t h e w a t e r s h e d . U n f o r t u n a t e l y , t h i s p r e v i o u s s t u d y d i d n o t c o n t a i n s u f f i c i e n t d a t a t o a l l o w d e f i n i t e c l a s s i f i c a t i o n o f t h e s o i l s , a n d h o r i z o n n o m e n c l a t u r e w a s n o t a l w a y s c o r r e c t l y u s e d . S o i l t e x t u r e s w e r e m e d i u m t o c o a r s e ( l o a m t o l o a m y s a n d ) , w i t h s o m e l o a m o r c l a y l o a m s u r f a c e h o r i z o n s . O r g a n i c c a r b o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e h i g h a n d f r e q u e n t l y i n c r e a s e d a t d e p t h , w i t h s e e p a g e o f t e n e n c o u n t e r e d w h e r e t h e s e o r g a n i c m a t t e r - e n r i c h e d h o r i z o n s o v e r l a y b e d r o c k o r c o a r s e f r a g m e n t s . A t t h e B a m f i e l d M a r i n e S t a t i o n s i t e , s l o p e s a n d l o c a l r e l i e f a r e m u c h l e s s e x t r e m e , w i t h t h e s a m p l i n g s i t e l o c a t e d o n t h e u p p e r p o r t i o n o f a s h o r t ( < 2 0 m) 2 0 - 3 0 % s l o p e . S o i l d e p t h s w e r e g e n e r a l l y s h a l l o w i n t h e v i c i n i t y a n d t h e p a r e n t m a t e r i a l a p p e a r e d t o b e m o r a i n a l , w i t h a h i g h c o n t e n t o f l o c a l b e d r o c k c l a s t s . V e g e t a t i o n w a s s e c o n d - g r o w t h w e s t e r n h e m l o c k f o r e s t . C l i m a t i c a v e r a g e s f o r w e s t e r n V a n c o u v e r I s l a n d i n d i c a t e a m i l d , w e t c l i m a t e . A t C a r n a t i o n C r e e k , 7 5 % o f a n n u a l p r e c i p i t a t i o n f a l l s b e t w e e n O c t o b e r a n d M a r c h . B e t w e e n 1 9 7 2 a n d 1 9 8 0 , a v e r a g e a n n u a l p r e c i p i t a t i o n w a s 2 7 8 0 a n d 3 5 3 0 mm a t l o w a n d h i g h e l e v a t i o n m e t e o r o l o g i c a l s t a t i o n s i n t h e w a t e r s h e d . A l t h o u g h s o m e s n o w f a l l s a t h i g h e l e v a t i o n s i n m o s t y e a r s , i t d o e s n o t p e r s i s t ( H e t h e r i n g t o n , 1 9 8 2 ) . 2 5 1 . 3 . 2 B u r k e M o u n t a i n A f t e r i n s p e c t i o n o f e x p o s u r e s a l o n g t h e a c c e s s r o a d a t B u r k e M o u n t a i n (49° 1 9 ' N , 1 2 2 ° 4 4 ' W ) , n e a r P o r t C o q u i t l a m , t w o p r o f i l e s w e r e s a m p l e d a t t h e a p p r o x i m a t e l o c a t i o n s o f p r o f i l e s 2 8 a n d 2 9 d e s c r i b e d i n M a r t i n ( 1 9 8 6 ) . T h e s e n u m b e r s a r e r e t a i n e d f o r i d e n t i f i c a t i o n , a l t h o u g h h o r i z o n s e q u e n c e s a n d c h a r a c t e r i s t i c s d o n o t c o r r e s p o n d t o t h o s e i n t h e e a r l i e r s t u d y b e c a u s e a c t u -a l s a m p l i n g o c c u r r e d m o r e t h a n 0 . 5 m f r o m t h e o r i g i n a l e x c a v a t i o n s ; t h e s i t e s a r e a p p r o x i m a t e l y 5 m a p a r t . S i t e a n d e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s a r e d e s c r i b e d i n m o r e d e t a i l i n M a r t i n ( 1 9 8 6 ) , b u t m a j o r c h a r a c t e r i s t i c s a r e a s f o l l o w s . S e c o n d g r o w t h W e s t e r n h e m -l o c k f o r e s t o c c u p i e s t h e s l o p i n g s i t e ( 2 0 - 3 0 % ) a t a p p r o x i m a t e l y 7 0 0 m e l e -v a t i o n . T h e d o m i n a n t l y s a n d y l o a m g l a c i a l t i l l p a r e n t m a t e r i a l i s m u c h d e e p -e r t h a n a t t h e V a n c o u v e r I s l a n d s i t e s ; b e d r o c k w a s s e l d o m e x p o s e d . L o c a l b e d r o c k i s m a p p e d a s i n t r u s i v e ( q u a r t z d i o r i t e ) ( R o d d i c k , 1 9 6 5 ) , a n d m o s t o f t h e l a r g e r c o a r s e f r a g a - m e n t s i n t h e t i l l a p p e a r t o b e c o a r s e - g r a i n e d i n t r u -s i v e r o c k s . S o i l p r o f i l e s r e s e m b l e d t h o s e o f t h e W h o n n o c k s e r i e s ( L u t t -m e r d i n g , 1 9 8 1 ) , w i t h t h e s o l u m u s u a l l y b o u n d e d b y a n a b r u p t c o n t a c t w i t h a d u r i c h o r i z o n o r c o m p a c t t i l l w i t h i n a p p r o x i m a t e l y 1 m o f t h e s u r f a c e . S t r o n g l y w e a t h e r e d g r a n i t i c c l a s t s ( c f . B u s t i n a n d M a t h e w s , 1 9 7 9 ) w e r e o b s e r v e d a t g r e a t e r d e p t h s w i t h i n t h e t i l l . D i s c r e t e v o l c a n i c a s h l a y e r s w e r e n o t o b s e r v e d , a l t h o u g h t h e l i g h t s a n d f r a c t i o n o f a W h o n n o c k B h o r i z o n e x a m i n e d b y M c K e a g u e a n d P r o t z ( 1 9 8 0 ) d i d c o n t a i n a f e w v o l c a n i c a s h g r a i n s . 1.4 M e t h o d s 1 . 4 . 1 P a r t i c l e - S i z e A n a l y s i s T h e h y d r o m e t e r m e t h o d ( L a v k u l i c h , 1 9 8 1 ) w a s u s e d f o r d e t e r m i n i n g s i l t a n d c l a y c o n t e n t s a f t e r w e t s i e v i n g ( 0 . 0 5 mm) o f 5 0 g s a m p l e s . P r e t r e a t m e n t s c o n s i s t e d o f h y d r o g e n p e r o x i d e , t o r e m o v e o r g a n i c m a t t e r , a n d c i t r a t e -d i t h i o n i t e - b i c a r b o n a t e , t o r e m o v e s e s q u i o x i d e s , w i t h d i s p e r s i o n a s s i s t e d b y a d d i t i o n o f s o d i u m p y r o p h o s p h a t e . 1 . 4 . 2 C h e m i c a l A n a l y s e s p H d e t e r m i n a t i o n s o n t w o s e t s o f s o i l s u s p e n s i o n s w e r e m a d e w i t h a c o m -b i n a t i o n e l e c t r o d e . T h e f i r s t s e t c o n s i s t e d o f 2 0 g o f m i n e r a l s o i l ( 5 g o f o r g a n i c s o i l ) i n 2 0 mL o f d i s t i l l e d w a t e r , w h i l e t h e s e c o n d s e t u s e d 1 0 g o f m i n e r a l s o i l ( 5 g o f o r g a n i c h o r i z o n s ) i n 2 0 mL o f 0 . 0 1 M C a C l 2 ( L a v k u l i c h , 1 9 8 1 ) . C a t i o n e x c h a n g e c a p a c i t y a n d e x c h a n g e a b l e c a t i o n s w e r e m e a s u r e d w i t h a m m o n i u m a c e t a t e ( p H 7 . 0 ) m e t h o d , f o l l o w i n g t h e p r o c e d u r e g i v e n b y L a v k u l i c h ( 1 9 8 1 ) . W h i l e a n e x t r a c t a n t b u f f e r e d a t p H 7.0 w i l l n o t i n d i c a t e t h e e f f e c -t i v e n a t u r a l C E C o f a c i d i c s o i l s , t h i s m e t h o d i s t h e m o s t w i d e l y u s e d a n d p e r m i t s c o m p a r i s o n w i t h f i n d i n g s o f o t h e r s t u d i e s . T o t a l c a r b o n w a s m e a s u r e d w i t h t h e L E C O C a r b o n A n a l y z e r . F o r t h e s e n o n -c a l c a r e o u s s o i l s , t h e r e s u l t s w i l l n o t b e i n f l a t e d b y c a r b o n a t e s , b u t i n s o m e c a s e s , n o t a b l y A e h o r i z o n s , c h a r c o a l w a s a b u n d a n t a n d w o u l d m a k e t h i s m e t h o d a l e s s r e l i a b l e m e a s u r e o f s o i l o r g a n i c c a r b o n . T o t a l n i t r o g e n w a s d e t e r m i n e d b y t h e K j e l d a h l m e t h o d , u s i n g a b l o c k d i g e s t e r , w i t h c o l o r i m e t r i c a n a l y s i s o f N H 4 + u s i n g a T e c h n i c o n A u t o a n a l y z e r . I r o n , a l u m i n u m , a n d s i l i c o n w e r e e x t r a c t e d b y t h r e e m e t h o d s , f o l l o w i n g p r o c e d u r e s b a s e d o n t h o s e g i v e n b y M c K e a g u e ( 1 9 7 8 ) , w i t h m o d i f i c a t i o n s o u t -l i n e d b e l o w . A t o m i c a b s o r p t i o n s p e c t r o p h o t o m e t r y w a s u s e d f o r d e t e r m i n a t i o n o f e l e m e n t a l c o n c e n t r a t i o n s i n t h e s e e x t r a c t s : s o d i u m p y r o p h o s p h a t e , a c i d a m m o n i u m o x a l a t e , a n d c i t r a t e - d i t h i o n i t e - b i c a r b o n a t e . •27 S e v e r a l s t u d i e s ( e . g . M c K e a g u e a n d S c h u p p l i , 1 9 8 2 ) h a v e p o i n t e d o u t t h a t c o l l o i d a l F e p a r t i c l e s a r e p r e s e n t i n s o i l p y r o p h o s p h a t e e x t r a c t s , l e a d i n g t o o v e r - e s t i m a t i o n o f o r g a n i c - c o m p l e x e d F e . H i g h e r s p e e d c e n t r i f u g a t i o n o f t h e e x t r a c t s b e f o r e a n a l y s i s c o r r e c t s t h i s p r o b l e m , s o t h e m o d i f i c a t i o n r e -c o m m e n d e d b y L o v e l a n d a n d D i g b y ( 1 9 8 4 ) w a s f o l l o w e d : e x t r a c t i o n w i t h 0 . 1 M N a - p y r o p h o s p h a t e , f o l l o w e d b y h i g h - s p e e d c e n t r i f u g a t i o n ( R C F 2 0 0 0 0 ) f o r 1 0 m i n u t e s . T o o b t a i n u s e f u l r e s u l t s f o r o x a l a t e - e x t r a c t a b l e S i , t h e s a m p l e : -e x t r a c t a n t r a t i o m u s t k e e p S i c o n c e n t r a t i o n s i n t h e e x t r a c t a n t b e l o w t h e s o l u b i l i t y l e v e l m a i n t a i n e d b y s i l i c a g e l ( a p p r o x i m a t e l y 5 0 mg L \" ^ ) ( F a r m e r e t a l : s a m p l e w e i g h t s w e r e a d j u s t e d a c c o r d i n g l y . A m o d i f i e d v e r s i o n o f t h e c i t r a t e - d i t h i o n i t e - b i c a r b o n a t e m e t h o d w a s u s e d ( L a v k u l i c h , 1 9 8 1 ) . 1 . 4 . 3 T h i n S e c t i o n P r e p a r a t i o n I n t a c t s a m p l e s w e r e c o l l e c t e d w i t h K u b i e n a b o x e s a n d k e p t t i g h t l y w r a p p e d i n p l a s t i c u n t i l p r e p a r a t i o n c o u l d b e g i n . W a t e r r e m o v a l b y a i r - o r o v e n - d r y i n g , o r f r e e z e - d r y i n g r e s u l t e d i n u n a c c e p t a b l e d i s r u p t i o n o f s a m p l e s w i t h a h i g h o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t . A c e t o n e v a p o u r r e p l a c e m e n t o f w a t e r p r o v e d t o b e m u c h m o r e s a t i s f a c t o r y ( D r . C. F o x , A g r i c u l t u r e C a n a d a , p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n ) a n d w a s u s e d f o r a l l i m p r e g n a t e d s a m p l e s . T h i s p r o c e d u r e i n -v o l v e d p l a c i n g t h e o p e n K u b i e n a b o x e s i n a d e s i c c a t o r i n w h i c h a p p r o x i m a t e l y 1 L o f a c e t o n e w a s a d d e d b e l o w t h e c e r a m i c p l a t f o r m . T h e b o x e s w e r e i n d i -v i d u a l l y s u s p e n d e d b y w i r e m e s h a b o v e P e t r i d i s h e s i n t o w h i c h t h e c o n d e n s i n g a c e t o n e c o u l d d r a i n . A s a c e t o n e / w a t e r e x c h a n g e p r o c e e d e d , t h e w a t e r c o n t e n t o f t h e a c e t o n e i n t h e b o t t o m o f t h e d e s i c c a t o r i n c r e a s e d ; f r e s h a c e t o n e w a s s u b s t i t u t e d a t i n t e r v a l s d u r i n g t h e 4 - 5 w e e k d r y i n g p e r i o d . A l t h o u g h s l o w e r t h a n d i r e c t i m m e r s i o n i n a c e t o n e ( e . g . M u r p h y , 1 9 8 2 ) , v a p o u r e x c h a n g e m i n i -m i z e d t h e l o s s o f a c e t o n e - s o l u b l e o r g a n i c m a t t e r . 2 8 I m p r e g n a t i o n w a s p e r f o r m e d u n d e r v a c u u m w i t h a 5 0 : 5 0 m i x t u r e o f p o l y -e s t e r c a s t i n g r e s i n ( C o a s t F i b e r - T e k , B u r n a b y ) a n d a c e t o n e . A f t e r s t a n d i n g i n s e a l e d c o n t a i n e r s f o r t w o w e e k s , t h e s a m p l e s w e r e u n c o v e r e d a n d a d d i t i o n a l r e s i n - a c e t o n e m i x t u r e a d d e d a s t h e s o l v e n t e v a p o r a t e d o v e r 2 - 3 w e e k s . A f t e r p a r t i a l h a r d e n i n g , t h e r e s i n w a s o v e n - c u r e d ( 2 4 h r a t 6 0 ° C ) a n d t h e e x c e s s r e m o v e d f r o m a r o u n d t h e K u b i e n a b o x e s . O n e cm t h i c k s l a b s w e r e c u t , r e i m -p r e g n a t e d i f n e c e s s a r y , a n d s e n t f o r p r e p a r a t i o n o f 7 . 5 x 5 c m t h i n s e c t i o n s b y t h e D e p a r t m e n t o f S o i l S c i e n c e , U n i v e r s i t y o f A l b e r t a . A l t h o u g h t h e f i n i s h e d s e c t i o n s w e r e o f a c c e p t a b l e q u a l i t y , t h e r e s i n w a s s e n s i t i v e t o t e m p e r a t u r e - d e p e n d e n t w a r p i n g a n d w a s s o f t e n o u g h t o p r e v e n t c o m p l e t e r e m o v a l o f a l u m i n a g r i n d i n g p o w d e r . W h i l e e p o x y e l e c t r i c a l r e s i n s d o n o t s u f f e r t h e s e p r o b l e m s , t h e i r u s e i s i n c o m p a t i b l e w i t h w a t e r r e m o v a l b y t h e a c e t o n e r e p l a c e m e n t m e t h o d . B e c a u s e t h i s d r y i n g t r e a t m e n t i s t h e o n l y a c c e p t a b l e o n e f o r s a m p l e s w i t h s u c h l a r g e a m o u n t s o f a m o r p h o u s o r g a n i c m a t e -r i a l , f o r f u t u r e w o r k a m o r e s a t i s f a c t o r y p o l y e s t e r r e s i n s h o u l d b e f o u n d . T h i n s e c t i o n d e s c r i p t i o n s w e r e p r e p a r e d f o r m a j o r m i c r o f a b r i c z o n e s u s i n g t e r m i n o l o g y a n d g u i d e l i n e s p r o v i d e d b y B u l l o c k e t a l . ( 1 9 8 5 ) , a l t h o u g h n o t a l l c o m p o n e n t s w e r e d e s c r i b e d a t t h e s a m e l e v e l o f d e t a i l . 1.5 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n 1 . 5 . 1 P h y s i c a l a n d C h e m i c a l P r o p e r t i e s 1 . 5 . 1 . 1 P r o f i l e M o r p h o l o g y P r o f i l e d e s c r i p t i o n s ( A p p e n d i x 1 ) i n d i c a t e c o n s i d e r a b l e m o r p h o l o g i c a l d i v e r s i t y , d e s p i t e t h e i d e n t i c a l c l a s s i f i c a t i o n a t t h e s u b g r o u p l e v e l : O r -t h i c F e r r o - H u m i c P o d z o l . M a j o r f e a t u r e s w h i c h d i f f e r b e t w e e n p r o f i l e s i n -c l u d e : p r e s e n c e o r a b s e n c e o f A e h o r i z o n s , o c c u r r e n c e o f c e m e n t a t i o n , d i s -2 9 t r i b u t i o n o f d a r k , o r g a n i c m a t t e r - r i c h h o r i z o n s , d e g r e e o f p r o f i l e d i s r u p t i o n b y t u r b a t i o n , a n d o c c u r r e n c e o f m o t t l i n g . F o r e s t f l o o r s a r e q u i t e s i m i l a r i n f i v e p r o f i l e s , w i t h t o t a l t h i c k n e s s e s u s u a l l y l e s s t h a n 2 0 cm a n d a c o m p l e t e s e q u e n c e o f L , F , a n d H h o r i z o n s p r e s e n t . ( C C - 1 w a s s a m p l e d i n a r e c e n t l y l o g g e d a r e a a n d i s l a c k i n g L a n d F h o r i z o n s . ) B o u n d a r i e s w i t h t h e m i n e r a l s o i l a r e a b r u p t , w i t h l i t t l e i n c o r -p o r a t i o n o f m i n e r a l m a t e r i a l i n t h e o r g a n i c h o r i z o n s . T h e F h o r i z o n s , w h i c h a r e a p p r o x i m a t e l y e q u a l i n t h i c k n e s s t o t h e H h o r i z o n s , s h o w e v i d e n c e o f b i o l o g i c a l a c t i v i t y i n t h e f o r m o f a b u n d a n t f e c a l p e l l e t s ( S e c t i o n 1 . 5 . 2 . 1 ) a n d w o u l d b e c l a s s i f i e d a s F a q ( o r F a ) h o r i z o n s ( K l i n k a e t a l . . 1 9 8 1 ) . T h e H h o r i z o n s a r e e v e n m o r e s t r o n g l y i n f l u e n c e d b y f a u n a l a c t i v i t y a n d m o s t w o u l d b e c l a s s i f i e d a s H d a . T h e e x c e p t i o n i s t h e s e c o n d H h o r i z o n o f C C - 1 , w h i c h c o n s i s t s o f d e c o m p o s e d w o o d , a n d i s t e r m e d H i n t h e t e r m i n o l o g y p r o p o s e d b y K l i n k a e t a l . . ( 1 9 8 1 ) . T h e s e o r g a n i c h o r i z o n c h a r a c t e r i s t i c s s u g g e s t s i m i -l a r i t i e s t o b o t h t h e m o r a n d m o d e r h u m u s f o r m s ; t h e m o s t a p p r o p r i a t e c l a s s i -f i c a t i o n a t t h e G r o u p l e v e l i s M o r m o d e r ( K l i n k a e t a l . , 1 9 8 1 ) . E l u v i a l h o r i z o n s a r e e i t h e r a b s e n t o r t h i n ( < 5 c m ) a n d d i s c o n t i n u o u s , w i t h t h e s t r o n g e s t d e v e l o p m e n t o c c u r r i n g i n t h e B a m f i e l d p r o f i l e ( F i g u r e 1-2 ) . T h i s p a t t e r n i s c o m m o n i n c o a s t a l B. C. P o d z o l s , r e f l e c t i n g t h e r a p i d r a t e s o f i n s i t u w e a t h e r i n g , h i g h l e v e l s o f o r g a n i c m a t t e r , a n d t h e d i s -r u p t i n g e f f e c t s o f n a t u r a l s o i l m i x i n g p r o c e s s e s ( L e w i s , 1 9 7 6 ) . W h e r e t h e s o l u m d i d n o t e x t e n d t o a b e d r o c k c o n t a c t , c e m e n t a t i o n o c c u r -r e d i n t h e l o w e s t B h o r i z o n , a l t h o u g h t h e g r a d e w a s i n s u f f i c i e n t t o q u a l i f y t h e s e a s d u r i c h o r i z o n s . E v e n s o , t h e l o w e r b o u n d a r y o f t h e o v e r l y i n g B h f h o r i z o n w a s a b r u p t , a s i n t h e C C - 1 p r o f i l e ( F i g u r e s 1-3 a n d 1 - 4 ) . A l t h o u g h m e e t i n g t h e c h e m i c a l c r i t e r i a o f B h f h o r i z o n s , t h e d e e p e s t B h o r i z o n s i n t h e 30 F i g u r e 1-2: B a m f i e l d P r o f i l e f r a c t u r e s c r e a t e d by the p s e u d o p l a t y s t r u c t u r e . Two p r o f i l e s ( B a m f i e l d , CC-1) c o n t a i n p r o m i n e n t d a r k r e d d i s h brown B h o r i z o n s j u s t above a b a s a l cemented h o r i z o n o r b e d r o c k ( F i g u r e s 1-2, 1-3, and 1-4), w i t h r o o t abundance t e n d i n g t o i n c r e a s e a t t h i s c o n t a c t . T h i s m o r p h o l o g i c a l e x p r e s s i o n o f h i g h e r o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t ( S e c t i o n 1.5.1.4) a t d e p t h i s n o t as c l e a r l y d e v e l o p e d i n the o t h e r p r o f i l e s . The o t h e r s i t e s have s t e e p e r s l o p e s and appear t o have e x p e r i e n c e d more h o r i z o n d i s r u p t i o n by s l o p e p r o c e s s e s and windthrow. T h i s i s p a r t i c u l a r l y e v i d e n t i n the complex and b r o k e n p a t t e r n o f h o r i z o n s i n the Burke M o u n t a i n 29 p r o f i l e ( Appendix 1, F i g u r e A l - 1 ) . A t t h e CC-3 s i t e , t he p r o f i l e was sampled from an e x c a v a t i o n F i g u r e 1 - 4 : C a r n a t i o n C r e e k 1 P r o f i l e ( d e t a i l o f B h f 4 l o w e r b o u n d a r y ) 3 2 u p s l o p e f r o m t h e h e a d w a l l o f a s m a l l r o t a t i o n a l s l u m p . W h e n e x a m i n e d i n t h e f i e l d , t h e B h f 6 h o r i z o n w a s o r i g i n a l l y d e s c r i b e d a s a b u r i e d s u r f a c e h o r i z o n , w i t h a m u c h b l a c k e r a p p e a r a n c e t h a n t h e o v e r l y i n g B h o r i z o n s . T h e h i g h c o n -c e n t r a t i o n o f c o b b l e s a n d s t o n e s i m m e d i a t e l y a b o v e t h i s h o r i z o n m a y i n d i c a t e a l i t h o l o g i c d i s c o n t i n u i t y . S i m i l a r h o r i z o n t a l , 1 0 - 2 0 cm t h i c k , b l a c k i s h l a y e r s w e r e o b s e r v e d i n d e e p ( > 2 m) c o l l u v i u m e l s e w h e r e i n t h e w a t e r s h e d . \" R o o t c h a n n e l \" f e a t u r e s , a s d e s c r i b e d b y M a r t i n ( 1 9 8 6 ) o c c u r i n a r a n g e o f s i z e s . I n t h e B u r k e M o u n t a i n 2 9 p r o f i l e , t h e c o m p l e x i t y o f h o r i z o n p a t t e r n s m a y p a r t l y r e s u l t f r o m l o c a l i z e d a d d i t i o n o f o r g a n i c m a t t e r b y i n s i t u r o o t d e c o m p o s i t i o n . N o n e o f t h e h o r i z o n s i n t h a t p r o f i l e h a v e a s h i g h c o n c e n t r a t i o n s o f o r g a n i c m a t t e r a s t h e H 2 h o r i z o n s i d e n t i f i e d i n t h e e a r l i e r s t u d y . H o w e v e r , p a t c h y z o n e s o f a l m o s t e n t i r e l y o r g a n i c c o m p o s i t i o n , b u t t o o s m a l l t o s a m p l e i n d i v i d u a l l y , d i d o c c u r t h r o u g h o u t t h e p r o f i l e a n d a r e v i s i b l e i n t h i n s e c t i o n s ( S e c t i o n 1 . 5 . 2 . 3 ) . T h e l a r g e c h a n n e l f e a t u r e s i n t h e C C - 2 a n d C C - 3 p r o f i l e s a r e n o t e w o r t h y f o r t h e i r s i z e ( u p t o 1 1 0 cm l o n g , 4 5 cm w i d e ) a n d h y d r o l o g i c s i g n i f i c a n c e . T h e s e f e a t u r e s w e r e d i s t i n g u i s h e d b y d a r k s t a i n i n g o f t h e i r s o i l m a t r i x , h i g h p o r o s i t y , a n d p r e s e n c e o f d e c a y i n g c o a r s e w o o d y r o o t s ( p a r t i c u l a r l y i n C C - 2 ) . U n l i k e t h e c h a n n e l s s t u d i e d b y M a r t i n ( 1 9 8 6 ) , t h e s e w e r e n o t i n f i l l e d t o t h e s a m e e x t e n t w i t h c o l l o i d a l o r g a n i c m a t t e r , a l t h o u g h s u c h c h a n n e l i n f i l l i n g s w e r e o b s e r v e d i n o t h e r s o i l p r o f i l e s i n t h e B a m f i e l d a r e a . M e a s u r e m e n t s o f w a t e r d i s c h a r g e f r o m s p o u t s i n s t a l l e d i n s i m i l a r z o n e s a t o t h e r s i t e s o n t h e s a m e s l o p e h a d i n d i c a t e d f l o w s g r e a t e r t h a n 1 0 l i t e r s p e r m i n u t e d u r i n g m a j o r r a i n f a l l e v e n t s ( G . A u b e r t i n , S o u t h e r n I l l i n o i s U n i v e r s i t y , u n p u b l i s h e d r e p o r t ) . A t C C - 3 , A u b e r t i n ' s i n v e s t i g a t i o n s f o u n d e v i d e n c e o f p i p i n g w h i c h e x t e n d e d u p s l o p e f o r a t l e a s t 1 m f r o m t h i s f e a t u r e . 33 A t t h e b a s e o f t h i s c h a n n e l , p i e z o m e t e r r e a d i n g s i n d i c a t e d p r e s s u r e h e a d s o f g r e a t e r t h a n 3 0 c m a b o v e t h e w a t e r l e v e l i n t h e e x c a v a t i o n d u r i n g w e t p e r i -o d s . T h a t s t u d y a t t r i b u t e d a m a j o r r o l e t o s u c h o l d r o o t c h a n n e l s i n t h e h y d r o l o g y o f t h e s e f o r e s t s o i l s . T h i s m a y b e q u i t e s i g n i f i c a n t i n s o i l f o r -m a t i o n , f o r i f m o s t o f t h e w a t e r m o v e m e n t i n t h e s e s o i l s a c t u a l l y b y p a s s e s t h e s o i l m a t r i x , t h e n f e a t u r e s s u c h a s r o o t c h a n n e l s , w h i c h a r e s e l d o m s a m p l e d o r d e s c r i b e d b y p e d o l o g i s t s , m a y a c t u a l l y b e t h e s i t e s o f m o s t i n -t e n s e p e d o g e n e s i s . E x c e p t f o r t h e B a m f i e l d p r o f i l e , a l l s i t e s w e r e m o i s t w h e n s a m p l e d i n A u g u s t a n d S e p t e m b e r , 1 9 8 4 . E v i d e n c e o f i m p e r f e c t d r a i n a g e , i n t h e f o r m o f m o t t l e s , o c c u r r e d a t d e p t h i n t h e C C - 2 a n d C C - 3 p r o f i l e s . O n o t h e r o c c a s i o n s , s t r o n g s e e p a g e w a s o b s e r v e d a t t h e b e d r o c k c o n t a c t o f C C - 2 . S t r u c t u r a l d e v e l o p m e n t i s e i t h e r w e a k o r m o d e r a t e , w i t h t h e m o d e r a t e g r a d e b e i n g m o r e p r o n o u n c e d i n t h e f i n e r t e x t u r e d V a n c o u v e r I s l a n d p r o f i l e s ; t h e m o s t c o m m o n t y p e i s s u b a n g u l a r b l o c k y . 1 . 5 . 1 . 2 S o i l T e x t u r e T h e m o s t f r e q u e n t s o i l t e x t u r e ( T a b l e 1 - 2 ; A p p e n d i x 1 ) i s l o a m ( 2 5 h o r i -z o n s ) , f o l l o w e d b y e q u a l n u m b e r s o f s a n d y l o a m a n d c l a y l o a m ( 7 h o r i z o n s ) . T h e V a n c o u v e r I s l a n d p r o f i l e s h a d b o t h t h e f i n e s t t e x t u r e s ( c l a y l o a m a n d c l a y ) a n d t h e h i g h e s t c o a r s e f r a g m e n t c o n t e n t s , t h e l a t t e r r e f l e c t i n g t h e s h a l l o w e r , c o l l u v i a l o r i g i n o f t h e p a r e n t m a t e r i a l s . P a r t i c l e s i z e c h a r a c -t e r i s t i c s w i t h i n p r o f i l e s s h o w l i t t l e e v i d e n c e o f c l a y t r a n s l o c a t i o n . F o r e x a m p l e , t h e B a m f i e l d p r o f i l e , w h i c h a p p e a r s m i n i m a l l y d i s r u p t e d b y c o l l u v i a l p r o c e s s e s a n d h a s a d i s t i n c t e l u v i a l h o r i z o n , s h o w e d a r e l a t i v e l y u n i f o r m v e r t i c a l d i s t r i b u t i o n o f c l a y . F i n e c l a y ( < 0.2 m) c o n t e n t w a s n o t d e t e r -m i n e d i n t h i s s t u d y , b u t e a r l i e r a n a l y s e s o f t w o o t h e r p r o f i l e s w i t h i n 1 0 m 3 4 T a b l e 1 - 2 : P a r t i c l e S i z e a n d O r g a n i c M a t t e r C h a r a c t e r i s t i c s (% b y w e i g h t ) T o t a l H o r i z o n S a n d S i l t C l a y C a r b o n N i t r o g e n C/N B a m f i e l d : L 4 9 . .5 1 .28 3 9 F a q 4 8 . .3 1 . 4 0 3 5 H d a 4 7 , .3 1 .66 2 9 A e 4 2 3 5 2 4 4, .7 0 . 1 3 3 7 B h f l 3 7 3 8 2 6 1 2 , .4 0 .34 3 6 B h f 2 4 1 3 2 2 8 8, .5 0 . 2 3 3 8 B h f 3 3 5 4 1 2 4 1 3 , .9 0 .39 3 6 C C - 1 : H d a 4 9 , .8 1 .76 2 8 H X 4 6 , .7 1 .04 4 5 A e 4 6 3 2 2 3 5, .5 0 . 2 1 2 6 B h f l 4 3 2 9 2 9 7, .1 0 .24 3 0 B h f 2 4 9 3 2 1 9 9, .0 0 . 3 4 2 6 B h f 3 4 4 3 6 2 1 7, .0 0 .19 37 B h f 4 4 3 3 0 2 7 1 1 , .9 0 .34 3 5 B f c j 6 6 2 1 1 3 1, .3 0 .02 6 8 C C - 2 : L 4 7 . .0 0 .92 5 1 F a q 5 1 . .7 1 .02 5 1 H d a 5 0 . ,2 1, .25 4 0 B h f l 4 1 3 7 2 2 1 4 . ,6 0 .37 4 0 B h f 2 4 7 3 5 1 9 5. ,9 0, .16 3 6 R C ( U ) 3 9 4 1 2 1 1 4 . ,0 0, .48 2 9 R C ( L ) 4 5 3 3 2 2 1 2 . 1 0, .46 2 7 B h f 3 3 7 3 7 2 6 9. .1 0, .22 4 4 B h f 4 3 5 3 5 3 1 1 5 . ,7 0, .53 3 0 B h f 5 4 6 3 3 2 2 1 1 . ,3 0, .39 2 9 B h f g 5 0 3 2 1 9 9. .9 0, .37 27 H 2 1 8 . ,6 0, .67 2 8 C C - 3 : L F 4 7 . ,9 1 .26 38 H d a 3 8 . ,8 1 .66 2 3 B h f l 3 8 , 3 8 2 5 1 8 . .2 0 . 6 1 3 0 B h f 2 3 6 2 7 3 7 1 4 . ,5 0 .53 2 8 R C ( U ) 4 8 2 8 2 5 1 5 . .8 0 . 7 1 2 2 3 5 T a b l e 1-2 ( c o n t . ) : T o t a l H o r i z o n S a n d S i l t C l a y C a r b o n N i t r o g e n C/N C C - 3 : ( c o n t . ) R C ( L ) 3 7 2 7 3 6 1 4 . 7 0 . 7 0 -. . 2 1 B h f 3 4 2 3 2 2 6 9.7 0 . 4 1 2 4 B h f 4 3 5 2 6 3 9 1 1 . 6 0 . 5 6 2 1 B h f 5 3 7 2 2 4 1 1 0 . 0 0 . 3 6 2 8 B h f 6 3 2 3 3 3 6 1 3 . 4 0 . 5 9 2 3 I I B f g 6 3 2 8 8 3.0 0 . 1 0 3 0 B u r k e M t n . 2 8 : L 3 9 . 6 1 . 7 7 2 2 F a q 4 2 . 6 2 . 2 8 1 9 H d a 4 6 . 9 2 . 1 9 2 2 A e 5 3 3 4 1 4 5 . 3 0 . 1 8 2 9 B h f l 5 0 3 5 1 6 1 0 . 5 0 . 2 7 3 9 B h f 2 4 8 4 1 1 1 1 0 . 6 0 . 3 5 3 1 B h f 3 5 1 3 1 1 9 1 2 . 9 0 . 3 7 3 5 B h f 4 4 8 2 9 2 4 9.8 0 . 1 8 5 6 B h f c j 4 9 2 5 2 7 5.4 0 . 1 3 4 2 B u r k e M t n . 2 9 : L 4 4 . 7 1 . 4 3 3 1 F a q 4 5 . 5 1 . 7 0 2 7 H d a 3 2 . 9 1 . 4 9 2 2 A e 5 2 3 2 1 6 4 . 2 0 . 2 0 2 2 B h f l 5 2 3 3 1 5 1 2 . 7 0 . 3 7 3 4 B h f 2 5 2 3 0 1 9 1 6 . 3 0 . 6 3 2 6 B h f 3 5 9 2 4 1 7 1 3 . 0 0 . 2 8 4 7 B h f 4 6 2 2 2 1 6 1 2 . 7 0 . 3 9 3 3 B h f 5 5 8 2 9 1 3 9.7 0 . 2 9 3 4 B h f 6 5 4 2 8 1 9 1 1 . 4 0 . 2 2 5 2 B h f c j 4 7 3 0 2 3 7 . 1 0 . 1 9 3 7 3 6 o f t h e C C - 2 s i t e s h o w e d n o e n r i c h m e n t o f t h i s f r a c t i o n a t d e p t h ( A . G r e e n , A g r i c u l t u r e C a n a d a , u n p u b l i s h e d d a t a ) . W h i l e t h e m a x i m u m c l a y c o n t e n t f o u n d i n t h e C a r n a t i o n C r e e k p r o f i l e s e x c e e d e d t h e v a l u e s g i v e n b y O s w a l d ( 1 9 7 3 ) , t h e e a r l i e r s t u d y a l s o f o u n d t h a t l o a m w a s t h e m o s t c o m m o n t e x t u r e i n s o i l s f o r m e d i n n o n - f l u v i a l m a t e r i a l s i n t h e w a t e r s h e d . T h e c o a r s e r t e x t u r e s f o u n d a t B u r k e M o u n t a i n a r e c o n s i s t e n t w i t h t h e d o m i n a n c e o f s a n d y l o a m s r e p o r t e d b y M a r t i n ( 1 9 8 6 ) , a l t h o u g h o n l y m a n u a l t e x t u r i n g w a s p e r f o r m e d i n t h a t s t u d y . 1 . 5 . 1 . 3 R e a c t i o n a n d C a t i o n E x c h a n g e S o i l r e a c t i o n w a s s t r o n g l y a c i d i c i n a l l h o r i z o n s f o r b o t h t h e V a n c o u v e r I s l a n d a n d B u r k e M o u n t a i n p r o f i l e s ( T a b l e 1 - 3 ) . V i r t u a l l y a l l p H v a l u e s f a l l w i t h t h e r a n g e s 3 . 0 - 4 . 5 ( w a t e r ) a n d 2 . 5 - 4 . 0 ( C a C l 2 ) , s i m i l a r t o t h e f i n d i n g s o f M a r t i n ( 1 9 8 6 ) a n d G r e e n ( A g r i c u l t u r e C a n a d a , u n p u b l i s h e d d a t a ) . W i t h i n t h e m u l t i p l e B h o r i z o n s o f a g i v e n p r o f i l e , t h e p H c h a n g e s v a r y l i t t l e w i t h d e p t h . T h e l o w e s t v a l u e s i n t h e m i n e r a l s o i l a l w a y s o c c u r i n A e h o r i -z o n s , w h e r e p r e s e n t , w h i l e s u r f a c e o r g a n i c h o r i z o n s a r e t h e m o s t a c i d i c . I n s u c h a c i d i c s o i l s , r i c h i n a m o r p h o u s m a t e r i a l s a n d o r g a n i c m a t t e r , t h e c a t i o n e x c h a n g e c a p a c i t y a s d e t e r m i n e d b y a m m o n i u m a c e t a t e ( p H 7 ) n e c e s -s a r i l y i n c l u d e s a l a r g e c o m p o n e n t o f p H - d e p e n d e n t c h a r g e ; t h i s e x a g g e r a t e s t h e l o w d e g r e e o f b a s e s a t u r a t i o n . T h e v a l u e s o b t a i n e d ( T a b l e 1 - 3 ) a r e c o n -s i s t e n t w i t h t h o s e r e p o r t e d b y L e w i s ( 1 9 7 6 ) a n d C a r t e r e t a l . ( 1 9 8 5 ) f o r P o d z o l i c s o i l s o f s i m i l a r o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t . W h i l e C a i s a l w a y s t h e d o m i n a n t e x c h a n g e a b l e b a s e i n a l l h o r i z o n s o f t h e t w o B u r k e M o u n t a i n p r o f i l e s , t h i s i s n o t s o f o r t h e V a n c o u v e r I s l a n d p r o -f i l e s . I n h a l f o f t h e h o r i z o n s i n t h e l a t t e r , M g w a s t h e m o s t a b u n d a n t b a s e , p a r t i c u l a r l y i n t h e F a n d H h o r i z o n s . T h i s m a y b e r e l a t e d t o T a b l e 1 - 3 : p H a n d C a t i o n E x c h a n g e C h a r a c t e r i s t i c s c m o l c k g \" 1 p H p H H o r i z o n ( H 2 0 ) ( C a C l 2 ) C E C C a M g K N a B a m f i e l d : L 3, .8 3, .4 9 7 , .5 1 0 . .4 7. .3 2. ,8 0. .1 F a q 3, .2 2, .6 1 0 8 , .4 4. ,0 5. .5 1. ,7 0. ,1 H d 3, .0 2, .5 1 2 0 . .4 2. .2 6. .2 1. ,2 0. ,1 A e 3, .1 2. .6 2 1 . .9 0. ,3 0. .4 0. ,1 <0. ,1 B h f l 3, .9 3, .6 3 9 . .9 0. .2 0. .2 0. ,1 <0. .1 B h f 2 4, .2 4. .0 2 7 . .4 0. .0 0. .1 0. .1 <0. ,1 B h f 3 4. .1 3. .6 4 2 , .4 0. .3 0. .2 0. .1 <0. .1 C C - 1 : H d 3. .7 3 .0 1 2 9 , .3 1 6 , .5 1 1 . .6 1. ,2 0. ,1 H X 3, .2 2 .6 1 2 4 , .4 1. .4 1 4 , .4 0. ,7 0. ,1 A e 3. .3 2 .9 2 6 , . 3 0, .4 5, .9 0. .4 <0. ,1 B h f l 4 .2 3 .9 2 3 , .3 <0, .1 0, .1 0. .1 <0. ,1 B h f 2 4, .0 3 .8 2 8 , .7 0, .1 0, .1 0. .2 <0. .1 B h f 3 4. . 3 3 .9 1 9 , .7 <0, .1 <0, .1 0. .1 <0. .1 B h f 4 4, .2 3. .7 3 2 .3 0, .1 0, .1 0. .1 <0. .1 B f c j 4. .5 4 . 2 4, .2 0, .1 < 0 .1 0. .1 <0. .1 C C - 2 : L 3, . 5 3 .0 8 7 .1 4 .5 5 .0 1 .5 0 .1 F a q 3. .2 2 .6 1 0 6 .2 3 .7 6 .8 0 .9 0, .1 H d a 2. .9 2. .4 1 4 1 .9 2 .2 7. .6 0 .7 0, .1 B h f l 4. .4 4. . 1 2 3 .2 <0 .1 0 .1 0 .2 <0, .1 B h f 2 4. .4 4. .2 1 0 .7 0 .1 < 0 .1 0 . 1 <0, .1 R C ( U ) 3. ,8 3. . 3 3 6 , .9 0 .2 0 .2 0 .1 <0, .1 R C ( L ) 4. .0 3, .6 4 2 , .9 0, .4 0 .3 0 .2 <0, .1 B h f 3 4. ,5 4, .0 2 4 , .0 0, .1 0, .1 0, .1 <0. .1 B h f 4 4. ,4 3. .8 4 5 , .6 0, .3 0. .3 0, .2 <0, .1 B h f 5 3. ,8 4. .2 3 1 , .2 0, .1 0, .1 0. .1 <0. .1 B h f g 4. ,3 3. .9 3 2 . .6 0. .1 0. .1 0. .1 <0. .1 H 2 4. ,3 3. .8 4 4 . .4 0. .1 0. .1 0. ,1 <0. .1 C C - 3 : L F 3. .5 3. ,1 8 4 . .8 9. ,4 6. ,4 2. ,1 0. ,1 H d a 3. .7 3. .1 8 8 . .4 4. ,1 4. ,5 0. ,8 0. ,1 B h f l 3. 8 3. ,4 4 1 . ,3 0. .4 0. ,4 0. 4 < 0 . 1 B h f 2 4. 4 4. 0 3 3 . ,1 0. 2 0. ,1 0. 1 < 0 . .1 R C ( U ) 4. 3 3. 7 4 2 . ,1 1. 2 0. ,5 0. 2 < 0 . 1 R C ( L ) 4. 2 3. 9 4 3 . ,4 1. 0 0. ,4 0. 2 < 0 . 1 B h f 3 4. 3 3. .7 2 8 . 9 0. ,3 0. 2 0. 1 < 0 . 1 T a b l e 1 - 3 : ( c o n t . ) c m o l c k g \" 1 p H p H -H o r i z o n ( H 2 0 ) ( C a C l 2 ) C E C C a M g K N a C C - 3 : ( c o n t . ) B h f 4 4 . 4 3.9 3 8 B h f 5 4 . 5 4 . 0 2 8 B h f 6 4 . 6 4 . 3 4 3 I I B f g 4 . 6 4 . 4 9 B u r k e M t n . 2 8 : L 3.6 2.9 9 0 F a q 3 . 3 2 . 6 1 0 0 H d a 3 . 3 2 . 5 1 3 7 A e 3.6 2 . 9 1 5 B h f l 3 . 9 3.7 2 5 B h f 2 4 . 1 3.8 3 1 B h f 3 4 . 0 3 . 9 4 0 B h f 4 4 . 1 4 . 0 2 8 B h f c j 4.2 4 . 2 1 8 B u r k e M t n . 2 9 L 3.8 3 . 0 8 8 F a q 3.5 2 . 6 1 0 7 H d a 3.5 2.8 8 6 A e 3.7 3 . 0 1 7 B h f l 4 . 2 3.6 4 1 B h f 2 4 . 2 3.7 4 2 B h f 3 4 . 3 3.8 4 0 B h f 4 4 . 2 3.8 4 3 B h f 5 4 . 1 3.8 2 9 B h f 6 4 . 1 3 . 9 2 7 B h f c j 4 . 1 3.9 2 5 1 0. .3 0. .2 0. .1 < 0 . ,1 5 0. .2 0. .1 0. .1 < 0 . ,1 9 0. .4 0. .1 0. .1 < 0 . .1 0 0. .3 <0. .1 o. ,1 < 0 . ,1 3 6. .7 1. ,6 1. ,1 <0. ,1 6 8. .7 2. ,0 1. ,0 < 0 . ,1 2 8. ,9 1. .9 0. .6 < 0 . .1 4 0. .5 0. ,1 0. .1 < 0 . 1 0 0. ,2 0, ,1 0. .1 < 0 . 1 7 0. .2 0. ,1 0. 1 < 0 . 1 8 0. ,2 0. ,1 0. 1 < 0 . 1 2 0. ,1 <0. .1 0. 1 < 0 . 1 7 0. ,1 <0. ,1 0. 1 < 0 . 1 3 5. ,2 1. .4 1. .3 < 0 . 1 1 6. .6 1. .9 0. ,8 <0. 1 8 5, .5 0. .9 0. ,4 <0. .1 4 0. .2 0. .1 0. ,1 < 0 . ,1 8 0. .3 0. .1 0. ,1 < 0 . 1 1 0. .2 0. .1 ' 0. ,1 <0. .1 3 0. .1 <0. .1 0. .1 <0. 1 9 0. .1 <0. .1 0. ,1 < 0 . .1 7 0. .2 <0. .1 0. .1 <0. .1 9 0. .1 <0. .1 0. .1 < 0 . .1 2 0. .1 <0. .1 0. .1 <0. ,1 3 9 t h e t r e n d n o t e d b y C a r t e r e t a l . ( 1 9 8 5 ) t o w a r d l o w e r e x c h a n g e a b l e C a / M g r a t i o s i n s u r f a c e o r g a n i c h o r i z o n s d e v e l o p e d i n w e t t e r c l i m a t e s . H o w e v e r , t h a t s t u d y f o u n d t h a t s u c h a p a t t e r n w a s l e s s e v i d e n t f o r P o d z o l i c B h o r i z o n s . W h i l e s a l t s p r a y c o u l d b e a s o u r c e o f M g a t t h e V a n c o u v e r I s l a n d s i t e s , p r e c i p i t a t i o n c h e m i s t r y d a t a f o r C a r n a t i o n C r e e k d o n o t s u p p o r t t h a t ' ( S c r i v e n e r , 1 9 7 5 ) ; b e d r o c k l i t h o l o g y ( i . e . a g r e a t e r a b u n d a n c e o f m a f i c r o c k s ) i s a m o r e l i k e l y c a u s e . 1 . 5 . 1 . 4 C a r b o n a n d N i t r o g e n I n t h e s u r f a c e o r g a n i c h o r i z o n s , c a r b o n a n d n i t r o g e n c o n c e n t r a t i o n s , a l o n g w i t h C/N r a t i o s , e x h i b i t t h e w i d e r a n g e o b s e r v e d e l s e w h e r e f o r f o r e s t f l o o r s i n c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a ( T a b l e 1 - 2 ) . A s n o t e d b y Q u e s n e l ( 1 9 8 0 ) , t h e c o n t e n t o f w o o d y m a t e r i a l , w i t h i t s w i d e C/N r a t i o s , s t r o n g l y i n f l u e n c e s t h e v a r i a t i o n i n t h i s f o r e s t f l o o r p r o p e r t y . F o r e x a m p l e , i n t h e C C - 1 p r o f i l e , t h e l o w e r H h o r i z o n , w h i c h c o n s i s t e d l a r g e l y o f d e c o m p o s i n g w o o d , h a d a m u c h w i d e r C/N r a t i o t h a n t h e o v e r l y i n g p o r t i o n o f t h e H. T h e a v e r a g e v a l u e o f a p p r o x i m a t e l y 5 % c a r b o n i n A e h o r i z o n s r e f l e c t s t h e v i s i b l y l a r g e c h a r c o a l c o n t e n t w h i c h w o u l d a f f e c t L E C O c a r b o n d e t e r m i n a t i o n s . L e s s e r a m o u n t s o f c h a r c o a l w e r e o b s e r v e d i n m o s t o f t h e m i n e r a l h o r i z o n s , s o f o r t h i s r e a s o n i t s e e m e d u n r e a l i s t i c t o r e p o r t e s t i m a t e s o f o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t b a s e d o n a s t a n d a r d c o n v e r s i o n f a c t o r . W i t h i n t h e m i n e r a l s o i l , t h e B a m f i e l d a n d C C - 1 p r o f i l e s s h o w e d d i s t i n c t b a s a l a c c u m u l a t i o n s o f c a r b o n , w i t h t h e f o r m e r a l s o h a v i n g a s e c o n d a r y m a x i -mum i n t h e u p p e r m o s t B h f h o r i z o n . ( G r e e n f o u n d a s i m i l a r d o u b l e m a x i m u m d i s -t r i b u t i o n o f c a r b o n c o n t e n t i n t w o s h a l l o w e r p r o f i l e s s a m p l e d n e a r t h e C C - 2 s i t e ( A g r i c u l t u r e C a n a d a , u n p u b l i s h e d d a t a ) . ) M a x i m u m c a r b o n v a l u e s i n t h e C C - 2 a n d C C - 3 p r o f i l e s w e r e c o n s i d e r a b l y h i g h e r , b u t a l o n g w i t h t w o B u r k e 4 0 M o u n t a i n p r o f i l e s , t h e r e w e r e w e r e n o c o n s i s t e n t d e p t h - r e l a t e d t r e n d s . T h i s p a t t e r n , t o g e t h e r w i t h t h e i n d i s t i n c t o r d i s c o n t i n u o u s h o r i z o n a t i o n , l i k e l y r e s u l t s f r o m t h e m i x i n g e f f e c t s o f w i n d t h r o w a n d s l o p e i n s t a b i l i t y . A s i n M a r t i n ' s ( 1 9 8 6 ) s t u d y , m a j o r c h a n n e l - l i k e f e a t u r e s w e r e s a m p l e d s e p a r a t e l y , b u t i n t h e s e c a s e s t h e c a r b o n c o n c e n t r a t i o n s w e r e n o t a s d r a m a t i c a l l y h i g h . R e c o g n i t i o n o f t h e s e f e a t u r e s w a s b a s e d o n m o r p h o l o g y ( d a r k e r c o l o u r , h i g h p o r o s i t y , r o o t d i s t r i b u t i o n ) a n d h y d r o l o g i c s i g n i f i c a n c e ( E . H e t h e r i n g t o n , C a n a d i a n F o r e s t r y S e r v i c e , p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n ) , w i t h c a r b o n c o n t e n t c o r r e s p o n d i n g l y h i g h e r t h a n i n a d j a c e n t B h f h o r i z o n s . F o r e x a m p l e , c o m p a r e t h e u p p e r a n d l o w e r p o r t i o n s o f t h e c h a n n e l f e a t u r e i n C C - 3 ( 1 5 . 8 , 1 4 . 7 % C ) t o t h e a d j a c e n t B h f 3 - B h f 5 h o r i z o n s ( 9 . 7 - 1 1 . 6 % C ) . T h e s a m p l e r e f e r r e d t o a s H 2 w a s o b t a i n e d a s a g r a b s a m p l e f r o m t h e s a m e t r e n c h b u t a p p r o x i m a t e l y 3 m e a s t o f t h e C C - 2 p r o f i l e . W h i l e o c c u p y i n g a d e p t h a n d p o s i t i o n s i m i l a r t o t h e B h f g , i t w a s v i s i b l y m o r e e n r i c h e d i n o r -g a n i c m a t t e r ( 1 8 . 6 v s . 9 . 9 % C ) . T h e s e p a t t e r n s o f e i t h e r a b a s a l o r d o u b l e m a x i m u m o f C c o n t e n t i n B h o r i z o n s , a l o n g w i t h t h e e f f e c t o f r o o t d e v e l o p m e n t o n o r g a n i c m a t t e r d i s -t r i b u t i o n , h a v e b e e n n o t e d i n o t h e r s t u d i e s o f P o d z o l s i n c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a ( L e w i s , 1 9 7 6 ; C a r t e r e t a l . . 1 9 8 5 ; M a r t i n , 1 9 8 6 ) . I t i s w o r t h n o t i n g a g a i n t h a t s u c h o r g a n i c m a t t e r t r e n d s d i f f e r c o n s i d e r a b l y f r o m t h o s e u s u a l l y r e p o r t e d f o r P o d z o l s i n E u r o p e a n d e a s t e r n N o r t h A m e r i c a ( e . g . M o k m a a n d B u u r m a n , 1 9 8 2 ; B u l l o c k a n d C l a y d e n , 1 9 8 0 ; W a n g e t a l . . 1 9 8 6 ) . 1 . 5 . 1 . 5 E x t r a c t a b l e I r o n , A l u m i n u m , a n d S i l i c o n L e v e l s o f e x t r a c t a b l e i r o n a n d a l u m i n u m a r e h i g h , c o m p a r e d t o p u b l i s h e d d a t a f o r P o d z o l s e l s e w h e r e i n t h e t e m p e r a t e z o n e ( e . g . M o k m a a n d B u u r m a n , 1 9 8 2 ) , b u t q u i t e s i m i l a r t o t h o s e f o u n d i n e a r l i e r s t u d i e s o f c o a s t a l B r i t i s h ' 4 1 C o l u m b i a P o d z o l s ( L e w i s , 1 9 7 6 ; C a r t e r e t a l . . 1 9 8 5 ) . I n t e r p r e t a t i o n o f t h e s e d a t a a r e b a s e d o n t h e f o l l o w i n g a s s u m p t i o n s a b o u t t h e t h r e e e x t r a c t i o n m e t h o d s ( M c K e a g u e e t a l . , 1 9 7 1 ; P a r f i t t a n d H e n m i , 1 9 8 2 ; F a r m e r e t a l . . 1 9 8 3 ) : ( 1 ) p y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e F e a n d A l ( F e p , A l p ) a r e o r g a n i c -c o m p l e x e d f o r m s ; ( 2 ) o x a l a t e e x t r a c t s b o t h o r g a n i c - c o m p l e x e d a n d a m o r p h o u s f o r m s o f F e a n d A l ( F e 0 , A l 0 ) , w i t h ( A l 0 - A l p ) a n d S i Q a t t r i b u t e d t o a l l o p h a n i c c o m p o n e n t s ; ( 3 ) c i t r a t e - b i c a r b o n a t e - d i t h i o n i t e F e ( F e ^ ) i n c l u d e s a l l f o r m s o f f r e e F e o x i d e s a n d h y d r o x i d e s , w i t h c r y s t a l l i n e f o r m s e s t i m a t e d b y ( F e ^ - F e Q ) , b u t i s n o t s e l e c t i v e f o r a p a r t i c u l a r A l f r a c t i o n . D e p t h - r e l a t e d t r e n d s a r e d i f f i c u l t t o d e t e c t , e x c e p t i n t h e B a m f i e l d a n d C C - 1 p r o f i l e s , w h i c h a p p e a r l e a s t a f f e c t e d b y t u r b a t i o n p r o c e s s e s ( T a b l e 1-4 ) . I n t h e f o r m e r , a l l F e f r a c t i o n s p e a k i n t h e B h f l h o r i z o n , w h i l e A l p a n d A 1 Q i n c r e a s e w i t h d e p t h , r e f l e c t i n g t h e r e l a t i v e m o b i l i t i e s o f t h e s e e l e m e n t s ( c f . B l u m e a n d S c h w e r t m a n n , 1 9 6 9 ) . I n t h e C C - 1 p r o f i l e , t h e F e ^ m a x i m u m i s i n t h e u p p e r B h o r i z o n , w h i l e F e p a n d A l p p a r a l l e l t h e c a r b o n d i s t r i b u t i o n , w i t h A l p m o r e e n r i c h e d a t d e p t h t h a n F e p . T h e m a x i m u m A l D c o n c e n t r a t i o n o c c u r s i n t h e B h f l , c o i n c i d i n g w i t h t h e p e a k v a l u e f o r S i Q . T h e l a t t e r h a d a s e c o n d a r y m a x i m u m i n t h e B f c j , a n d w h i l e t h e c o r r e s p o n d i n g A 1 Q v a l u e i s l o w e r t h a n i n t h e o v e r l y i n g B h o r i z o n s , A l p d e c r e a s e s e v e n m o r e , s u g g e s t i n g t h a t m u c h o f t h e A l i n t h i s h o r i z o n i s i n a l l o p h a n i c f o r m s . T h i s i s c o n s i s t e n t w i t h t h e o c c u r r e n c e o f a l l o p h a n i c m a t e r i a l s , i n c l u d i n g i m o g o l i t e , i n d u r i c h o r i z o n s o f s i m i l a r s o i l s i n B r i t i s h C o l u m b i a ( M c K e a g u e a n d K o d a m a , 1 9 8 1 ) . P y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e S i ( S i p ) o c c u r s a t o n l y l o w l e v e l s i n a l l T a b l e 1 - 4 : E x t r a c t a b l e I r o n , A l u m i n u m , a n d S i l i c o n (% b y w t . ) H o r i z o n A l p * A l 0 * A l d * F e p * F e Q * F e d * S i p * S i 0 * B a m f i e l d : H d a 0. .11 0. .07 0. .42 0. ,02 0. .14 0. ,27 0. ,24 0. ,00 A e 0. .19 0. .32 0. .29 0. ,59 1. .20 1. .54 0, ,03 0. .00 B h f l 1. .70 1. .40 2. .11 3. ,16 2. .71 4. .52 0. . 1 1 0. .14 B h f 2 2. .20 2. .41 3. .42 1. .87 2. .22 4. .38 0. .22 0. .64 B h f 3 2. .70 2. .72 3. .23 1. .38 1. .43 2. .27 0, .18 0, .22 C C - 1 : H d a 0, .21 0, .09 0. ,37 0. ,00 0. .11 0. ,25 0. ,31 0, .00 H * 0. .17 0, .08 0. ,26 0. ,00 0, .03 0. ,14 0. .10 0, .00 A e 0, .27 0. .25 0. ,37 0. ,37 0. .27 1. ,12 0. .04 0. ,01 B h f l 1. . 6 1 3, .64 3. ,50 1. ,12 2, .34 4. ,44 0. ,13 1. .55 B h f 2 1, .77 2, .16 2. ,62 2. .12 2. .40 3. .89 0. ,17 0. ,27 B h f 3 1, .39 1, .92 2. ,96 1. ,16 1. .69 3. ,77 0. ,19 0. .59 B h f 4 3, .32 2, .43 4. ,30 2. ,27 1, .46 3. ,60 0. ,39 0. ,64 B f c j 0, .32 1. .45 1. ,13 0. ,66 0, .38 1. .13 0. ,05 1. .33 C C - 2 : H d a 0 .23 0 .16 0 .47 0 .06 0. .16 0 .58 0 .04 0 . 0 0 B h f l 2 .34 3 .85 5. .27 1 .56 3. .16 6. .19 0 .30 1 .37 B h f 2 1 .05 3, . 7 1 3. .63 0 .68 3. .67 6 .17 0 .08 1 . 38 R C ( U ) 1 .07 0, .77 1. .24 2 .10 1 .48 3. . 5 5 0 . 1 1 0 . 1 1 R C ( L ) 1. .38 0. .98 1 .88 1 .88 1, .34 3. . 4 1 0 .09 0 . 1 1 B h f 3 1, .22 2, . 1 1 3 .63 0 .83 1, .58 5. .00 0 .14 1 .34 B h f 4 3, .17 2, .55 3. .39 3 .10 2, . 5 1 4 .24 0, .20 0. .29 B h f 5 2, .48 4, .70 4, .76 2 .12 2, .82 4 .88 0, .12 1 .93 B h f g 4, .03 3. .81 4, .59 2, .68 2, .33 5. .52 0, .13 1 . 7 8 H 2 3, .51 7. .31 6, .70 2, .30 3. .30 4, .70 0, .22 1. .80 C C - 3 : H d a 0. ,59 0. ,55 1. ,32 . 0, .93 0. ,86 1. .55 0. ,13 0. ,00 B h f l 2. .10 1. ,90 2. .53 2. .63 2. .38 3. .58 0. ,16 0. .13 B h f 2 3. ,60 2. ,40 4. ,53 2. .99 2. ,24 4. ,48 0. ,39 0. .52 R C ( U ) 2. .12 1. .91 3. .10 1. .79 1. ,60 3. ,05 0. .21 0. .28 R C ( L ) 1. ,97 3. 9 9 3. ,44 1. .40 2. ,47 3. ,19 0. .28 1. .07 B H f 3 2. .00 1. 3 4 2. ,96 2. .04 1. 6 3 3. .27 0. .17 0. .21 B h f 4 3. .07 3. 3 6 3. ,96 2. .78 2. 6 5 4. ,02 0. ,30 0. .87 B h f 5 2. .37 4. 3 0 4. .05 1. .87 2. ,84 4. .18 0. .14 1. .77 B h f 6 2. .84 6. 6 9 3. ,83 1. .43 1. .89 3. .05 0. ,19 3. ,51 I I B f g 0. .77 5. 6 4 1. .83 0. .21 0. .85 1. ,26 0. ,06 4. ,80 * s u b s c r i p t s : p = p y r o p h o s p h a t e , o = o x a l a t e , d = d i t h i o n i t e T a b l e 1 - 4 : ( c o n t . ) H o r i z o n A l p * A l o A l d * F e V , * •p F e o F e d * S i p S i G * B u r k e M t n , . 2 8 : H d a 0 . 1 9 0. 1 7 0. 3 9 0. 0 0 0. 1 7 0. 2 4 0. 0 4 0 . 0 0 A e 0 . 2 6 0. 2 3 0. 3 3 0. 4 7 0. 4 1 0. 8 9 0. 0 5 0 . 0 1 B h f l 1 . 5 4 1. 5 2 1. 7 5 1. 7 6 1. 8 1 2. 1 0 0. 1 2 0 . 1 2 B h f 2 1 . 5 9 1. 6 3 1. 7 9 1. 3 4 1. 3 8 1. 7 3 0. 0 9 0 . 0 5 B h f 3 2 . 8 7 1. 9 6 3. 0 1 1. 5 0 1. 0 4 1. 7 6 0. 2 9 0 . 2 2 B h f 4 2 . 8 3 3. 2 2 3. 1 1 0. 8 1 0. 9 5 1 . 1 0 0. 3 0 0 . 3 8 B h f c j 1 . 4 7 3. 2 1 2. 5 4 0. 3 2 0. 5 3 0. 6 7 0. 0 5 0 . 6 6 B u r k e M t n . . 2 9 : H d a 0 . 7 1 0. 7 0 1. 2 6 0. 5 0 0. 5 8 0. 9 3 0. 0 2 0 . 0 0 A e 0 . 1 1 0. 1 1 0. 2 1 0. 2 2 0. 4 0 0. 6 5 0. 0 4 < 0 . 0 1 B h f l 2 . 5 7 2. 8 1 2. 6 7 1. 5 3 1. 7 4 1. 8 5 0. 2 6 0 . 2 5 B h f 2 2 . 3 1 2. 2 2 2. 3 8 1. 6 0 1. 5 5 1. 8 6 0. 0 9 0 . 0 6 B h f 3 3 . 0 0 1. 8 4 3. 0 2 1. 1 4 0. 8 7 1. 3 5 0. 1 6 0 . 1 6 B h f 4 3 . 1 7 1. 7 7 3. 3 4 0. 8 1 0. 4 8 . 1. 0 9 0. 1 7 0 . 1 8 B h f 5 2 . 0 4 2. 0 5 2. 1 8 1. 0 9 1. 2 5 1. 3 0 0. 1 1 0 . 1 0 B h f 6 2 . 6 5 3. 0 4 3. 1 0 0. 6 4 0. 7 1 0. 9 8 0. 2 9 0 . 3 0 B h f c j 2 . 6 1 2. 3 4 2. 7 4 0. 3 8 0. 4 0 0. 6 2 0. 2 8 0 . 3 5 • ^ s u b s c r i p t s : p = p y r o p h o s p h a t e , o = o x a l a t e , d = d i t h i o n i t e h o r i z o n s ( c f . M a r t i n , 1 9 8 6 ; P a r f i t t a n d H e n m i , 1 9 8 2 ) a n d h a s u s u a l l y b e e n i g n o r e d i n s e l e c t i v e d i s s o l u t i o n s t u d i e s o f a m o r p h o u s m a t e r i a l s . I n m a n y c a s e s , b o t h i n t h i s s t u d y a n d i n M a r t i n ' s ( 1 9 8 6 ) d a t a , w h e n t h e S i D c o n t e n t i s l o w ( < 0 . 2 % ) , S i p v a l u e s a r e s i m i l a r l y l o w . I t i s n o t k n o w n i f t h e s e s m a l l a m o u n t s o f S i o r i g i n a t e f r o m t h e s a m e s o u r c e , b u t b e c a u s e S i Q i s u s e d t o e s t i m a t e a l l o p h a n e c o n t e n t ( P a r f i t t a n d H e n m i , 1 9 8 2 ) , i t m a y b e w i s e t o s u b t r a c t S i p b e f o r e p e r f o r m i n g s u c h c a l c u l a t i o n s . O x a l a t e - e x t r a c t a b l e S i u s u a l l y r e a c h e d m a x i m u m c o n c e n t r a t i o n s i n h o r i z o n s w i t h a h i g h p r o p o r t i o n o f a m o r p h o u s i n o r g a n i c A l ( i . e . A l Q - A l p ) , s u g g e s t i n g t h e p r e s e n c e o f a l l o p h a n i c m a t e r i a l ( c f . P a r f i t t a n d H e n m i , 1 9 8 2 ; C h i l d s e t a l . . 1 9 8 3 ) . M a r t i n ( 1 9 8 6 ) n o t e d a s i m i l a r p a t t e r n f o r P o d z o l s a t B u r k e M o u n t a i n a n d C y p r e s s P a r k , a n d a l s o o b s e r v e d t h a t s u c h h o r i z o n s w e r e l e s s a c i d i c . P a r f i t t a n d S a i g u s a ( 1 9 8 5 ) d e m o n s t r a t e d a s i m i l a r r e l a t i o n s h i p b e t w e e n a c i d i t y a n d a l l o p h a n e c o n t e n t i n N e w Z e a l a n d S p o d o s o l s a n d A n d e p t s , w i t h a l l o p h a n e o n l y o c c u r r i n g w h e r e p H v a l u e s e x c e e d e d 5. T h e c h e m i c a l m e t h o d s p r e s e n t e d b y P a r f i t t a n d H e n m i ( 1 9 8 2 ) f o r e s t i m a t i n g a l l o p h a n e c o n t e n t a s s u m e a n A l : S i r a t i o o f 2 : 1 , b a s e d o n a n S i c o n t e n t o f 1 4 . 1 % i n a n i m o g o l i t e r e f e r e n c e s a m p l e . H o w e v e r , f o r t h e t w o l o w e s t - h o r i z o n s i n C C - 3 , w h i c h h a v e t h e h i g h e s t S i 0 v a l u e s , t h e r a t i o s o f ( A 1 Q - A l p ) : S i Q a r e m u c h c l o s e r t o 1. W h i l e s u c h c a l c u l a t i o n s a r e u s u a l l y p e r f o r m e d o n l y f o r t h e c l a y f r a c t i o n , t h e d a t a f o r t h e w h o l e s o i l s t r o n g l y s u g g e s t t h a t a l a r g e p r o p o r t i o n o f t h e c l a y i s n o n - c r y s t a l l i n e . I n t h e c a s e o f t h e I I B f g , t h e c o n s i d e r a b l y l o w e r c l a y c o n t e n t ( 8 . 5 % v s . 3 5 . 5 % i n t h e B h f 6 ) i s s u s p i c i o u s , g i v e n t h a t t h e w h o l e s o i l c o n t a i n s a l m o s t 5 % S i c . W h i l e C D B i s n o t s e l e c t i v e f o r a l l o p h a n i c m a t e r i a l s , t h e p r e t r e a t m e n t s b e f o r e p a r t i c l e s i z e a n a l y s i s m a y h a v e r e m o v e d a m a j o r p a r t o f t h e c l a y f r a c t i o n . T o e x p l o r e t h e s e r e l a t i o n s h i p s m o r e t h o r o u g h l y , d a t a f r o m t h e f o u r V a n c o u v e r I s l a n d p r o f i l e s w e r e p o o l e d w i t h t h o s e f r o m M a r t i n ' s s t u d y , f o r m i n e r a l h o r i z o n s a n d \" r o o t m a t s \" a n d c h a n n e l s i n w h i c h b o t h ( A l Q - A l p ) a n d ( S i G - S i p ) e x c e e d e d 0 ( n = 1 5 6 ) . C o r r e l a t i o n s w e r e s o u g h t a m o n g f i v e v a r i -a b l e s : t o t a l C, ( A l 0 - A l p ) , ( S i 0 - S i p ) , p H ( C a C l 2 ) a n d F e ^ H i g h l y s k e w e d d i s t r i b u t i o n s w e r e e v i d e n t f o r a l l v a r i a b l e s e x c e p t F e ^ , s o b o t h r a n k ( S p e a r -m a n ' s r h o ) a n d P e a r s o n c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s w e r e o b t a i n e d ( T a b l e 1 - 5 ) . T h e s t r o n g e s t d i r e c t c o r r e l a t i o n w a s b e t w e e n ( A l 0 - A l p ) a n d ( S i 0 -S i p ) , w i t h m e a n v a l u e s f o r t h e s e v a r i a b l e s o f 1 . 0 6 % a n d 0 . 4 8 % , r e s p e c t i v e l y . T h i s s u g g e s t s t h e p r e s e n c e o f a n a l l o p h a n i c c o m p o n e n t w i t h a n A l / S i r a t i o o f 4 5 T a b l e 1 - 5 : C o r r e l a t i o n s A m o n g S e l e c t e d P r o p e r t i e s : B R e l a t e d F e a t u r e s ( n = 1 5 3 ) H o r i z o n s a n d F e d ( A 1 Q - A l p ) ( S i D - S i p ) p H C a r b o n .47 - . 2 2 - . 4 0 ( . 2 5 ) - .59 ( - . 4 1 ) F e d ( . 2 9 ) - . 3 6 ( - . 3 1 ) ( A l 0 - A l p ) .87 ( . 9 1 ) .58 ( . 4 9 ) ( S i 0 - S i p ) .60 ( . 3 8 ) S p e a r m a n ' s r h o a n d P e a r s o n ' s r ( b r a c k e t e d ) ; c o r r e l a t i o n s s i g n i f i c a n t a t 1 % l e v e l a p p r o x i m a t e l y 2 , s i m i l a r t o t h a t f o u n d i n m a n y o t h e r P o d z o l s a n d r e l a t e d s o i l s ( e . g . P a r f i t t a n d H e n m i , 1 9 8 2 ; P a r f i t t a n d S a i g u s a , 1 9 8 5 ; R u s s e l l e t a l . . 1 9 8 1 ) . B o t h t h e A l a n d S i v a r i a b l e s w e r e d i r e c t l y c o r r e l a t e d w i t h p H , w h i c h c o n f i r m s t h e i n h i b i t i n g e f f e c t o f a c i d i t y o n f o r m a t i o n o f a l l o p h a n i c m a t e r i a l s . H o w e v e r , t h e r e i s w i d e s c a t t e r i n t h e d a t a ( F i g u r e 1 - 5 ) , i n d i c a t -i n g t h a t t h e r e i s n o c l e a r p H 4 . 8 t h r e s h o l d , a s s u g g e s t e d b y M a r t i n ( 1 9 8 6 ) . C a r b o n c o n t e n t h a s s i g n i f i c a n t n e g a t i v e c o r r e l a t i o n s w i t h b o t h t h e A l a n d S i v a r i a b l e s , a l t h o u g h t h i s r e l a t i o n s h i p w a s d e t e c t e d o n l y b y r a n k c o r r e l a t i o n ( T a b l e 1 - 5 ) . M a n y s t u d i e s ( e . g . W a d a a n d H i g a s h i , 1 9 7 6 ) h a v e o b s e r v e d t h e i n h i b i t i n g e f f e c t o f o r g a n i c m a t t e r o n a l l o p h a n e f o r m a t i o n , s o t h i s r e l a t i o n s h i p i s r e a s o n a b l e . H o w e v e r , s c a t t e r d i a g r a m s ( F i g u r e 1 - 6 ) f o r t h e s e t h r e e v a r i a b l e s i n d i c a t e t h a t a l l o p h a n i c m a t e r i a l s c a n a p p a r e n t l y e x i s t i n P o d z o l i c B h o r i z o n s w i t h C c o n t e n t s o f 1 0 - 1 5 % , b u t t h e r e a p p e a r s t o b e a t h r e s h o l d l e v e l o f 1 8 - 1 9 % C a b o v e w h i c h t h e s e c o m p o n e n t s d o n o t o c c u r . F i g u r e 1-5: S c a t t e r Diagram o f A l Q - A l p v s . pH ( d a t a from M a r t i n (1986) and T a b l e s 1-3 and 1-4) 4 7 Al0-Alp . f . . • * . «,» . f y Carbon % F i g u r e 1 - 6 : S c a t t e r D i a g r a m o f A l Q - A l p v s . C a r b o n ( d a t a f r o m M a r t i n ( 1 9 8 6 ) a n d T a b l e s 1-2 a n d 1 - 4 ) D i t h i o n i t e - e x t r a c t a b l e F e i s n e g a t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h p H , w h i c h s u g g e s t s h i g h e r w e a t h e r i n g i n t e n s i t y a t l o w p H . W h i l e t h e r a n k c o r r e l a t i o n s b e t w e e n F e d a n d t h e A l a n d S i v a r i a b l e s a r e n o t s i g n i f i c a n t a t t h e 1 % l e v e l , t h e P e a r s o n c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s i n d i c a t e a s i g n i f i c a n t d i r e c t r e l a t i o n -s h i p b e t w e e n F e d a n d i n o r g a n i c f o r m s o f S i . F e d a n d C a r e a l s o d i r e c t l y c o r r e l a t e d . T h e s e p a t t e r n s s u g g e s t a n a d d i t i o n a l h y p o t h e s i s f o r f u r t h e r s t u d y -- t h a t h i g h l e v e l s o f f r e e F e m a y t i e u p s u f f i c i e n t o r g a n i c m a t t e r t h a t i t s i n h i b i t i n g e f f e c t o n a l l o p h a n e f o r m a t i o n i s p a r t i a l l y o v e r c o m e . T h e s e r e s u l t s a d d t o t h e e v i d e n c e t h a t a l l o p h a n i c m a t e r i a l s a r e o f g r e a t e r i m p o r t a n c e i n P o d z o l B h o r i z o n s t h a n p r e v i o u s l y t h o u g h t . W h i l e S i Q v a l u e s h a v e o n l y r e c e n t l y b e e n w i d e l y r e p o r t e d i n s t u d i e s o f p o d z o l i z a t i o n , t h e s t r o n g d i r e c t r e l a t i o n s h i p w i t h S i Q w i t h ( A l 0 - A l p ) d o e s a l l o w r e -e v a l u a t i o n o f o l d e r d a t a . F o r e x a m p l e , L e w i s ' ( 1 9 7 6 ) r e s u l t s s t r o n g l y s u g -g e s t t h e p r e s e n c e o f a l l o p h a n i c c o m p o n e n t s i n h i s V a n c o u v e r I s l a n d P o d z o l s . A l 0 e x c e e d e d A l p i n a l l B h o r i z o n s o f 7 o f t h e 8 p r o f i l e s s t u d i e d , b y u p t o a f a c t o r o f 1 0 ; m e a n v a l u e s ( n = 4 4 ) w e r e 3 . 4 2 % A l 0 v s . 1 . 1 2 % A l p _ S i m i l a r l y , d a t a c o m p i l e d b y C a r t e r e t a l . ( 1 9 8 5 ) f o r c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a P o d z o l s s h o w e d t h a t m e a n A l Q v a l u e s a l w a y s e x c e e d e d t h o s e f o r A l p i n a l l f o u r p r o p o s e d G r e a t G r o u p s . B h o r i z o n e x t r a c t a b l e F e l e v e l s a r e n o t i c e a b l y h i g h e r i n t h e V a n c o u v e r I s l a n d p r o f i l e s , r e f l e c t i n g p a r e n t m a t e r i a l d i f f e r e n c e s r e l a t e d t o b e d r o c k t y p e , w i t h l e s s F e p r e s e n t i n t h e g l a c i a l t i l l d e r i v e d f r o m g r a n i t i c C o a s t R a n g e r o c k s . T h e B u r k e M o u n t a i n s o i l s t e n d t o h a v e s i m i l a r v a l u e s f o r a l l t h r e e F e e x t r a c t i o n s , i n d i c a t i n g a d o m i n a n c e o f o r g a n i c - c o m p l e x e d f o r m s . T h e V a n c o u v e r I s l a n d B h o r i z o n s h a v e a s u b s t a n t i a l c o n t e n t o f c r y s t a l l i n e F e , i n d i c a t e d b y t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n F e d a n d F e Q . ( T h e s e c o n t r a s t s w i l l b e e x a m i n e d i n m o r e d e t a i l i n C h a p t e r 2 i n r e l a t i o n t o p h o s p h o r u s f r a c t i o n s . ) A l t h o u g h t h e m a j o r c h a n n e l - l i k e f e a t u r e s i n t h e C C - 2 a n d C C - 3 p r o f i l e s a r e m o r p h o l o g i c a l l y d i s t i n c t a n d a r e e n r i c h e d i n o r g a n i c m a t t e r , t h e p a t t e r n s f o r e x t r a c t a b l e F e a n d A l a r e l e s s c l e a r . I n p r o f i l e C C - 2 , b o t h u p p e r a n d l o w e r p o r t i o n s o f t h e c h a n n e l d i s p l a y e d t h e l o w e s t F e d c o n c e n t r a t i o n s o f a n y o f t h e m i n e r a l h o r i z o n s , w h i l e s i m u l t a n e o u s l y h a v i n g h i g h e r F e p v a l u e s t h a n t h e a d j a c e n t a n d u n d e r l y i n g h o r i z o n s ( B h f l , B h f 2 , B h f 3 ) . A l 0 a n d A l d s h o w e d a p a t t e r n s i m i l a r t o F e d j w h i l e A l p c o n c e n t r a t i o n s i n t h e c h a n n e l w e r e s i m i -l a r t o t h o s e i n t h e a d j a c e n t h o r i z o n s . T h e r e f o r e , t h e t r e n d s f o r A l p a n d F e p i n t h e u p p e r p o r t i o n o f t h i s f e a t u r e p a r a l l e l t h e C d i s t r i b u t i o n , w h i l e o t h e r f o r m s o f f r e e A l a n d F e a r e r e l a t i v e l y d e p l e t e d . I n t h e C C - 3 p r o f i l e , t h e e x t r a c t i o n d a t a d i d n o t d i f f e r g r e a t l y b e t w e e n t h e c h a n n e l a n d i t s a d j a c e n t 4 9 h o r i z o n s , w i t h t h e e x c e p t i o n o f h i g h e r A 1 Q a n d S i 0 v a l u e s i n t h e l o w e r p o r t i o n o f t h i s f e a t u r e . U n l i k e m a n y o f t h e c h a n n e l s s t u d i e d b y M a r t i n ( 1 9 8 6 ) , t h e s e f e a t u r e s c o n t a i n e d s u b s t a n t i a l a m o u n t s o f w o o d y r o o t m a t e r i a l ( e s p . i n C C - 2 ) a n d m a n y l a r g e v o i d s u p t o 5 cm i n d i a m e t e r . H y d r o l o g i c s t u d i e s a t C a r n a t i o n C r e e k h a v e f o u n d t h a t l a r g e v o l u m e s o f w a t e r a r e t r a n s m i t t e d t h r o u g h t h e s e p o r o u s f e a t u r e s d u r i n g m a j o r r a i n s t o r m s ( E . H e t h e r i n g t o n , C a n a d i a n F o r e s t r y S e r v i c e , p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n ) . W h i l e t h e s e o b s e r v a t i o n s s u p p o r t t h e r o l e o f t r e e r o o t s i n t h e f o r m a t i o n o f s u c h c h a n n e l - l i k e f e a t u r e s , t w o i m p o r t a n t p o i n t s e m e r g e . F i r s t , t h e p a t h w a y s o f w a t e r m o v e m e n t i n t h e s e s o i l s m e a n t h a t s u c h f e a t u r e s m a y b e z o n e s o f e i t h e r e l u v i a t i o n o r i l l u v i a t i o n , o f F e a n d A l . S e c o n d , a n h i s t o r i c a l p e r s p e c t i v e i s i m p o r t a n t . T h e s e c h a n n e l - l i k e f e a t u r e s p r e s u m a b l y e v o l v e , d e p e n d i n g o n a g e , h y d r o l o g y , s l o p e s t a b i l i t y , a n d t h e v a g a r i e s o f r o o t g r o w t h , s o t h a t t h e i r c o m p o s i t i o n c a n r a n g e f r o m o r g a n i c c o m p o n e n t s d o m i n a t e d b y r o o t r e s i d u e s t o t h o s e w i t h p r i m a r i l y a m o r p h o u s h u m i c s u b s t a n c e s , a n d f r o m d e p l e t i o n o f F e a n d A l t o s u b s t a n t i a l e n r i c h m e n t . 1 . 5 . 1 . 6 S u m m a r y T h i s s e c t i o n h a s e x a m i n e d s o m e o f t h e i m p o r t a n t c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e s e p r o f i l e s i n r e l a t i o n t o s i m i l a r s o i l s i n B r i t i s h C o l u m b i a . N o t e w o r t h y f e a t u r e s i n c l u d e : ( 1 ) f o r e s t f l o o r s h a v i n g c h a r a c t e r i s t i c s o f b o t h m o r a n d m o d e r h u m u s f o r m s , s h a r p l y d e m a r c a t e d f r o m t h e u n d e r l y i n g m i n e r a l s o i l , ( 2 ) e l u v i a l h o r i z o n s w h i c h m a y b e a b s e n t o r d i s c o n t i n u o u s , b u t w h i c h , e v e n w h e n p r e s e n t , a r e c o n s i d e r a b l y t h i n n e r t h a n t h e u n d e r l y i n g B h o r i z o n , ( 3 ) t h i c k B h o r i z o n s , o f t e n r i c h i n o r g a n i c m a t t e r w h i c h m a y b e d i s t r i b u t e d i n a n i r r e g u l a r , p a t c h y f a s h i o n , o r w i t h m a x i m u m l e v e l s j u s t a b o v e a b a s a l i m p e r m e a b l e l a y e r , o r w i t h i n c h a n n e l ^ l i k e f e a t u r e s , ( 4 ) a b u n d a n t s e s q u i o x i d e s , w i t h A l p a r t i t i o n i n g b e t w e e n o r g a n i c -c o m p l e x e d a n d a l l o p h a n i c f o r m s a p p a r e n t l y c o n t r o l l e d b y p H a n d o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t , a n d v a r i a b l e l e v e l s o f F e r e l a t e d t o p a r e n t m a t e r i a l o r i g i n , ( 5 ) v e r t i c a l o r o b l i q u e c h a n n e l - l i k e f e a t u r e s , o r i g i n a t i n g f r o m l a r g e w o o d y r o o t s , w h i c h f u n c t i o n a s i m p o r t a n t \" p r e f e r r e d p a t h w a y s \" o f w a t e r m o v e m e n t a n d a r e e n r i c h e d i n o r g a n i c m a t t e r w i t h o r w i t h o u t c o r r e s p o n d i n g a c c u m u l a t i o n s o f F e a n d A l , a n d ( 6 ) e v i d e n c e o f h o r i z o n d i s r u p t i o n b y w i n d t h r o w a n d / o r c o l l u v i a l p r o c e s s e s . I n d i v i d u a l l y , t h e m a j o r f e a t u r e s o f t h e s e s i x p r o f i l e s c a n b e f o u n d i n p o d z o l i c s o i l s o f o t h e r r e g i o n s , b u t t a k e n t o g e t h e r , t h e y f o r m a n a s s e m b l a g e w h i c h L e w i s ( 1 9 7 6 ) w a s j u s t i f i e d i n r e c o g n i z i n g a s a d i s t i n c t i v e p o d z o l m o d e l f o r c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a . 1 . 5 . 2 M i c r o m o r p h o l o g y T h e p r e v i o u s s e c t i o n h a s e m p h a s i z e d s o m e o f t h e r e s p e c t s i n w h i c h t h e s e t y p i c a l F e r r o - H u m i c P o d z o l s o f c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a d i f f e r f r o m t h e i r \" c l a s s i c a l \" c o u n t e r p a r t s . T h e l a t t e r h a v e r e c e i v e d c o n s i d e r a b l e m i c r o -m o r p h o l o g i c a l s t u d y ( S e c t i o n 1 . 2 . 1 ) , e n a b l i n g a s s e s s m e n t o f t h e e x t e n t t o w h i c h t h e d i s t i n c t i v e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e f o r m e r a r e r e f l e c t e d i n t h e i r m i c r o m o r p h o l o g y . D u r i n g t h e p r o c e s s o f d e s c r i p t i o n , e m p h a s i s w a s g i v e n t o m i c r o s t r u c t u r e , o r g a n i c c o m p o n e n t s , a n d p e d o l o g i c a l f e a t u r e s , p a r t i c u l a r l y t h o s e i n d i c a t i v e 5 1 o f b i o l o g i c a l a c t i v i t y a n d t r a n s l o c a t i o n p r o c e s s e s . T h e s e a s p e c t s w e r e t h o u g h t m o s t l i k e l y t o r e f l e c t t h e d i s t i n c t i v e p r o p e r t i e s o f t h e s e s o i l s , p a r t i c u l a r l y t h e p r o m i n e n t a c c u m u l a t i o n s o f o r g a n i c a n d a m o r p h o u s c o m p o n e n t s . No a t t e m p t w a s m a d e t o i d e n t i f y m i n e r a l a n d r o c k c o m p o n e n t s o r t h e i r a l t e r a t i o n p a t t e r n s i n d e t a i l ; t h i s w o u l d b e a m a j o r p r o j e c t i n i t s e l f , o n e w h i c h i s p e r i p h e r a l t o t h e m a i n p u r p o s e . F o u r g r o u p s w i l l b e c o n s i d e r e d : s u r f a c e o r g a n i c , e l u v i a l , B ( a n d a s s o c i a t e d f e a t u r e s ) , a n d c e m e n t e d B h o r i z o n s . F o r e a c h g r o u p , a s u m m a r y o f t h e m i c r o m o r p h o l o g i c a l p r o p e r t i e s w i l l b e g i v e n , a l o n g w i t h a n i n t e r p r e t a t i o n o f t h e i r g e n e t i c s i g n i f i c a n c e i n r e l a t i o n t o e x i s t i n g c o n c e p t s o f P o d z o l m i c r o m o r p h o l o g y . ( D e t a i l e d d e s c r i p t i o n s o f t h e i n d i v i d u a l t h i n s e c t i o n s a r e p r o v i d e d i n A p p e n d i x 2 . ) 1 . 5 . 2 . 1 S u r f a c e O r g a n i c H o r i z o n s A s n o t e d i n o t h e r s t u d i e s ( D e C o n i n c k a n d M c K e a g u e , 1 9 8 5 ) , m i c r o f a b r i c s o f P o d z o l s u r f a c e o r g a n i c h o r i z o n s a r e n o t u n i q u e , b u t o f t e n a r e t y p i c a l o f m o r h u m u s w h i c h c a n o c c u r i n a v a r i e t y o f f o r e s t s o i l t y p e s . T h i n s e c t i o n s o f t h e l o w e r F a n d / o r H h o r i z o n s w e r e o b t a i n e d f o r f i v e p r o f i l e s a n d s h o w e d c o n s i d e r a b l e s i m i l a r i t y i n t h e i r m i c r o f a b r i c s . T h e H / m i n e r a l s o i l b o u n d a r y w a s a b r u p t ( B a m f i e l d , C C - 1 , B u r k e M o u n t a i n 2 8 a n d 2 9 ) , w i t h l i t t l e e v i d e n c e o f i n t e r m i x i n g o f m i n e r a l a n d f o r e s t f l o o r m a t e r i a l s ( F i g u r e 1 - 7 ) . T h e d i s t i n c t i o n b e t w e e n F a n d H m a t e r i a l w a s m o r e s u b t l e , b a s e d o n c r i t e r i a d e r i v e d f r o m p u b l i s h e d m i c r o g r a p h s a n d d e s c r i p t i o n s ( B a b e l , 1 9 7 5 ; B a l , 1 9 7 0 ) : t h e a b u n d a n c e , d e g r e e o f d i s i n t e g r a t i o n , c o l o u r , a n d b i r e f r i n g e n c e o f p l a n t r e s i d u e s , a n d t h e a b u n d a n c e a n d a g e i n g o f f e c a l p e l l e t s ( a s s h o w n b y p o r o s i t y a n d c o a l e s c e n c e ) . F / H b o u n d a r i e s w e r e i n c l u d e d i n s l i d e s f r o m f o u r p r o f i l e s ( B a m f i e l d , C C - 2 , B u r k e M o u n t a i n 2 8 a n d 2 9 ) ; 52 F i g u r e 1-7: H/Ae Boundary, Burke M o u n t a i n 28 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2.1 mm) t h e s e t r a n s i t i o n s were u s u a l l y q u i t e d i s t i n c t , o c c u r r i n g o v e r d i s t a n c e s o f 5 mm o r l e s s . Coarse o r g a n i c r e s i d u e s were c o n s p i c u o u s l y more abundant i n the F h o r i z o n s , w i t h the b u l k o f the r e c o g n i z a b l e components c o n s i s t i n g o f r o o t s and woody m a t e r i a l ; c h a r c o a l was a l m o s t c o m p l e t e l y a b s e n t . ( L a r g e r r o o t s and c o a r s e woody m a t e r i a l were u n d e r - r e p r e s e n t e d i n t h e s e s e c t i o n s because o f the d i f f i c u l t y i n removing i n t a c t samples.) Woody t i s s u e s a r e u s u a l l y h i g h l y f r a g m e n t e d , o f t e n w i t h l i t t l e o r n o b i r e f r i n g e n c e , i n d i c a t i n g d e c o m p o s i t i o n a n d l o s s o f c e l l u l o s e . I n m a n y c a s e s , a l l t h a t r e m a i n s o f r o o t t i s s u e s i s a m e l a n i z e d o u t e r r i n g , p e r h a p s o r i g i n a t i n g a s a m y c o r r h i z a l m a n t l e ( B a b e l , 1 9 7 5 ) , e n c l o s i n g f e c a l p e l l e t s ( F i g u r e 1 - 8 ) . A t a l l s i t e s , t h e d o m i n a n t n o n -w o o d y c o m p o n e n t o f t h e f r e s h l i t t e r w a s W e s t e r n h e m l o c k f o l i a g e , b u t r e c o g n i z a b l e l a r g e r n e e d l e f r a g m e n t s a p p e a r a b s e n t f r o m t h e F h o r i z o n s . F e c a l p e l l e t s ( o r \" e x c r e m e n t a l p e d o f e a t u r e s \" ; B u l l o c k e t a l . ( 1 9 8 5 ) ) c o m p r i s e t h e b u l k o f a l l H h o r i z o n s a n d a r e a p p r o x i m a t e l y e q u a l i n a b u n d a n c e t o t h e c o a r s e o r g a n i c c o m p o n e n t s i n t h e F h o r i z o n s . A l t h o u g h t h e r e i s m u c h v a r i e t y i n t h e i r s i z e s a n d s h a p e s , p e r h a p s b e c a u s e o f d i s i n t e g r a t i o n a n d c o a l e s c e n c e , t h e s e f e a t u r e s f o r m t h r e e b r o a d g r o u p s . T h e f i r s t t y p e t e n d s t o o c c u r i n c l u s t e r s w i t h i n o r n e a r d e c o m p o s i n g c o a r s e o r g a n i c c o m p o n e n t s , h a s a s m o o t h s p h e r i c a l t o e l l i p t i c a l o r c y l i n -d r i c a l s h a p e , a n d u s u a l l y i s 4 0 - 7 0 ,wm a c r o s s , a l t h o u g h d i a m e t e r s r a n g e f r o m 2 0 t o m o r e t h a n 1 0 0 /wm. I n t e r n a l l y , t h e s e p e l l e t s a p p e a r d e n s e a n d a r e c o m p o s e d o f f i n e l y c o m m i n u t e d o r g a n i c m a t e r i a l o f u n c e r t a i n o r i g i n . M u c h m o r e c o m m o n a r e f e a t u r e s o f s i m i l a r s i z e ( < 5 0 / M j n ) , b u t w i t h i r r e g u l a r s h a p e s , h i g h e r p o r o s i t y a n d a g r e a t e r d e g r e e o f c o a l e s c e n c e . T h e s e f o r m t h e b u l k o f t h e H h o r i z o n s ( F i g u r e 1 - 9 ) a n d m a y b e p a r t i a l l y f u s e d w i t h f i n e r p l a n t r e s i d u e s , i n t e r m i n g l e d w i t h a b u n d a n t f u n g a l h y p h a e . T h e l a r g e s t f e c a l u n i t s a r e r e s t r i c t e d t o t h e V a n c o u v e r I s l a n d s i t e s . S i z e s r a n g e f r o m < 0 . 5 mm t o s e v e r a l mm i n d i a m e t e r , w i t h i r r e g u l a r t o r o u n d e d s h a p e s a n d c o n s i d e r a b l e v a r i a t i o n i n p o r o s i t y a n d c o m p o s i t i o n ; c o m m i n u t e d p l a n t r e s i d u e s a n d f u n g a l h y p h a e o f t e n r e c o g n i z a b l e . T h e s e f e a t u r e s a r e p a r t i c u l a r l y a b u n d a n t i n t h e C C - 2 : H h o r i z o n , p r o b a b l y c o m -p r i s i n g t h e b u l k o f t h e l a r g e r c r u m b a n d g r a n u l a r a g g r e g a t e s n o t e d i n t h e F i g u r e 1-9: C o a l e s c e d F e c a l M a t e r i a l , H H o r i z o n , Burke M o u n t a i n 28 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 3.1 mm) d e t a i l e d d e s c r i p t i o n ( A p p e n d i x 2 ) . S o me o f t h e s e l a r g e r f e a t u r e s a p p e a r t o h a v e b e e n r e w o r k e d b y s m a l l e r o r g a n i s m s w h i c h h a v e l e f t c h a n n e l s p a r t i a l l y i n f i l l e d w i t h t h e i r o w n d r o p p i n g s ( F i g u r e 1 - 1 0 ) . P r e v i o u s s t u d i e s s u g g e s t t h a t t h e f i r s t t y p e o f f e c a l p e l l e t i s p r o d u c e d b y o r i b a t i d m i t e s ( B a l , 1 9 7 5 ; R u s e k , 1 9 8 6 ) . T h e m o r e i r r e g u l a r l y s h a p e d f e a t u r e s m a y h a v e b e e n p r o d u c e d b y C o l l e m b o l a a n d / o r e n c h y t r a e i d s . D r o p p i n g s F i g u r e C r e e k 1-2 1 0 : F e c a l P e l l e t s i n P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , H H o r i z o n , C a r n a t i o n f r a m e w i d t h 2 . 1 mm) 5 6 o f t h e s e t w o g r o u p s o f o r g a n i s m s m a y b e d i f f i c u l t t o d i s t i n g u i s h , a l t h o u g h t h o s e p r o d u c e d b y e n c h y t r a e i d s a r e u s u a l l y l a r g e r ( R u s e k , 1 9 8 6 ) . . T h e l a r g e s t f e c a l u n i t s a p p e a r e d q u i t e s i m i l a r t o t h o s e p r o d u c e d b y a r e c e n t l y d i s c o v e r e d e a r t h w o r m s p e c i e s o f t h e g e n u s A r c t i o s t r o t u s . i n d i g e n o u s t o V a n c o u v e r I s l a n d ( S p i e r s e t a l . . 1 9 8 6 ) . T h i s s p e c i e s o c c u r s i n a w i d e v a r i e t y o f f o r e s t e c o -s y s t e m s i n w e s t e r n V a n c o u v e r I s l a n d a n d i t s f e c a l m a t e r i a l m a y c o m p r i s e m o r e t h a n 5 0 % o f t h e a c i d i c m o r f o r e s t f l o o r s w h i c h i t i n h a b i t s . S p i e r s e x a m i n e d s e v e r a l p h o t o g r a p h s s i m i l a r t o F i g u r e 1 - 1 0 a n d c o n f i r m e d t h i s i n t e r p r e t a t i o n ; t h e s m a l l e r f e a t u r e s w e r e t e n t a t i v e l y a t t r i b u t e d t o m i t e s a n d / o r C o l l e m b o l a ( p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n ) . M i c r o s t r u c t u r e s i n t h e s u r f a c e o r g a n i c h o r i z o n s w e r e m o s t o f t e n o f t h e c r u m b t y p e , w i t h a g g r e g a t e s f o r m e d o f c o a l e s c e d o r g a n i c m a t e r i a l a n d s m a l l e r f e c a l p e l l e t s . D e p e n d i n g o n t h e d e g r e e o f c o a l e s c e n c e , m i c r o s t r u c t u r e s r a n g e d f r o m i n t e r g r a i n m i c r o a g g r e g a t e , w i t h f e c a l m a t e r i a l l o o s e l y d i s t r i -b u t e d b e t w e e n c o a r s e o r g a n i c c o m p o n e n t s , t o s p o n g y , w i t h l e s s d i s t i n c t a g g r e -g a t e s o f o r g a n i c a n d f e c a l m a t e r i a l s . C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n s u s u a l l y c o m b i n e g e f u r i c a n d e n a u l i c , a l t h o u g h w i t h i n t h e l a r g e r , l e s s p o r o u s e a r t h w o r m e x c r e m e n t s , t h e p a t t e r n i s p o r p h y r i c . 1 . 5 . 2 . 2 A e H o r i z o n s F a b r i c s o f t h e t h r e e A e h o r i z o n s e x a m i n e d ( B a m f i e l d , B u r k e M o u n t a i n 2 8 a n d 2 9 ) a r e s i m i l a r i n t h e i r l a c k o f a g g r e g a t i o n . S a n d g r a i n s , d o m i n a n t l y q u a r t z a n d f e l d s p a r , m o s t o f t e n o c c u r i n a s p o n g y m i c r o s t r u c t u r e , l o o s e l y c o a l e s c e d w i t h s i l t y m a t e r i a l . T h e c l o s e n e s s o f p a c k i n g o f t h e c o a r s e g r a i n s a n d t h e o r g a n i z a t i o n o f t h e f i n e m a t e r i a l v a r y c o n s i d e r a b l y . A t o n e e x -t r e m e , l o o s e l y p a c k e d s a n d g r a i n s a r e i n t e r s p e r s e d w i t h r e d d i s h b r o w n , o r -g a n i c m a t t e r - r i c h u n i t s s i m i l a r t o t h e p r e s u m e d e x c r e m e n t a l f e a t u r e s i n t h e 57 o v e r l y i n g H h o r i z o n ( e . g . Burke M o u n t a i n 29; F i g u r e 1-11). ( T h i s r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n i s r e f e r r e d t o as e n a u l i c ( B u l l o c k e t a l . . 1985) o r i n t e r g r a i n m i c r o a g g r e g a t e (Murphy e t a l . . 1985). The l a t t e r term i s a l s o u s e d by B u l l o c k e t a l . t o d e s i g n a t e a m i c r o s t r u c t u r a l t y p e . ) I n the denser f a b r i c s ( F i g u r e 1-12), p o r o s i t y i s l i m i t e d t o i r r e g u l a r vughs -- v o i d s o f v a r i e d shape w h i c h a r e u n c o n n e c t e d t o o t h e r s i m i l a r - s i z e d v o i d s -- w i t h i n the s i l t y m a t e r i a l o c c u p y i n g most o f the p a c k i n g v o i d s between sand g r a i n s . F i g u r e 1-11: F e c a l M a t e r i a l O c c u r r i n g as I n t e r g r a i n M i c r o -a g g r e g a t e s , Ae H o r i z o n , Burke M o u n t a i n 29 P r o f i l e 5 8 • • y ' V- : >' » • \\£-:Vi '• . T£. * \\ -r * \\ - ' ' 'ft-''\" : J* \" •. - rilfcillffi F F i g u r e 1 - 1 2 : Ae H o r i z o n , B a m f i e l d P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2 . 1 mm) The t r a n s i t i o n from the Ae t o t h e B h f l was n o t as d i s t i n c t as the H/Ae boundary, b u t i n the case o f t h e B a m f i e l d p r o f i l e , o c c u r r e d o v e r a d i s t a n c e o f l e s s t h a n 1 cm. T h i s change i s marked by an i n c r e a s e d o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t , w h i c h accompanies a more g r a n u l a r o r crumb m i c r o s t r u c t u r e . Compared t o the a t t e n t i o n g i v e n t o P o d z o l i c B h o r i z o n s , t h e l i t e r a t u r e c o n t a i n s r e l a t i v e l y l i t t l e d i s c u s s i o n o f e l u v i a l h o r i z o n m i c r o f a b r i c s . The more d e n s e l y p a c k e d f a b r i c s appear s i m i l a r t o t h o s e d e s c r i b e d by Eswaran e t . 5 9 a l . ( 1 9 7 2 ) f o r m e d i u m - t e x t u r e d A 2 h o r i z o n s ; s u c h r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t -t e r n s w e r e t e r m e d \" p h y r i c \" . A b r i e f m i c r o m o r p h o l o g i c a l d e s c r i p t i o n o f t h e A e i n a F e r r o - H u m i c P o d z o l a t M t . S e y m o u r , B. C. ( L o r d e t a l . . 1 9 7 8 ) s u g g e s t s s i m i l a r i t i e s w i t h t h e l o o s e r m i c r o s t r u c t u r e s f o u n d i n t h i s s t u d y . ( T h e r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n w a s d e s c r i b e d a s a g g l o m e r o p l a s m i c ( B r e w e r , 1 9 7 6 ) , w h i c h i s e s s e n t i a l l y e q u i v a l e n t t o e n a u l i c . M u r p h y e t a l . ( 1 9 8 5 ) r e c o m m e n d e d r e p l a c i n g b o t h o f t h e s e t e r m s b y \" i n t e r g r a i n m i c r o a g g r e g a t e \" . ) I n b o t h B u r k e M o u n t a i n A e s l i d e s , o r g a n i c c o m p o n e n t s a r e d o m i n a t e d b y c h a r c o a l o c c u r r i n g a s c o a r s e g r a i n s o r f i n e p a r t i c l e s d i s s e m i n a t e d t h r o u g h a n d d a r k e n i n g t h e g r o u n d m a s s ( F i g u r e 1 - 7 ) . R o o t s , b o t h l i v i n g a n d p a r t i a l l y d e c o m p o s e d , a r e o f l e s s e r a b u n d a n c e i n t h e B u r k e M t n . A e s l i d e s , b u t o c c u p y a p p r o x i m a t e l y 5 % o f B a m f i e l d A e . A p p a r e n t e x c r e m e n t a l f e a t u r e s , a p p r o x i m a t e l y 50^^*011 i n d i a m e t e r , o c c u r i n a l l t h r e e A e h o r i z o n s . W h i l e r e s t r i c t e d t o w i t h i n a f e w mm o f t h e H h o r i z o n b o u n d a r y i n t h e B u r k e M o u n t a i n 2 8 a n d B a m f i e l d p r o f i l e s , t h e s e f e a t u r e s a r e m u c h m o r e a b u n d a n t a n d w i d e l y d i s t r i b u t e d i n t h e B u r k e M t n . 2 9 A e ( F i g u r e 1-1 1 ) . S i m p l e m e c h a n i c a l m i x i n g , f o r e x a m p l e , b y w i n d t h r o w , i s d i f f i c u l t t o a c c e p t a s t h e m e c h a n i s m r e s p o n s i b l e , f o r t h e H / A e b o u n d a r y i s s m o o t h a n d a b r u p t , w i t h l i t t l e m i n e r a l m a t e r i a l o c c u r r i n g i n t h e l o w e r p o r t i o n o f t h e H. A s i s t y p i c a l o f A e h o r i z o n s , m o s t c o a r s e g r a i n s a r e u n c o a t e d , b u t m i n o r e x c e p t i o n s o c c u r i n a l l t h r e e s l i d e s . I n t h e B u r k e M o u n t a i n 2 9 A e , a m i n o r i t y o f s i n g l e g r a i n s a n d v o i d s a r e c o a t e d d i s c o n t i n u o u s l y b y a p p a r e n t l y m o n o m o r p h i c o r g a n i c m a t e r i a l . S i m i l a r l y , t h e B a m f i e l d A e c o n t a i n s r a r e a n d d i s c o n t i n u o u s v o i d c o a t i n g s o f c o m p l e x o r g a n o - m i n e r a l m a t e r i a l , s i m i l a r t o t h o s e o c c u r r i n g m u c h m o r e a b u n d a n t l y i n t h e u n d e r l y i n g B h f l . 6 0 1 . 5 . 2 . 3 B H o r i z o n s a n d R e l a t e d F e a t u r e s T h e s e d i v e r s e h o r i z o n s a n d f a b r i c z o n e s w i l l b e e x a m i n e d i n t h r e e g r o u p s : ( 1 ) B h f h o r i z o n s ( o r m i n e r a l - r i c h f a b r i c z o n e s w i t h i n t h e s e h o r i -z o n s ) , ( 2 ) m a j o r c h a n n e l - l i k e f e a t u r e s w h i c h a r e m o r p h o l o g i c a l l y d i s t i n c t , b u t n o t g r e a t l y e n r i c h e d i n A l ( o r F e ) , a n d ( 3 ) o r g a n i c m a t t e r - r i c h h o r i z o n s ( \" r o o t m a t s \" ) a n d s i m i l a r z o n e s w i t h i n B h f h o r i z o n s . F a b r i c t y p e s v a r y c o r r e s p o n d i n g l y , f r o m t h o s e m o s t s i m i l a r t o \" c l a s s i c a l \" P o d z o l i c B h o r i z o n s , t o t h o s e w i t h f e w e q u i v a l e n t s i n t h e l i t e r a t u r e . A s s h o w n b y t h e d e t a i l e d d e s c r i p t i o n s ( A p p e n d i x 2 ) , m i c r o s t r u c t u r e s a n d c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n s o f m o s t B h f h o r i z o n s a r e c o m p l e x . T h i s c o m p l e x i t y r e f l e c t s t h e c o m b i n e d a n d v a r y i n g i n f l u e n c e s o f t e x t u r e , i l l u v i a -t i o n , f a u n a l a c t i v i t y , a n d i n s i t u d e c o m p o s i t i o n o f p l a n t r e s i d u e s . T h e c l a s s i f i c a t i o n d i s c u s s e d i n S e c t i o n 1 . 2 . 1 r e c o g n i z e d f o u r m a j o r f a b r i c t y p e s , w h i c h c a n b e f u r t h e r g r o u p e d i n t o t w o b r o a d a s s o c i a t i o n s : ( 1 ) c o a t i n g -d o m i n a t e d ( t y p e s 1 a n d 2 ) a n d ( 2 ) a g g r e g a t e - d o m i n a t e d ( t y p e s 3 a n d 4 ) . W h i l e m a n y s l i d e s o r f a b r i c z o n e s e x h i b i t e d m o r e t h a n o n e d i s t i n c t f a b r i c t y p e , t h e r e w a s u s u a l l y a d o m i n a n c e o f o n e o f t h e s e f a b r i c a s s o c i a t i o n s w i t h i n t h e B h f h o r i z o n s o f a g i v e n p r o f i l e . I n a d d i t i o n , t h o u g h , s o m e c h a r a c t e r i s t i c s w e r e d i f f i c u l t t o a c c o m m o d a t e w i t h i n t h i s f r a m e w o r k . T h e m i n e r a l - r i c h z o n e s f r o m t h e B u r k e M o u n t a i n B h o r i z o n s f o r m e d a r e l a t i v e l y h o m o g e n e o u s a s s o c i a t i o n o f f a b r i c s o f t h e c o a t i n g - d o m i n a t e d g r o u p . T e x t u r e s a r e s a n d y , a n d i n t w o c a s e s ( p r o f i l e 2 8 : B h f 4 , z o n e 2; p r o f i l e 2 9 : B h f 6 , z o n e 1 ) m u c h o f t h e c o a r s e m i n e r a l c o m p o n e n t c o n s i s t s o f d u r i c h o r i z o n f r a g m e n t s ( c f . M c K e a g u e a n d P r o t z , 1 9 8 0 ) u p t o 1 c m i n d i a m e t e r ( F i g u r e 1-1 3 ) . P a c k i n g v o i d s b e t w e e n c o a r s e m i n e r a l c o m p o n e n t s a r e f i l l e d , i n v a r y i n g 6 1 F i g u r e 1-14: Amorphous O r g a n i c I n f i l l i n g s , Bhf4 (Zone 2 ) , Burke M o u n t a i n 29 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 3.1 mm) 62 d e g r e e s , w i t h y e l l o w i s h - b r o w n i s o t r o p i c f i n e o r g a n i c m a t e r i a l , m i x e d w i t h s t r o n g l y decomposed r o o t r e s i d u e s . A t one extreme, t h i s i n f i l l i n g i s a l m o s t c o m p l e t e , p r o d u c i n g a p o r p h y r i c c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n , w i t h the l i m i t e d p o r o s i t y c o n s i s t i n g o f vughs and p l a n a r v o i d s w i t h i n the o r g a n i c m a t e r i a l ( F i g u r e 1-14) . Where c o a r s e m i n e r a l or r o c k g r a i n s a r e more w i d e l y s p aced ( i . e . > 2 mm), t h e s e i n f i l l i n g s r e semble the c o m b i n a t i o n o f amorphous and c o a r s e o r g a n i c m a t e r i a l f o u n d i n the c h a n n e l - l i k e zones and r o o t mat h o r i z o n s ( d e s c r i b e d b e l o w ) . As the c o m p l e t e n e s s o f the i n f i l l i n g d e c r e a s e s , the more open f a b r i c approaches a c h i t o n i c t o g e f u r i c r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n , w i t h o r g a n i c m a t t e r c o a t i n g and b r i d g i n g between the c o a r s e g r a i n s ( F i g u r e 1-15). I n i n t e r m e d i a t e c a s e s , the p a r t i a l i n f i l l i n g s t e n d t o f o r m b r o k e n masses w i t h the i r r e g u l a r l y - s h a p e d f r a g m e n t s r a n g i n g from 50 t o 300 m i n d i a m e t e r . F i g u r e 1-15: Amorphous O r g a n i c C o a t i n g s , B h f 4 (Zone 2 ) , Burke M o u n t a i n 29 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 3.1 mm) 6 3 W h e r e t h e s i l t c o n t e n t i s h i g h e r ( B u r k e M o u n t a i n 2 8 : B h f l ) , a m o r e s p o n g y m i c r o s t r u c t u r e o c c u r s , i n t e r g r a d i n g t o c r u m b a n d g r a n u l a r . C o a t i n g s a r e s e l d o m o f p u r e i s o t r o p i c o r g a n i c m a t t e r , b u t h a v e a h i g h s i l t c o n t e n t . S e v e r a l p r o p e r t i e s o f t h e s e f a b r i c s a r e n o t e w o r t h y . F i r s t , w h i l e t h e c o m p o s i t i o n o f t h e s e i s o t r o p i c c o a t i n g s r e s e m b l e s o r g a n i c m a t e r i a l o f t h e m o n o m o r p h i c t y p e ( D e C o n i n c k e t a l . . 1 9 7 4 ) i n i t s u n i f o r m i t y a n d l a m i n a t e d s t r u c t u r e , c r a c k i n g i s o f t e n e i t h e r a b s e n t o r w e a k l y d e v e l o p e d . T h e b u l k o f t h e a m o r p h o u s o r g a n i c m a t e r i a l i n t h e m o r e c o m p l e t e l y i n f i l l e d f a b r i c s s e e m s i n t e r m e d i a t e b e t w e e n t h e m o n o m o r p h i c a n d p o l y m o r p h i c t y p e s . S e c o n d , c o a t i n g s d e v e l o p e d t o t h e e x t e n t o f f o r m i n g a l m o s t c o m p l e t e i n f i l l i n g s a r e u s u a l l y f o u n d i n c e m e n t e d P o d z o l i c B h o r i z o n s ( D e C o n i n c k a n d M c K e a g u e , 1 9 8 5 ) , y e t n o c e m e n t a t i o n w a s d e t e c t e d i n t h e f i e l d . T h i r d , d e s p i t e t h e l o c a l a b u n d a n c e o f r o o t r e s i d u e s , l i t t l e e v i d e n c e o f f a u n a l a c t i v i t y c o u l d b e f o u n d , s u c h a s c o n c e n t r a t i o n s o f f e c a l p e l l e t s w i t h i n h o l l o w d e c o m p o s e d r o o t s . F o u r t h , t h e i n c o r p o r a t i o n o f d u r i c h o r i z o n f r a g m e n t s i n t h e l o w e r B h o r i z o n s s u g g e s t s c o n s i d e r a b l e p e d o t u r b a t i o n , w h i c h i s c o n s i s t e n t w i t h t h e i r r e g u l a r a n d d i s -r u p t e d h o r i z o n b o u n d a r i e s o b s e r v e d i n t h e f i e l d . I n c o n t r a s t , B h o r i z o n f a b r i c s f r o m t h e f i n e r - t e x t u r e d B a m f i e l d p r o f i l e a r e c l e a r l y a g g r e g a t e - d o m i n a t e d . A l t h o u g h m o s t l y d e s i g n a t e d a s s p o n g y i n t h e d e t a i l e d d e s c r i p t i o n s ( A p p e n d i x 2 ) , v a r i o u s i n t e r g r a d e s o f m i c r o s t r u c t u r e e x i s t . Z o n e 1 w i t h i n t h e B h f l s l i d e a n d s l i d e 2 o f t h e B h f 3 c o n t a i n a l a r g e p r o p o r t i o n o f v e r y d e n s e , d a r k b r o w n o r g a n o - m i n e r a l a g g r e g a t e s o f g r a n u l a r t o a l m o s t s u b a n g u l a r b l o c k y s h a p e , r a n g i n g u p t o a l m o s t 1 c m i n d i a m e t e r ( F i g -u r e s 1 - 1 6 a n d 1 - 1 7 ) , u s u a l l y w i t h s o m e d e g r e e o f s u r f a c e r o u n d i n g . C / f r e -l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n s w i t h i n t h e s e a g g r e g a t e s a r e p o r p h y r i c , w i t h v e r y l i t t l e p o r o s i t y . O f t e n t h e s e l a r g e r a g g r e g a t e s a p p e a r \" t u n n e l l e d \" b y F i g u r e 1-16: O r g a n o - m i n e r a l E x c r e m e n t a l F e a t u r e , B h f l , B a m f i e l d P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2.1 mm) c h a n n e l s a p p r o x i m a t e l y 200-300 ywm wide w h i c h a r e p a r t i a l l y i n f i l l e d by much s m a l l e r 50-100 /Am p a r t i a l l y c o a l e s c e d i r r e g u l a r a g g r e g a t e s ( F i g u r e s 1-17 and 1-18). The b a l a n c e o f t h e s e h o r i z o n s c o n s i s t s o f t h e s e same f i n e i r r e g u l a r u n i t s ( F i g u r e 1-19), c o a l e s c e d i n v a r y i n g degrees t o form a spongy m i c r o -s t r u c t u r e ( F i g u r e 1-20). Examined w i t h o u t m a g n i f i c a t i o n , t h e s e spongy a r e a s have an i n c i p i e n t h i g h e r o r d e r s t r u c t u r e i n t e r g r a d i n g from s u b a n g u l a r b l o c k y t o crumb, w i t h u n i t s up t o 1 cm i n d i a m e t e r . T h i s p a t t e r n i s p a r t i c u l a r l y 65 F i g u r e 1-17: O r g a n o - m i n e r a l E x c r e m e n t a l F e a t u r e s , B h f l , B a m f i e l d P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2.1 mm) e v i d e n t i n the B h f 2 , w h i c h has a much l i g h t e r y e l l o w i s h - b r o w n c o l o u r t h a n the h o r i z o n s above and below, p a r a l l e l l i n g the o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t . These s t r u c t u r e s are q u i t e s i m i l a r t o t h o s e o b s e r v e d i n t h e Vancouver I s l a n d H h o r i z o n s i n w h i c h earthworm a c t i v i t y was a major i n f l u e n c e . U n l i k e the earthworm c a s t s s t u d i e d by S p i e r s e t a l . ( 1 9 8 6 ) , t h e s e f e a t u r e s combined m i n e r a l and o r g a n i c m a t e r i a l and r e s e m b l e d d r o p p i n g s o f earthworms w h i c h i n -h a b i t m i n e r a l s o i l h o r i z o n s ( c f . B a b e l , 1975). As i n the f o r e s t f l o o r s , € 0 F i g u r e 1 - 1 8 : O r g a n o - m i n e r a l E x c r e m e n t a l F e a t u r e s , B h f 3 ( S l i d e 2 ) , B a m f i e l d P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 2 . 1 mm) e v i d e n c e o f f a u n a l a t t a c k , a l t h o u g h t h e s e s l i d e s u n d e r - r e p r e s e n t t h e i r a b u n -d a n c e b e c a u s e o f t h e d i f f i c u l t y o f o b t a i n i n g i n t a c t s a m p l e s . T h e a p p a r e n t l y h i g h d e g r e e o f f a u n a l a c t i v i t y s e e m s t o h a v e o b s c u r e d t h e e v i d e n c e f o r i l l u v i a t i o n . A l t h o u g h i s o t r o p i c o r g a n i c m a t t e r - r i c h c o a t i n g s d i d o c c u r i n b o t h B a m f i e l d B h f 3 s l i d e s , t h e s e w e r e u s u a l l y h i g h l y f r a g m e n t e d o r d e f o r m e d . C o n t i n u o u s c o a t i n g s a r e b e s t p r e s e r v e d i n s i t e s p r o t e c t e d f r o m f a u n a l a c t i v i t y , s u c h a s f r a c t u r e s i n r o c k f r a g m e n t s . T h e s e c o a t i n g s a p p e a r e d t o b e o f t h e m o n o m o r p h i c o r g a n i c t y p e , a l t h o u g h o f t e n w i t h a l e s s 6 7 F i g u r e 1 - 1 9 : F i n e E x c r e m e n t a l F e a t u r e s , B h f l , B a m f i e l d P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 0 . 5 mm) d e v e l o p e d c r a c k i n g p a t t e r n t h a n a p p e a r s t y p i c a l i n t h e l i t e r a t u r e ( c f . De C o n i n c k e t a l . , 1 9 7 4 ) . A d i s t i n c t c o l o u r z o n a t i o n w a s o f t e n p r e s e n t , w i t h a m b e r t o y e l l o w i s h - b r o w n l a y e r s a d j a c e n t t o d a r k e r r e d d i s h b r o w n m a t e r i a l ( F i g u r e 1 - 2 1 ) , b u t t h e r e w a s n o i n d i c a t i o n o f o r i e n t e d c l a y . T h i s i n t e r p l a y o f f a u n a l a n d i l l u v i a l p r o c e s s e s c a n b e s e e n i n F i g u r e 1-2 2 ( B h f 3 , s l i d e 2 ) . T h e p o r o u s s t r u c t u r e , 3-5 mm a c r o s s , i s l a r g e l y o u t l i n e d b y a b r o k e n c o a t i n g 5 0 - 1 0 0 / n m t h i c k . T h e i n t e r i o r o f t h e s t r u c t u r e c o n t a i n s s m a l l r e m n a n t a r e a s w i t h t h e d e n s e , p o r p h y r i c p a t t e r n o f u n a l t e r e d e a r t h w o r m F i g u r e 1-20: Spongy M i c r o s t r u c t u r e , B h f 2 , B a m f i e l d P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2.1 mm) c a s t s ( c f . F i g u r e s 1-16 and 1-17). However, t h i s a g g r e g a t e has been a l m o s t c o m p l e t e l y r eworked by s m a l l e r organisms t o g i v e a l o o s e l y c o a l e s c e d mass o f i r r e g u l a r , 20-80/u.m d i a m e t e r excrements. D e s p i t e t h i s i n t e n s e a c t i v i t y , the o u t e r c o a t i n g appears a l m o s t untouched. A g g r e g a t e - d o m i n a t e d f a b r i c s c o m b i n i n g v a r i o u s i n t e r g r a d e s o f g r a n u l a r , crumb, and spongy m i c r o s t r u c t u r e s were a l s o w e l l d e v e l o p e d i n the CC-2: B h f 2 s l i d e ( F i g u r e 1-23). W h i l e d i s t i n c t c o a t i n g s o f monomorphic o r g a n i c m a t t e r 6 9 F i g u r e 1 - 2 1 : D e t a i l o f A m o r p h o u s C o a t i n g , B h f 3 ( S l i d e 2 ) , B a m f i e l d P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 0.2 mm) w e r e v i r t u a l l y a b s e n t , s o m e o f t h e g r a n u l a r a g g r e g a t e s c o u l d b e v i e w e d a s s a n d g r a i n s c o a t e d w i t h a c o m p l e x m i x t u r e o f s i l t a n d ( p o l y m o r p h i c ? ) o r g a n i c m a t e r i a l . T h e e a r t h w o r m c a s t s i n t h e B h o r i z o n s o f t h e B a m f i e l d p r o f i l e w e r e c o n s p i c u o u s b e c a u s e o f t h e i r d a r k e r a n d l e s s p o r o u s a p p e a r a n c e ; s u c h f e a t u r e s d i d n o t o c c u r i n t h i s s l i d e . B h o r i z o n f a b r i c s i n p r o f i l e C C - 1 a r e a l s o a g g r e g a t e - d o m i n a t e d , b u t w i t h s o m e s u b t l e d i f f e r e n c e s f r o m t h e B a m f i e l d p r o f i l e . T h e s u b a n g u l a r b l o c k y c o m p o n e n t o f t h e m i c r o s t r u c t u r e i s m o r e e v i d e n t , w i t h t h o s e u n i t s u s u a l l y F i g u r e 1-22: Amorphous C o a t i n g S u r r o u n d i n g C l u s t e r s o f E x c r e m e n t a l F e a t u r e s , Bhf3 ( S l i d e 2 ) , B a m f i e l d P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2.1 mm) h a v i n g a p o r p h y r i c r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n and low p o r o s i t y . F a u n a l c h a n n e l l i n g and r e w o r k i n g ( c f . F i g u r e s 1-17 and 1-18) i s most e v i d e n t w i t h i n 2 cm o f t h e c o n t a c t w i t h the H h o r i z o n s . S i m i l a r p a t t e r n s c a n a l s o be found deeper i n t h e p r o f i l e ( e . g . Bhf3 h o r i z o n s ) , b u t the f i n e r u n i t s a r e more s t r o n g l y c o a l e s c e d . Crumb and g r a n u l a r m i c r o s t r u c t u r a l u n i t s o c c u r t h r o u g h -o u t t h e B h o r i z o n and i t i s d i f f i c u l t t o d e t e c t any c o n s i s t e n t t r e n d s i n t h e i r abundance, s i z e , and degree o f c o a l e s c e n c e . 7 1 F i g u r e 1-23: Spongy M i c r o s t r u c t u r e , B h f 2 , C a r n a t i o n Creek 2 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2 . 1 mm) W h i l e t h e l o w e r p o r t i o n o f t h e B h f 4 , i m m e d i a t e l y above t h e p a r t i a l l y cemented h o r i z o n , c o n s i s t s p r i m a r i l y o f o r g a n i c m a t t e r and w i l l be d i s c u s s e d l a t e r , t he upper p o r t i o n has more i n common w i t h t h e B h o r i z o n s above i t . Even so, i t s f a b r i c i s m a r k e d l y d i f f e r e n t ; s u b a n g u l a r b l o c k y a g g r e g a t e s a re a b s e n t , r e p l a c e d by a l o o s e r i n t e r g r a d e o f spongy, crumb, and g r a n u l a r m i c r o -s t r u c t u r e . I n a d d i t i o n , c o a t i n g s o f monomorphic o r g a n i c m a t t e r a r e much more abundant t h a n i n the o v e r l y i n g h o r i z o n s , p r o d u c i n g a p e l l i c u l a r and b r i d g e d g r a i n m i c r o s t r u c t u r e I n s a n d i e r a r e a s o f the s l i d e ( F i g u r e 1 - 2 4 ) . I s o t r o p i c 7 2 F i g u r e 1-24: Amorphous C o a t i n g s on Sand G r a i n s , B h f 4 , C a r n a t i o n Creek 1 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 0.5 mm) r o o t r e s i d u e s a r e a l s o more abundant t h a n i n the upper B h o r i z o n s , and may be i n t e r m i x e d w i t h the o r g a n i c c o a t i n g s i n a p a t t e r n s i m i l a r t o t h a t i n the Burke M o u n t a i n Bhf h o r i z o n s . The most d i s t i n c t i v e f e a t u r e o f the groundmass w i t h i n much o f t h e CC-1 B h o r i z o n i s the abundance o f r e d d i s h brown and d a r k brown, s i l t - and sand-s i z e d n o d u l e s ( F i g u r e 1-25). W h i l e l a r g e l y a b s e n t from the uppermost p o r t i o n o f the B h f l h o r i z o n , t h e s e f e a t u r e s c o m p r i s e a p p r o x i m a t e l y 20-30% o f the volume o f the u n d e r l y i n g Bhf h o r i z o n s . A l t h o u g h c l a s s i f i e d among the 7 3 F i g u r e 1-25: Reddish-Brown N o d u l a r F e a t u r e s i n Groundmass, B h f 3 C a r n a t i o n Creek 1 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2.1 mm) amorphous p e d o f e a t u r e s , the l a r g e r n o d u l e s e x h i b i t some b i r e f r i n g e n c e from i n c l u s i o n s o f s i l t . Where most abundant, t h e s e n o d u l e s g i v e a d i s t i n c t i v e s p e c k l e d appearance t o the groundmass. No c o n c e n t r i c o r o t h e r i n t e r n a l s t r u c t u r e c o u l d be d i s c e r n e d ; r a t h e r t h a n b e i n g n o d u l e s i n the t r u e sense, some o f t h e s e f e a t u r e s may be w e a t h e r e d g r a i n s o f i r o n - r i c h m i n e r a l s . S i m i l a r n o d u l e s o c c u r i n B h o r i z o n s o f the CC-2 and CC-3 p r o f i l e s , b u t ar e overshadowed by more p r o m i n e n t i r o n - r i c h f e a t u r e s , r a n g i n g from d i f f u s e m o t t l e s t o b r i g h t r e d d i s h brown i l l u v i a l v o i d c o a t i n g s . I n some c a s e s , t h e s e 7 4 F i g u r e 1 - 2 6 : A m o r p h o u s C o a t i n g a n d I n f i l l i n g , B h f 4 C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 2 . 1 mm) i r o n a c c u m u l a t i o n s h a v e i n f i l l e d s m a l l r o o t c h a n n e l s o r a r e c o n n e c t e d w i t h r e d d i s h - b r o w n w e a t h e r i n g r i n d s o n r o c k f r a g m e n t s ( F i g u r e s 1 - 2 6 , 1 - 2 7 a n d 1-2 8 ) , e s p e c i a l l y i n C C - 2 : B h f g a n d C C - 3 : B h f 4 , B h f 5 . T h e l a m i n a t e d , m u l t i c o l o u r e d a p p e a r a n c e o f t h e s e f e a t u r e s m a y r e f l e c t a c o m p l e x c o m p o s i t i o n , w i t h v a r y i n g p r o p o r t i o n s o f F e , o r g a n i c m a t t e r , a n d o t h e r a m o r p h o u s m a t e r i a l s . A s F a r m e r e t a l . ( 1 9 8 5 ) s h o w e d , i t s h o u l d n o t b e a s s u m e d t h a t s u c h c o a t i n g s h a v e a n o r g a n o - m i n e r a l c o m p o s i t i o n , s o t h e p a l e s t y e l l o w m a t e r i a l s m a y c o n t a i n a l l o p h a n i c m a t e r i a l s . ( T h e c h e m i c a l e v i d e n c e 7 5 Sara. F i g u r e 1 - 2 7 : C o m p l e x A m o r p h o u s I n f i l l i n g s , B h f g , C a r n a t i o n C r e e k 2 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 2 . 1 mm) f o r a l l o p h a n e i n t h e C C - 2 : B h f g i s a m b i g u o u s ; a l t h o u g h A l p e x c e e d s A l D , t h e S i 0 c o n t e n t i s 1 . 7 8 % . ) T h e s e a b u n d a n t c o a t i n g s a n d i n f i l l i n g s i n t h e C C - 2 B h f g a c c o m p a n y a t r a n s i t i o n t o l i m i t e d d e v e l o p m e n t o f a g g r e g a t i o n a n d a n a b s e n c e o f o b v i o u s f a u n a l i n f l u e n c e s . T h e c o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e o f t h e C C - 3 : B h f 2 c o m b i n e s s u b a n g u l a r b l o c k y w i t h a s p o n g y - g r a n u l a r i n t e r g r a d e . M a n y o f t h e g r a n u l a r a n d b l o c k y u n i t s a r e d a r k b r o w n , s t r o n g l y c o n t r a s t i n g w i t h t h e s u r r o u n d i n g g r o u n d m a s s . A t t h e l o w e r e n d o f t h e i r s i z e r a n g e , a p p r o x i m a t e l y 0 . 1 mm, t h e s e u n i t s r e s e m b l e t h e 7 6 F i g u r e 1 - 2 8 : C o m p l e x A m o r p h o u s C o a t i n g s a n d A s s o c i a t e d W e a t h e r i n g R i n d ( l o w e r r i g h t ) , B h f g , C a r n a t i o n C r e e k 2 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 2 . 1 mm) n o d u l e s i n t h e C C - 1 B h o r i z o n s . L a r g e r a g g r e g a t e s ( F i g u r e 1 - 2 9 ) h a v e e i t h e r c o n s i d e r a b l e i n t e r n a l p o r o s i t y o r a d e n s e p o r p h y r i c r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t -t e r n ; b o t h t y p e s r e s e m b l e t h e p r e s u m e d e a r t h w o r m c a s t s o b s e r v e d i n t h e B a m f i e l d p r o f i l e . F u r t h e r e v i d e n c e o f b i o l o g i c a l a c t i v i t y ( B u l l o c k e t a l . . 1 9 8 5 ) i s a s m a l l c r e s c e n t i c o r b o w - l i k e f a b r i c p e d o f e a t u r e i n t h e u p p e r p o r -t i o n o f t h e s l i d e ( F i g u r e 1 - 3 0 ) . ( L e s s c o n s p i c u o u s e x a m p l e s o f d a r k e r b r o w n a g g r e g a t e s i n c o r p o r a t e d w i t h i n a f i n e g r o u n d m a s s a l s o o c c u r i n t h e C C - 2 B h f 5 . F a b r i c s o f t h e d e e p e r h o r i z o n s o f C C - 2 a n d C C - 3 , b u t p a r t i c u l a r l y t h e 7 7 F i g u r e 1 - 2 9 : D e n s e , D a r k e r S u b a n g u l a r B l o c k y A g g r e g a t e s , B h f 2 C a r n a t i o n C r e e k 2 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 2 . 1 mm) l a t t e r , a r e d i f f i c u l t t o a c c o m m o d a t e i n t h e f r a m e w o r k d i s c u s s e d i n S e c t i o n 1 . 2 . 1 , i n p a r t b e c a u s e t e x t u r e s a r e c o n s i d e r a b l y f i n e r t h a n t h o s e c o n s i d e r e d t y p i c a l f o r P o d z o l s . D e s p i t e t h e s e t e x t u r e s , o r i e n t e d c l a y c o a t i n g s w e r e n o t o b s e r v e d a n d t h e b i r e f r i n g e n c e f a b r i c s o f t h e g r o u n d m a s s w e r e d o m i n a n t l y u n d i f f e r e n t i a t e d . W h i l e f a b r i c s a r e a g g r e g a t e - d o m i n a t e d , t h e p e d s a r e l a r g e l y s u b a n g u l a r b l o c k y , r a n g i n g f r o m l e s s t h a n 0 . 5 t o m o r e t h a n 1 0 mm i n d i a m e t e r ( F i g u r e 1 - 3 1 ) . T h e s a n d c o n t e n t i s l o w a n d t h e n u m e r o u s d a r k b r o w n f e a t u r e s , s i m i l a r t o t h e n o d u l e s d e s c r i b e d f o r t h e C C - 1 p r o f i l e , g i v e t h e g r o u n d m a s s a 78 F i g u r e 1 - 3 0 : B o w - l i k e P e d o f e a t u r e , B h f 2 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 3 . 1 mm) s p e c k l e d a p p e a r a n c e ( F i g u r e s 1 - 3 2 a n d 1 - 3 3 ) . P r o m i n e n t ( f e r r u g i n o u s ? ) a m o r p h o u s f e a t u r e s o c c u r , e i t h e r a s v o i d c o a t i n g s o r w i t h i n t h e g r o u n d m a s s , a s l i n e a r s e g r e g a t i o n s u n r e l a t e d t o v o i d s ( F i g u r e 1 - 3 4 ) . T h e s t r o n g r e d d i s h b r o w n c o l o u r a t i o n o f r o o t r e s i d u e s s u g g e s t s t h a t t h e s e s t r u c t u r e s h a v e a c t e d a s s i t e s f o r F e d e p o s i t i o n . T h e C C - 3 B h f 6 h a s a n c o m p l e x a g g r e g a t e d m i c r o s t r u c t u r e , w i t h a n o t a b l e c o n c e n t r a t i o n o f c h a r c o a l p a r t i c l e s ( F i g u r e 1 - 3 5 ) . T h e l a t t e r m a y a c c o u n t f o r m u c h o f t h e c a r b o n c o n t e n t a n d t h e d i s t i n c t i v e l y b l a c k a p p e a r a n c e o f t h e 7 9 F i g u r e 1-31: A g g r e g a t e s , Bhf4, C a r n a t i o n Creek 3 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2.1 mm) h o r i z o n , w h i c h was i n i t i a l l y d e s i g n a t e d as Ahb i n t h e f i e l d . C o n s p i c u o u s , h i g h l y f r a g m e n t e d c o a t i n g s t e n d e d t o have d a r k e r c o l o u r s ( F i g u r e s 1-35 and 1-36) t h a n t h o s e i n t h e h o r i z o n s above, r a n g i n g t o a l m o s t b l a c k , w i t h energy d i s p e r s i v e X - r a y a n a l y s i s c o n f i r m i n g t h e p r e s e n c e o f b o t h Mn and Fe. C h e m i c a l a n a l y s i s ( S e c t i o n 1.5.1.5) s u g g e s t e d the p r e s e n c e o f b o t h o r g a n i c -complexed and a l l o p h a n i c forms o f A l i n t h i s h o r i z o n . A l t h o u g h the EDXRA spe c t r u m showed c o n s i d e r a b l e e n r i c h m e n t o f A l r e l a t i v e t o S i i n t h e f r a g m e n t e d c o a t i n g m a t e r i a l s , c ount r a t e s were t o o low t o a l l o w element 8 0 F i g u r e 1-32: Groundmass, B h f 5 , C a r n a t i o n Creek 3 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2.1 mm) mapping. That approach might c o n f i r m the p r e s e n c e o f a l l o p h a n i c m a t e r i a l s b y i n d i c a t i n g a s p a t i a l a s s o c i a t i o n o f A l and S i . Three t h i n s e c t i o n s were t a k e n from the n e x t group o f f e a t u r e s . The l a r g e r o o t c h a n n e l s i n CC-2 and CC-3 e x h i b i t a g r e a t d i v e r s i t y o f f a b r i c s . I n t h e f o r m e r , the s l i d e t a k e n a t 45-51 cm i n t h e major p o r o u s c h a n n e l shows c o n s i d e r a b l e e v i d e n c e o f f a u n a l a c t i v i t y . Much o f the groundmass c o n s i s t s o f c o a l e s c e d f e c a l p e l l e t s , w h i l e the numerous c h a n n e l s a r e l a r g e l y i n f i l l e d w i t h c l u s t e r s o f s p h e r i c a l t o c y l i n d r i c a l excrements 20-150 /*un i n d i a m e t e r 8 1 F i g u r e 1 - 3 3 : D e t a i l o f G r o u n d m a s s , B h f 5 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 0.5 mm) ( F i g u r e 1 - 3 7 ) . A m o r p h o u s c o a t i n g s i n v o i d s a r e r a r e a n d m a y h a v e b e e n d e s t r o y e d b y f a u n a l r e w o r k i n g o f t h e f a b r i c . B y c o n t r a s t , t h e u p p e r s l i d e ( 7 6 - 8 6 c m d e p t h ) f r o m t h e l a r g e c h a n n e l f e a t u r e i n C C - 3 i s d o m i n a n t l y a p e d a l a n d s h o w s m u c h l e s s e v i d e n c e o f f a u n a l i n f l u e n c e . U n f r a g m e n t e d , b u t d o m i n a n t l y i s o t r o p i c r o o t r e s i d u e s h a v e b e e n p a r t i a l l y i n f i l l e d t o f o r m d a r k b r o w n f e r r u g i n o u s n o d u l e s ( s i m i l a r t o t h e f e a t u r e s h o w n i n F i g u r e 1 - 2 6 ) . D e e p e r i n t h e s a m e f e a t u r e ( 1 2 3 - 1 2 9 c m ) , t h e c o a r s e f r a g m e n t c o n t e n t i s m u c h h i g h e r ( a p p r o x i m a t e l y 5 5 % ) , w i t h t h e p a c k i n g 82 F i g u r e 1 - 3 4 : G r o u n d m a s s w i t h R o o t R e s i d u e s a n d A m o r p h o u s F e a t u r e s , B h f 5 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 2 . 1 mm) v o i d s i n f i l l e d b y l a r g e l y i s o t r o p i c , p a l e y e l l o w i s h - b r o w n m a t e r i a l . T h e s e i n f i l l i n g s a r e h i g h l y f r a g m e n t e d , w i t h t h e i n d i v i d u a l u n i t s t e n t a t i v e l y d e s i g n a t e d a s g r a n u l a r ( 0 . 1 - 5 . 0 mm d i a m e t e r ) a n d s u b a n g u l a r b l o c k y ( 0 . 5 - 5 . 0 mm) a g g r e g a t e s i n t h e o r i g i n a l d e s c r i p t i o n s . H o w e v e r , c h a r c o a l f r a g m e n t s , s i l t , a n d s a n d g r a i n s a r e m u c h l e s s a b u n d a n t t h a n i n t h e g r o u n d m a s s o f t h e a d j a c e n t h o r i z o n s , s o i t m a y b e m o r e c o r r e c t t o r e c o g n i z e t h i s m a t e r i a l a s a n a m o r p h o u s p e d o f e a t u r e . N o e x c r e m e n t a l f e a t u r e s w e r e o b s e r v e d a n d c o a r s e p l a n t r e s i d u e s w e r e m u c h l e s s a b u n d a n t t h a n i n t h e p r e v i o u s s l i d e 83 F i g u r e 1-35: Bhf6 M i c r o f a b r i c , C a r n a t i o n Creek 3 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2.1 mm) a p p r o x i m a t e l y 1% v s . 5% o f the t o t a l a r e a ) . The f i n a l group t o be c o n s i d e r e d i n t h i s s e c t i o n c o n s i s t s o f the o r g a n i c m a t t e r - r i c h h o r i z o n s (CC-1: B h f 4 , CC-2: H2, DM-1, and DM-3), and s m a l l e r c h a n n e l - l i k e zones o f s i m i l a r c o m p o s i t i o n w i t h i n i n d i v i d u a l s l i d e s (Burke Mtn. 28: B h f 2 , B h f 4 ; 29: B h f 2 , B h f 4 , B h f 5 , B h f 6 ) . W h i l e s i m i l a r i n o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t , t h e r e i s d i v e r s i t y i n s e v e r a l o t h e r c h a r a c t e r i s t i c s : c o n t e n t o f r e c o g n i z a b l e r o o t and t i s s u e r e s i d u e s , p o r o s i t y , degree o f m i c r o s t r u c t u r a l development, and e v i d e n c e f o r i l l u v i a t i o n o f o r g a n i c m a t e r i a l . 84 F i g u r e 1 - 3 6 : D e t a i l o f A m o r p h o u s F e a t u r e s , B h f 6 , C a r n a t i o n C r e e k 3 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 0 . 5 mm) A t o n e e x t r e m e , t h e C C - 2 : H 2 s h o w e d t h e l o w e s t p o r o s i t y a n d c o n t e n t o f r e c o g n i z a b l e r o o t r e s i d u e s . T h e b u l k o f t h e s l i d e c o n s i s t e d o f a r e l a t i v e l y f e a t u r e l e s s y e l l o w i s h b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t e r i a l c o n t a i n i n g s c a t t e r e d f r a g m e n t s o f p l a n t c e l l w a l l s a n d c h a r c o a l . V i r t u a l l y a l l o f t h e v u g h s a n d c h a n n e l s w e r e c o n t i n u o u s l y c o a t e d w i t h r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c m a t e r i a l ( F i g u r e 1 - 3 8 ) , w i t h s o m e d e g r e e o f l a m i n a t i o n u s u a l l y v i s i b l e a t h i g h e r m a g n i f i c a t i o n ( F i g u r e 1 - 3 9 ) . T h e s e o r g a n i c c o a t i n g s r e s e m b l e d t h e m o n o m o r p h i c m a t e r i a l d e s c r i b e d b y 8 5 F i g u r e 1-37: E x c r e m e n t a l F e a t u r e s i n Upper P o r t i o n o f Root C h a n n e l , C a r n a t i o n Creek 2 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2.1 mm) De C o n i n c k , b u t o f t e n l a c k e d the c h a r a c t e r i s t i c c r a c k i n g p a t t e r n . S i m i l a r c o a t i n g s o c c u r , w i t h v a r y i n g abundance, i n most o f t h e o t h e r o r g a n i c m a t t e r -r i c h zones. The absence o f c r a c k i n g may r e s u l t from the a l m o s t c o n s t a n t l y m o i s t t o s a t u r a t e d c o n d i t i o n s p r e v a i l i n g i n t h e s e h o r i z o n s . I n the Burke M o u n t a i n p r o f i l e s , u n l i k e i n F i g u r e 1-38, t h e s e f e a t u r e s may be v i r t u a l l y the same y e l l o w i s h brown c o l o u r as the a d j a c e n t amorphous o r g a n i c groundmass and a r e v i s i b l e o n l y because o f t h e i r s u b t l e l a m i n a t i o n and l a c k o f c e l l u l a r d e b r i s i n c l u s i o n s ( F i g u r e 1-40). Even where most s t r o n g l y d e v e l o p e d , such 8 6 F i g u r e 1 - 3 8 : L a m i n a t e d Amorphous C o a t i n g s , H 2 , Car-n a t i o n Creek 2 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 2 . 1 mm) c o a t i n g s do n o t occupy more t h a n 5 % o f the a r e a , w i t h t h i c k n e s s e s seldom e x c e e d i n g 1 0 0 m. The c o l o u r d i f f e r e n c e s between c o a t i n g s o f s i m i l a r morphology i n t h e Burke M o u n t a i n and Vancouver I s l a n d s o i l s p r o b a b l y r e s u l t from the s u b s t a n t i a l l y h i g h e r i r o n c o n t e n t i n the l a t t e r s o i l s . Two o t h e r o r g a n i c m a t t e r - r i c h zones were n o t a b l e f o r t h e i r l a c k o f r e c o g n i z a b l e , u n f r a g m e n t e d r o o t r e s i d u e s . The l o w e r p o r t i o n o f t h e B h f 4 i n C C - 1 c o n t a i n e d a h i g h p r o p o r t i o n , a p p r o x i m a t e l y 5 0 % , o f h i g h l y f r a g m e n t e d c e l l u l a r m a t e r i a l and f u n g a l hyphae. As much as 1/3 o f t h i s p o r t i o n o f the 8 7 F i g u r e 1-39: D e t a i l o f L a m i n a t e d C o a t i n g s , H2 C a r n a t i o n Creek 2 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 0.5 mm) h o r i z o n c o n s i s t e d o f c o a l e s c e d 30-100/Uii u n i t s w h i c h may be o f f e c a l o r i g i n ( F i g u r e 1-41). As i n the o v e r l y i n g B h o r i z o n s i n t h i s p r o f i l e , numerous da r k brown n o d u l e s l e s s t h a n 0.25 mm i n d i a m e t e r a r e d i s t r i b u t e d t h r o u g h the groundmass. U n l i k e i n the CC2 H2 s l i d e , r e c o g n i z a b l e c o a t i n g s o f r e d d i s h brown o r g a n i c m a t t e r a r e much l e s s abundant and may o c c u r as f r a g m e n t s i n c o r -p o r a t e d i n the groundmass and u n r e l a t e d t o v o i d s . W h i l e the second f a b r i c zone o f DM-3 ( e q u i v a l e n t t o the H2 h o r i z o n i n p r o f i l e 4 o f M a r t i n (1986)) a l s o has abundant, h i g h l y f r a g m e n t e d p l a n t r e s i d u e s ( F i g u r e 1-42), f e a t u r e s ss F i g u r e 1-40: D e t a i l o f Amorphous C o a t i n g , DM-3 (Zone 1) ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 0.5 mm) o f f e c a l o r i g i n appear a b s e n t . More commonly, t h e s e o r g a n i c m a t t e r - r i c h c h a n n e l s and h o r i z o n s c o n t a i n abundant r e c o g n i z a b l e f i n e r o o t s , c o m p r i s i n g up t o 80% o r more o f t h e s o l i d components ( F i g u r e 1-43 and 1-44). These r e s i d u e s a r e s t r i k i n g l y s i m i l a r i n appearance i n a l l such s l i d e s : (1) few appear l i v i n g o r e x h i b i t b i r e f r i n g e n c e i n t h e i r t i s s u e s ; (2) many are h o l l o w , and where t h e s e r e s i d u e s a r e more t i g h t l y F i g u r e 1-41: C o a l e s c e d E x c r e m e n t a l F e a t u r e s ( r i g h t s i d e o f p h o t o g r a p h ) , Bhf4, C a r n a t i o n Creek 1 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , frame w i d t h 3.1 mm) c o a l e s c e d , a vughy f a b r i c o c c u r s , w i t h most l a r g e r p o r e s formed by t h e s e h o l l o w r o o t s ( F i g u r e 1-45); (3) the m e l a n i z e d o u t e r r i n g s o b s e r v e d on many decomposing r o o t s i n the s u r f a c e o r g a n i c h o r i z o n s a r e u s u a l l y a b s e n t , w i t h t h e dominant c o l o u r s u s u a l l y b e i n g y e l l o w i s h t o r e d d i s h browns s i m i l a r t o the s u r r o u n d i n g amorphous o r g a n i c groundmass; (4) w h i l e o f t e n f r a g m e n t e d , t h e r e a r e seldom r e c o g n i z a b l e f e c a l p e l l e t s w i t h i n o r n e a r t h e s e r e s i d u e s ; (5) s u c c e s s i v e g e n e r a t i o n s o f r o o t s have o c c u p i e d the same s i t e s , w i t h s m a l l e r r o o t s i n t e r p e n e t r a t i n g t h e t i s s u e s o f l a r g e r r o o t s o r p a r t i a l l y i n f i l l i n g t h e i r h o l l o w c e n t r e s . D e s p i t e t h e s e s h a r e d c h a r a c t e r i s t i c s , p a r t i c u l a r l y i n the s l i d e s from the Burke M o u n t a i n p r o f i l e s , t h e r e i s much v a r i a b i l i t y i n the p o r o s i t y and 90 F i g u r e 1 - 4 2 : F r a g m e n t e d T i s s u e R e s i d u e s , DM-3 ( Z o n e 1 ) ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 0.5 mm) d e g r e e o f c o a l e s c e n c e o f t h e r e s i d u e s a n d t h e a b u n d a n c e o f o r g a n i c c o a t i n g m a t e r i a l o n t h e v o i d s a n d c o a r s e o r g a n i c c o m p o n e n t s . V o l c a n i c a s h w a s o b s e r v e d i n s e v e r a l o f t h e B u r k e M o u n t a i n B h o r i z o n s , p a r t i c u l a r l y i n t h e o r g a n i c m a t t e r - r i c h z o n e s . A l t h o u g h o f t e n o c c u r r i n g a t c o n s i d e r a b l e d e p t h i n t h e p r o f i l e s , t h i s t e p h r a o c c u r s i n r e m a r k a b l y d i s t i n c t c o n c e n t r a t i o n s , u s u a l l y i m p r e g n a t e d w i t h a m o r p h o u s o r g a n i c m a t e r i a l ( F i g u r e 1 - 4 6 ) . A t h i g h e r m a g n i f i c a t i o n , t h e i n d i v i d u a l f r a g m e n t s a p p e a r r e l a t i v e l y f r e s h , s u g g e s t i n g t h a t d e s p i t e t h e s t r o n g l y a c i d i c e n v i r o n m e n t , t h e a b u n d a n t 9 1 F i g u r e 1 - 4 3 : R o o t R e s i d u e s i n O r g a n i c M a t t e r - r i c h Z o n e , B h f 5 , B u r k e M o u n t a i n P r o f i l e 2 9 a m o r p h o u s m a t e r i a l s h a v e h a d a p r o t e c t i v e e f f e c t . M a n y o f t h e i s o t r o p i c r o o t r e s i d u e s o b s e r v e d i n t h e l o w e r h o r i z o n s o f t h e C a r n a t i o n C r e e k p r o f i l e s w e r e n o t a b l e f o r t h e i r s t r o n g r e d d i s h b r o w n c o l o u r i n g , s u g g e s t i n g F e a c c u m u l a t i o n . I n a d d i t i o n , M a r t i n ( 1 9 8 6 ) h a d f o u n d e x p e r i m e n t a l l y t h a t A l w a s s t r o n g l y r e t a i n e d b y d e c o m p o s i n g w o o d y m a t e r i a l p e r c o l a t e d w i t h s o l u t i o n s b e l i e v e d t o c o n t a i n p r o t o - i m o g o l i t e . W i t h t h e s e o b s e r v a t i o n s i n m i n d , a d u p l i c a t e p o l i s h e d s e c t i o n o f C C - 2 H 2 w a s e x a m i n e d b y S E M - E D X R A t o d e t e r m i n e i f s u c h m e t a l a c c u m u l a t i o n s c o u l d b e d e t e c t e d i n r o o t 9 2 F i g u r e 1 - 4 4 : R o o t R e s i d u e s w i t h A m o r p h o u s C o a t i n g s , DM-3 ( Z o n e 1 ) ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 2.1 mm) r e s i d u e s i n o r g a n i c m a t t e r - a n d s e s q u i o x i d e - r i c h h o r i z o n s . B a c k s c a t t e r e d e l e c t r o n i m a g e s o f a 0 . 5 mm d i a m e t e r r o o t r e s i d u e i n d i c a t e d a h i g h e r a v e r a g e a t o m i c n u m b e r c o m p a r e d t o t h e f e a t u r e l e s s b a c k g r o u n d m a t e r i a l . E D X R A o f t h e r o o t i t s e l f d i s p l a y e d m a j o r p e a k s f o r A l , C a , F e , a n d s u r p r i s i n g l y , Z n ; S i w a s c o n s p i c u o u s l y m i n o r ( F i g u r e 1 - 4 7 ) . C h e m i c a l a n a l y s e s s u g g e s t t h e p r e s -e n c e o f a l l o p h a n i c m a t e r i a l i n t h i s h o r i z o n , w i t h ( A l Q - A l p ) = 3 . 8 0 % a n d S i 0 «= 1 . 8 0 % . H o w e v e r , s p o t a n a l y s e s o f t h e s u r r o u n d i n g f e a t u r e l e s s m a t e r i a l p r o d u c e d s p e c t r a w i t h A l o r F e a s t h e m o s t p r o m i n e n t p e a k s , u s u a l l y f o l l o w e d F i g u r e 1 - 4 5 : C o a l e s c e d R o o t R e s i d u e s , B h f 3 , B u r k e M o u n t a i n 2 8 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 2 . 1 mm) b y S i . F u r t h e r e x a m i n a t i o n w o u l d b e n e e d e d i d e n t i f y t h e l o c a t i o n s o f a l l o p h a n i c m a t e r i a l w i t h i n t h e s o i l f a b r i c , b u t t h i s e x a m p l e c l e a r l y d i f f e r s f r o m t h a t d i s c u s s e d b y F a r m e r e t a l . ( 1 9 8 5 ) , i n w h i c h a l l o p h a n e h a d a p p a r e n t -l y f o r m e d a p s e u d o m o r p h o f p l a n t t i s s u e . E D X R A o n l y p e r m i t s q u a l i t a t i v e i n t e r p r e t a t i o n s o f c h e m i c a l c o m p o s i t i o n , b u t i t s e e m s c l e a r t h a t r o o t r e s i d u e s c a n b e s i t e s o f m e t a l a c c u m u l a t i o n f r o m w h i c h S i i s l a r g e l y a b s e n t . U s i n g s i m i l a r m e t h o d s , B i s d o m a n d J o n g e r i u s ( 1 9 7 8 ) f o u n d t h a t h u m i f i e d r o o t m a t s w e r e s t r o n g l y e n r i c h e d i n A l , c o m p a r e d F i g u r e 1 - 4 7 : E n e r g y D i s p e r s i v e X - r a y S p e c t r u m o f R o o t R e s i d u e s , H 2 , C a r n a t i o n C r e e k 2 P r o f i l e 9 5 t o t h e r e s t o f t h e i n d u r a t e d P o d z o l B h o r i z o n i n w h i c h t h e y o c c u r r e d . I n c o n t r a s t , r o o t r e s i d u e s i n t h e A 2 s h o w e d n o s u c h e n r i c h m e n t . I n t h e B h o r i -z o n o f a s u b t r o p i c a l P o d z o l , B r e w e r a n d T h o m p s o n ( 1 9 8 0 ) f o u n d a h i g h c o n c e n -t r a t i o n s o f A l ( u p t o 2 6 % AI2O3) a n d F e , w i t h l i t t l e a s s o c i a t e d S i , i n d e c o m p o s e d p l a n t r e s i d u e s . F o r c o m p a r i s o n , o n l y t w o b r i e f m i c r o m o r p h o l o g i c a l d e s c r i p t i o n s o f r o o t m a t s c o u l d b e f o u n d i n t h e P o d z o l l i t e r a t u r e . D e C o n i n c k a n d R i g h i ( 1 9 8 3 ) i n v e s t i g a t e d t h e g e n e s i s o f a p l a c i c h o r i z o n a n d n o t e d t h e p r e s e n c e o f a r o o t m a t ( o f u n s p e c i f i e d t h i c k n e s s ) i m m e d i a t e l y a b o v e i t ; w e l l - d e v e l o p e d a g g r e -g a t i o n a n d r o o t a n d f u n g a l r e m a i n s w e r e e v i d e n t . ( A c o m p a n i o n s t u d y b y R i g h i e t a l . ( 1 9 8 2 ) a p p a r e n t l y v i e w e d t h e r o o t m a t a s a t r a n s i e n t f e a t u r e w h i c h i s e v e n t u a l l y r e p l a c e d b y a B h h o r i z o n c o n t a i n i n g a g g r e g a t e s o f p o l y m o r p h i c o r g a n i c m a t t e r . ) B a r r a t t ( 1 9 6 5 ) d e s c r i b e d t h e m i c r o m o r p h o l o g y o f a O n e T r e e P o i n t l o a m y s a n d P o d z o l p r o f i l e ( c f . C h i l d s e t a l . . 1 9 8 3 ) i n w h i c h a r o o t m a t o c c u r r e d a b o v e a t h i n i r o n p a n a t 4 5 cm d e p t h . F i n e l i v i n g r o o t s w e r e m i x e d w i t h f u n g a l h y p h a e , d e c o m p o s i n g p l a n t f r a g m e n t s a n d c r u m b - l i k e a g g r e g a t e s o f p r o b a b l e f e c a l o r i g i n . B o t h o f t h e s e e x a m p l e s o f r o o t m a t s h a v e f o r m e d a t s h a l l o w e r d e p t h s t h a n t h e f e a t u r e s s t u d i e d b y M a r t i n ( 1 9 8 6 ) , s o t h e a p p a r e n t -l y g r e a t e r e x t e n t o f f a u n a l a c t i v i t y i s r e a s o n a b l e . 1 . 5 . 2 . 4 C e m e n t e d H o r i z o n s O n l y o n e c e m e n t e d h o r i z o n w a s s e c t i o n e d , t h e m o d e r a t e l y c e m e n t e d B f c j f r o m p r o f i l e C C - 1 . T h i s s e c t i o n i s d i s t i n c t i v e f o r t w o r e a s o n s : t h e l o w e r b o u n d a r y o f a b a s a l o r g a n i c m a t t e r - r i c h h o r i z o n c a n b e o b s e r v e d , a n d l a m i -n a t e d s i l t y i n f i l l i n g s p r o v i d e t h e c l e a r e s t e x a m p l e o f p a r t i c l e t r a n s l o c a t i o n f o u n d i n a n y o f t h e s e p r o f i l e s . T h e c o n t a c t b e t w e e n t h e o r g a n i c - r i c h z o n e a n d t h e c e m e n t e d h o r i z o n i s 9 6 F i g u r e 1 - 4 8 : L a m i n a t e d S i l t y I n f i l l i n g s , B f c j , C a r -n a t i o n C r e e k 1 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 2 . 1 mm) v e r y a b r u p t . A l t h o u g h a c o n t i n u o u s p l a n a r v o i d m a r k s t h e b o u n d a r y , t h i s i s l i k e l y a r e s u l t o f s h r i n k a g e d u r i n g s a m p l e p r e p a r a t i o n . F e w m i n e r a l p a r t i c l e s h a v e b e e n i n c o r p o r a t e d i n t h e o v e r l y i n g o r g a n i c - r i c h z o n e a n d t h e r e h a s b e e n a s i m i l a r l y l i m i t e d p e n e t r a t i o n o f o r g a n i c m a t e r i a l i n t o t h e B f c j . V i r t u a l l y a l l o f t h e p a c k i n g v o i d s b e t w e e n t h e r o c k f r a g m e n t s i n t h i s h o r i z o n a r e o c c u p i e d b y s i l t y i n f i l l i n g s . T h i s m a t e r i a l a p p e a r s u n i f o r m i n t e x t u r e a n d c l e a r l y l a m i n a t e d ( F i g u r e 1 - 4 8 ) , w h i c h s t r o n g l y s u g g e s t s a n i l l u v i a l o r i g i n , p r e s u m a b l y i n a n e a r l i e r s t a g e o f p e d o g e n e s i s . 97 F i g u r e 1 - 4 9 : A m o r p h o u s F e - r i c h V o i d C o a t i n g s i n S i l t y I n f i l l i n g s , B f c j , C a r n a t i o n C r e e k 1 P r o f i l e ( p l a n e l i g h t , f r a m e w i d t h 2 . 1 mm) T h e l i m i t e d p o r o s i t y w i t h i n t h i s c e m e n t e d s i l t y m a t e r i a l c o n s i s t s o f v u g h s a n d c h a n n e l s w h i c h t h e m s e l v e s a r e p a r t i a l l y i n f i l l e d b y d e c o m p o s e d f i n e r o o t s a n d c o a t i n g s o f a m o r p h o u s m a t e r i a l . T h e l a t t e r r a n g e f r o m y e l l o w i s h b r o w n t o r e d d i s h b r o w n , w i t h t h e d a r k e r c o l o u r s o c c u r i n g i n t h e i n f i l l i n g s c l o s e r t o t h e u p p e r b o u n d a r y o f t h e h o r i z o n ( F i g u r e 1 - 4 9 ) . C h e m i c a l e x t r a c t i o n d a t a ( S e c t i o n 1 . 5 . 1 . 5 ) i n d i c a t e d t h a t a l l o p h a n i c m a t e r i a l s m i g h t e x i s t i n t h i s h o r i z o n , s o a d u p l i c a t e p o l i s h e d s l i d e w a s e x a m i n e d b y E D X R A t o o b t a i n q u a l i t a t i v e c h e m i c a l i n f o r m a t i o n . S p e c t r a o f 9 8 a m o r p h o u s c o a t i n g s s i m i l a r t o t h o s e i n F i g u r e 1 - 4 9 h a d F e a s t h e m o s t p r o m i -n e n t p e a k s . H o w e v e r , c o u n t r a t e s w e r e l o w a n d t h e b a c k s c a t t e r e d e l e c t r o n i m a g e s i n d i c a t e d a l o w a v e r a g e a t o m i c n u m b e r . T h i s s u g g e s t s t h a t t h e s e c o a t -i n g s w e r e p r e d o m i n a n t l y o r g a n i c , b u t w i t h s o m e e n r i c h m e n t o f F e . A l l o p h a n i c m a t e r i a l m a y i n s t e a d o c c u r a s t h e c e m e n t i n g a g e n t o f t h e s i l t y i n f i l l i n g s . T h e s e o b s e r v a t i o n s a r e c o n s i s t e n t w i t h o t h e r d e s c r i p t i o n s o f s i m i l a r c e m e n t e d h o r i z o n s . M c K e a g u e ( 1 9 8 1 ) n o t e d t h e p e n e t r a t i o n o f o r g a n i c m a t t e r a s h o r t d i s t a n c e i n t o t h e u p p e r p o r t i o n o f a d u r i c h o r i z o n d e v e l o p e d b e n e a t h a \" r o o t m a t \" h o r i z o n . T h e s i l t y i n f i l l i n g s i n t h e C C - 1 B f c j m a y s i m p l y b e a m o r e d e v e l o p e d v e r s i o n o f t h e s i l t c a p m a t r a n s a n d s i l t y i n f i l l i n g s o b s e r v e d i n d u r i c h o r i z o n s b y M c K e a g u e a n d P r o t z ( 1 9 8 0 ) . 1.6 S u m m a r y a n d C o n c l u s i o n s ( 1 ) T h e m o r p h o l o g i c a l a n d o t h e r c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e s e p r o f i l e s a r e s i m i l a r t o t h o s e d o c u m e n t e d i n p r e v i o u s s t u d i e s o f F e r r o - H u m i c P o d z o l s i n c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a . I n p a r t i c u l a r , t h e h i g h c o n c e n t r a t i o n s o f o r g a n i c m a t t e r a n d a m o r p h o u s m a t e r i a l , t h e o f t e n w e a k o r d i s r u p t e d e x p r e s s i o n o f h o r i z o n b o u n d a r i e s , a n d t h e m i n i m a l d e v e l o p m e n t o f e l u v i a l h o r i z o n s , a r e d i s t i n c t i v e f e a t u r e s o f t h i s r e g i o n a l g r o u p o f s o i l s . A s i n t h e s o i l s s t u d i e d b y L e w i s ( 1 9 7 6 ) , t h e r e i s a m p l e e v i d e n c e f o r t h e e f f e c t s o f \" a n t i -h o r i z o n a t i o n \" p r o c e s s e s : s l o p e i n s t a b i l i t y a n d w i n d t h r o w . ( 2 ) A l t h o u g h h o r i z o n a t i o n m a y b e p o o r l y e x p r e s s e d , p r o m i n e n t v e r t i c a l a n d o b l i q u e c h a n n e l - l i k e z o n e s e x i s t i n a w i d e r a n g e o f s i z e s a n d c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s . M a r t i n ' s p r e v i o u s s t u d y o f s u c h c h a n n e l s a n d r e l a t e d b a s a l \" r o o t m a t \" h o r i z o n s , e m p h a s i z e d t h e l a r g e a c c u m u l a t i o n s o f A l a n d o r g a n i c m a t t e r i n t h e s e f e a t u r e s . H o w e v e r , s t u d i e s i n p r o g r e s s i n t h e C a r n a t i o n 99 C r e e k w a t e r s h e d h a v e r e c o g n i z e d a w i d e v a r i e t y o f r o o t c h a n n e l t y p e s , r a n g i n g f r o m h o l l o w , p i p e - l i k e b a r k - l i n e d s t r u c t u r e s , t o l e s s p o r o u s f e a t u r e s i n -f i l l e d w i t h m i n e r a l a n d / o r o r g a n i c m a t e r i a l a n d d e c o m p o s e d o r l i v i n g r o o t s ( G . A u b e r t i n , S o u t h e r n I l l i n o i s U n i v e r s i t y , u n p u b l i s h e d r e p o r t ) . S u c h c h a n -n e l s a p p e a r t o c o n d u c t m u c h o f t h e w a t e r m o v i n g t h r o u g h t h e s e f o r e s t s o i l s , s o i t i s i m p o r t a n t t o r e a l i z e t h a t t h e p e d o g e n i c r o l e o f t h e s e f e a t u r e s m a y b e e l u v i a l , a s w e l l a s i l l u v i a l . C h e m i c a l a n a l y s i s i n d i c a t e d t h a t a m a j o r c h a n n e l i n o n e o f t h e p r o f i l e s w a s d e p l e t e d o f s o m e f o r m s o f A l a n d F e , c o m p a r e d t o a d j a c e n t m i n e r a l s o i l . T h e s e p r e l i m i n a r y s t u d i e s o f t h e c h e m i c a l a n d h y d r o l o g i c p r o p e r t i e s o f s u c h f e a t u r e s n e e d t o b e m o r e c l o s e l y i n t e g r a t e d . W h i l e r e c e n t w o r k a t t h e C a r n a t i o n C r e e k w a t e r s h e d h a s e m p h a s i z e d t h e p a t h w a y s a n d r a t e s o f w a t e r m o v e m e n t t h r o u g h t h e s e c h a n n e l s , l i t t l e i s k n o w n o f t h e i r r o l e i n r e d i s t r i -b u t i n g d i s s o l v e d a n d p a r t i c u l a t e m a t e r i a l s i n t h e s e s o i l l a n d s c a p e s . A n o b v i o u s s t a r t i n g p o i n t i s t o c o m p a r e t h e c h e m i c a l c o m p o s i t i o n o f s o i l s o l u -t i o n s i n t h e s o i l m a t r i x w i t h w a t e r s a m p l e d f r o m t h e c h a n n e l f e a t u r e s . T h e e v i d e n c e o f p i p i n g a n d r a p i d o f w a t e r m o v e m e n t i n t h e s e s o i l s m a y i n d i c a t e t h a t t h e p o t e n t i a l r o l e o f p a r t i c l e t r a n s l o c a t i o n h a s b e e n u n d e r e s t i m a t e d . ( 3 ) M i c r o m o r p h o l o g i c a l o b s e r v a t i o n s o f e l u v i a l a n d s u r f a c e o r g a n i c h o r i z o n s w e r e s i m i l a r t o t h o s e r e p o r t e d i n t h e l i t e r a t u r e . H o w e v e r , f a b r i c s o b s e r v e d i n P o d z o l i c B h o r i z o n s a n d r e l a t e d f e a t u r e s d i d n o t c o m p l e t e l y f i t e x i s t i n g c o n c e p t s . I n p a r t i c u l a r , w h i l e t h e t h i c k a n d c o n t i n u o u s c o a t i n g s o f o r g a n i c m a t e r i a l a r e o f t e n d e v e l o p e d t o t h e e x t e n t o f f o r m i n g c o m p l e t e i n -f i l l i n g s o f p a c k i n g v o i d s , c e m e n t a t i o n w a s n o t d e t e c t e d . W h i l e a p o r t i o n o f t h e s e f e a t u r e s r e s e m b l e s t h e m o n o m o r p h i c t y p e o f o r g a n i c m a t t e r ( D e C o n i n c k e t a l . . 1 9 7 4 ) , t h e d e g r e e o f c r a c k i n g w a s m u c h l e s s t h a n t h a t d e s c r i b e d i n 1 0 0 t h e l i t e r a t u r e . U s u a l l y , t h e b u l k o f t h e s e c o a t i n g s a n d i n f i l l i n g s c o n s i s t s o f a h i g h p r o p o r t i o n o f d e c o m p o s e d , b u t r e c o g n i z a b l e p l a n t t i s s u e d e t r i t u s . A l t h o u g h t h e c o n c e p t s o f m o n o - a n d p o l y m o r p h i c o r g a n i c m a t t e r h a v e b e c o m e w e l l - e s t a b l i s h e d , c r i t e r i a f o r t h e i r r e c o g n i t i o n n e e d t o b e m o r e e x p l i c i t . A l t e r n a t i v e l y , t h e a m o r p h o u s o r g a n i c c o a t i n g s i n t h e s e B h o r i z o n s m a y s i m p l y c o m p r i s e a n i n t e r m e d i a t e t y p e . W h i l e c o n t r o v e r s y s t i l l e x i s t s a s t o t h e o r i g i n o f p e l l e t y , a g g r e g a t e d f a b r i c s i n P o d z o l i c B h o r i z o n s , t h e o b s e r v a t i o n s i n t h i s s t u d y t e n d t o s u p p o r t t h e r o l e o f s o i l f a u n a . I n a d d i t i o n t o c o n f i r m i n g t h e i n f l u e n c e o f e a r t h w o r m s o n s u r f a c e o r g a n i c h o r i z o n s , a s s u g g e s t e d b y t h e r e c e n t w o r k o f S p i e r s e t a l . ( 1 9 8 6 ) , s t r u c t u r e s r e s e m b l i n g e a r t h w o r m c a s t s w e r e o b s e r v e d d e e p e r i n t h e s e p r o f i l e s . F a b r i c s o f t h e f i n e r t e x t u r e d ( c l a y l o a m , c l a y ) B h f h o r i z o n s h a d c o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e s w h i c h m o s t c l o s e l y r e s e m b l e d t h e s u b a n g u l a r b l o c k y t y p e ; i n t e r n a l l y , t h e s e s t r u c t u r a l u n i t s e x h i b i t e d a p o r p h y r i c r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . S u c h f a b r i c s a r e u n u s u a l f o r P o d z o l s , w h i c h u s u a l l y f o r m i n c o a r s e r p a r e n t m a t e r i a l s . ( 4 ) F a b r i c s o f t h e r o o t c h a n n e l s a n d r e l a t e d o r g a n i c m a t t e r - r i c h h o r i z o n s s h o w m u c h d i v e r s i t y , r a n g i n g f r o m d e n s e a c c u m u l a t i o n s o f o r g a n i c m a t e r i a l d e v o i d o f r e c o g n i z a b l e t i s s u e r e m a i n s , t o l o o s e l y p a c k e d , s p o n g y m a s s e s o f p a r t i a l l y h u m i f i e d f i n e r o o t s . C o a t i n g s a n d i n f i l l i n g s o f a p -p a r e n t l y m o n o m o r p h i c o r g a n i c m a t e r i a l o c c u r i n v a r y i n g p r o p o r t i o n s . I n g e n e r a l , l i v i n g r o o t s a r e m u c h l e s s a b u n d a n t t h a n i n s u r f a c e o r g a n i c h o r i -z o n s , a s i s , w i t h s o m e e x c e p t i o n s , e v i d e n c e o f f a u n a l a c t i v i t y . T h e s e o b s e r v a t i o n s s u p p o r t M a r t i n ' s ( 1 9 8 6 ) v i e w t h a t t h e o r g a n i c m a t t e r i n t h e s e f e a t u r e s i s c o n t r i b u t e d b y b o t h i n s i t u r o o t d e c o m p o s i t i o n a n d i l l u v i a t i o n . 1 0 1 T h e i n f l u e n c e o f s o i l f a u n a a p p e a r s t o b e l i m i t e d , a l t h o u g h i n o n e e x c e p t i o n , t h e b u l k o f t h e f a b r i c c o n s i s t s o f e x c r e m e n t a l m a t e r i a l s . T h e s m a l l ( < 2 cm d i a m e t e r ) b u t d i s t i n c t z o n e s o f s u c h m a t e r i a l o b s e r v e d i n t h i n s e c t i o n s a r e t o o s m a l l t o b e s a m p l e d s e p a r a t e l y i n c o n v e n t i o n a l p e d o l o g i c a l s t u d i e s . H o w e v e r , t h i s i s a d d i t i o n a l e v i d e n c e o f t h e e x t r e m e l y p a t c h y d i s t r i b u t i o n o f o r g a n i c m a t t e r i n t h e s e s o i l s . T h i s p a t t e r n m a y h a v e i m p l i c a t i o n s f o r s o i l m i c r o b i a l p r o c e s s e s , w i t h d i s t i n c t i v e m i c r o h a b i t a t s a v a i l a b l e w h i c h m i g h t n o t o t h e r w i s e e x i s t i f o r g a n i c m a t t e r w a s d i s t r i b u t e d m o r e h o m o g e n e o u s l y . W h i l e m i c r o b i a l d i s t r i b u t i o n w i t h i n s o i l a g g r e g a t e s ( e . g . K i l b e r t u s , 1 9 8 0 ) a n d t h e r h i z o s p h e r e h a v e b e e n s t u d i e d , t h e s a m e a p p r o a c h h a s n o t b e e n a p p l i e d t o s u c h i l l u v i a l / i n s i t u o r g a n i c a c c u m u l a t i o n s . ( 5 ) T h e d i v e r s e c h a r a c t e r i s t i c s o f r o o t m a t s , r o o t c h a n n e l s a n d o t h e r b a s a l o r g a n i c m a t t e r a c c u m u l a t i o n s a r e d i f f i c u l t t o e x p l a i n b y a s i n g l e p r o c e s s . I t i s m o r e l i k e l y t h a t t h i s r a n g e o f c h a r a c t e r i s t i c s r e f l e c t s d i f f e r e n t p o i n t s o n a d e v e l o p m e n t a l p a t h w a y . F o r e x a m p l e , o n e h y p o t h e s i s m i g h t b e t h a t f e a t u r e s c o m p o s e d o f h i g h l y h u m i f i e d o r g a n i c m a t e r i a l s a n d f e w l i v i n g r o o t s a r e e s s e n t i a l l y r e l i c t . C o n v e r s e l y , a h i g h e r p r o p o r t i o n o f l i v i n g o r r e c e n t l y l i v i n g r o o t s , a l o n g w i t h f e c a l m a t e r i a l s , m a y i n d i c a t e a y o u n g e r o r m o r e a c t i v e f e a t u r e . R a d i o c a r b o n d a t i n g h a s d e m o n s t r a t e d d i f f e r -e n c e s i n c a r b o n t u r n o v e r r a t e s b e t w e e n P o d z o l i c B h o r i z o n s w i t h c o n t r a s t i n g m i c r o f a b r i c s ( R i g h i a n d G u i l l e t , 1 9 7 6 ) , s o t h a t t e c h n i q u e m a y b e u s e f u l i n u n d e r s t a n d i n g t h e d y n a m i c s o f o r g a n i c m a t t e r i n t h e s e s o i l s . ( 6 ) D i s t r i b u t i o n p a t t e r n s o f e x t r a c t a b l e F e , A l , a n d S i s u g g e s t d i f f e r -e n c e s b e t w e e n t h e t w o s t u d y a r e a s , w i t h h i g h e r F e c o n c e n t r a t i o n s i n t h e V a n -c o u v e r I s l a n d s o i l s . R e - e x a m i n a t i o n o f M a r t i n ' s ( 1 9 8 6 ) d a t a , a l o n g w i t h t h a t f r o m t h e p r e s e n t s t u d y , c o n f i r m t h e a p p a r e n t c o n t r o l o f a l l o p h a n e o c c u r r e n c e 1 0 2 b y p H a n d o r g a n i c m a t t e r . N e v e r t h e l e s s , a l l o p h a n i c m a t e r i a l s m a y o c c u r i n h o r i z o n s w i t h c a r b o n c o n c e n t r a t i o n s i n e x c e s s o f 1 5 % . A d d i t i o n a l m i c r o s c o p i c s t u d y w i l l b e n e e d e d t o d e t e r m i n e t h e d i s t r i b u t i o n o f t h e s e m a t e r i a l s w i t h i n t h e s o i l f a b r i c . T h e a p p a r e n t d i r e c t c o r r e l a t i o n b e t w e e n f r e e F e l e v e l s a n d a l l o p h a n i c A l c o m p o n e n t s m a y i n d i c a t e t h a t h i g h F e c o n c e n t r a t i o n s p r o m o t e a l l o p h a n e f o r m a -t i o n , p e r h a p s b y t y i n g u p o r g a n i c m a t t e r w h i c h w o u l d o t h e r w i s e c o m p l e x A l . I n a n y c a s e , t h e s t r o n g e x p r e s s i o n o f P o d z o l i c c h a r a c t e r i s t i c s i n s o i l s w i t h h i g h f r e e F e l e v e l s ( a n d f i n e t e x t u r e s ) j u s t i f i e s a r e - a p p r a i s a l o f t h e i r o n a n d c l a y c o n c e n t r a t i o n s p r o p o s e d a s l i m i t i n g f o r p o d z o l i z a t i o n b y D u c h a u f o u r a n d S o u c h i e r ( 1 9 7 8 ) . ( 7 ) M a r t i n ' s ( 1 9 8 6 ) e x p e r i m e n t a l w o r k d e m o n s t r a t e d t h e e f f e c t i v e n e s s o f h u m i f i e d w o o d y m a t e r i a l a s a s c a v e n g e r o f A l f r o m s o l u t i o n s b e l i e v e d t o c o n -t a i n p r o t o - i m o g o l i t e . E n e r g y d i s p e r s i v e X - r a y a n a l y s i s c o n f i r m e d t h i s r o l e o f p l a n t r e s i d u e s a s s i t e s o f A l ( a n d F e ) d e p o s i t i o n . T h e h i g h f r e e A l c o n c e n t r a t i o n s o f u p t o 1 0 % m a y h a v e a r o l e i n s t a b i l i z i n g t h e r e m a r k a b l e o r g a n i c m a t t e r l e v e l s i n t h e s e s o i l s . S t u d i e s o f o t h e r a c i d i c , h u m u s - r i c h s o i l s a n d t h e i r m i n e r a l c o m p o n e n t s s u g g e s t t h a t a c t i v e A l s u p p r e s s e s o r g a n i c m a t t e r m i n e r a l i z a t i o n ( e . g . M u t a t k a r a n d P r i t c h e t t , 1 9 6 6 ; B o u d o t e t a l . . 1 9 8 6 ) . H e n c e , a r o l e f o r o r g a n i c m a t e r i a l s i n t h e i l l u v i a t i o n o f A l i s n o t n e c e s s a r i l y i m p l i e d b y t h e j o i n t a c c u m u l a t i o n o f C a n d A l i n t h e s e f e a t u r e s . 1 0 3 C H A P T E R 2 P H O S P H O R U S F R A C T I O N S A N D R E L A T I O N S H I P S 2 . 1 I n t r o d u c t i o n a n d O b j e c t i v e s A m o n g t h e m a c r o n u t r i e n t s , p h o s p h o r u s i s d i s t i n c t i v e i n h a v i n g v i r t u a l l y n o a t m o s p h e r i c c o m p o n e n t i n i t s b i o g e o c h e m i c a l c y c l e ( E m s l e y , 1 9 8 2 ) . W i t h o u t a d d i t i o n s b y s e d i m e n t a t i o n o r v o l c a n i s m , t h e p h o s p h o r u s c a p i t a l o f a s o i l i s l i m i t e d t o t h a t i n i t s p a r e n t m a t e r i a l . T h i s c a p i t a l m a y b e t r a n s f o r m e d o r l o s t , b u t i t i s n o t r e n e w e d . U l t i m a t e l y , t h e o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t o f t h e s o i l m a y b e g o v e r n e d b y t h i s i n i t i a l P c o n t e n t ( W a l k e r a n d A d a m s , 1 9 5 8 ) . D u r i n g s o i l g e n e s i s , p r i m a r y p h o s p h a t e s a r e r e d i s t r i b u t e d i n t o a s u i t e o f o r g a n i c a n d i n o r g a n i c f o r m s ; t h e i r p r o p o r t i o n s a r e r e l a t e d t o d e g r e e o f s o i l d e v e l o p m e n t a n d s o i l g e n e t i c t y p e ( F i g u r e 2 - 1 ) . U n d e r s t a n d i n g o f t h e s e r e l a t i o n s h i p s h a s i m p r o v e d w i t h r e f i n e m e n t o f c h e m i c a l f r a c t i o n a t i o n m e t h o d s f o r s o i l P. H o w e v e r , u n d e r s t a n d i n g o f t h e f u n c t i o n a l s i g n i f i c a n c e o f t h e s e f r a c t i o n s i n s o i l P d y n a m i c s i s m u c h l e s s d e v e l o p e d . P h o s p h o r u s t r a n s f o r m a t i o n s i n P o d z o l i c s o i l s h a v e r e c e i v e d l e s s a t t e n t i o n t h a n t h o s e i n m a n y o t h e r g e n e t i c s o i l t y p e s , p r o b a b l y b e c a u s e o f t h e i r l i m i t e d a g r i c u l t u r a l i m p o r t a n c e . N u t r i e n t c y c l i n g a n d s o i l f e r t i l i t y i n f o r -e s t s h a v e b e e n e m p h a s i z e d , o f t e n u s i n g m e t h o d s a d a p t e d f r o m a g r i c u l t u r a l s o i l t e s t i n g o f a v a i l a b l e P. T h e i m p o r t a n c e o f t h e f o r e s t f l o o r i n t h e f o r e s t P c y c l e h a s b e e n s t r e s s e d , w h i l e t h e p o s s i b l e r o l e o f o r g a n i c P i n t h e m i n e r a l s o i l h a s b e e n l a r g e l y i g n o r e d . T h e r e h a s b e e n l i t t l e i n t e g r a t i o n o f t h i s w o r k w i t h t h e p e d o g e n i c v i e w o f P t r a n s f o r m a t i o n s , w h i c h h a s e m p h a s i z e d t h e m i n e r a l s o i l . R e c e n t l y , S m e c k ( 1 9 8 5 ) p r o p o s e d a n i d e a l i z e d m o d e l o f v a r i a t i o n s i n P 1 0 4 Time F i g u r e 2 - 1 : T r a n s f o r m a t i o n s o f P h o s p h o r u s F r a c t i o n s D u r i n g S o i l D e v e l o p m e n t ( a f t e r : S m e c k , 1 9 8 5 ) Entisol Inceptisol Aridisol Vertisol Mollisol Alfisol Spodosol Ultisol Oxiso) Relative Content of P Forms F i g u r e 2 - 2 : D i s t r i b u t i o n o f P h o s p h o r u s F r a c t i o n s i n M i n e r a l S o i l O r d e r s o f S o i l T a x o n o m y ( a f t e r : S m e c k , 1 9 8 5 ) 1 0 5 f o r m s a m o n g t h e m i n e r a l s o i l o r d e r s o f S o i l T a x o n o m y , i n c l u d i n g S p o d o s o l s ( P o d z o l s ) ( F i g u r e 2 - 2 ) . T h i s i s a u s e f u l b e g i n n i n g , b u t t h e r e a r e o n l y l i m i t e d d a t a f o r P o d z o l s w i t h w h i c h t o t e s t t h i s f r a m e w o r k . I n d e e d , a r e c e n t l y p u b l i s h e d c o m p a r i s o n o f P f r a c t i o n s i n s e v e r a l s o i l O r d e r s i n c l u d e d n o d a t a f o r t h e S p o d o s o l s ( T i e s s e n e t a l . . 1 9 8 4 ) . T h a t s t u d y a t t e m p t e d t o r e c o g n i z e f r a c t i o n s w h i c h a r e f u n c t i o n a l l y d i f f e r e n t i n t h e s o i l P c y c l e , r a t h e r t h a n s i m p l y c h e m i c a l l y d i s t i n c t i v e . I n v i e w o f t h e s e g a p s i n o u r k n o w l e d g e , t h i s s t u d y h a s t w o m a i n o b j e c t i v e s . I n C h a p t e r 1, s o m e o f t h e d i s t i n c t i v e p e d o g e n i c c h a r a c t e r i s t i c s o f c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a P o d z o l s w e r e e x a m i n e d . U s i n g t h e P f r a c t i o n a t i o n m e t h o d o f T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 4 ) , t h e s e s o i l s w i l l b e c h a r a c t e r i z e d w i t h t h e o b j e c t i v e o f i n f e r r i n g t h e m a j o r p a t h w a y s o f P t r a n s f o r m a t i o n . S e c o n d , t h e s e r e s u l t s w i l l b e c o m p a r e d t o t h o s e f o r o t h e r g e n e t i c s o i l t y p e s t o e l u c i d a t e d i f f e r e n c e s i n P d y n a m i c s a s r e l a t e d t o s o i l g e n e s i s . T h e n e x t s e c t i o n w i l l p r e s e n t b a c k g r o u n d r e l e v a n t t o t h e s e o b j e c t i v e s : ( 1 ) t h e n a t u r e o f P t r a n s -f o r m a t i o n s i n s o i l g e n e s i s , ( 2 ) a p p r o a c h e s t o P f r a c t i o n a t i o n , ( 3 ) t h e i m p o r t a n c e o f o r g a n i c P i n f o r e s t s o i l s a n d ( 4 ) t h e f o r m s o f P i n P o d z o l i c B h o r i z o n s . 2 . 2 B a c k g r o u n d 2 . 2 . 1 P h o s p h o r u s T r a n s f o r m a t i o n s i n S o i l G e n e s i s D u r i n g s o i l d e v e l o p m e n t , p h o s p h o r u s u n d e r g o e s a s e r i e s o f l a r g e l y i r r e v e r s i b l e t r a n s f o r m a t i o n s . T h e s e t r e n d s i n P f o r m s h a v e b e e n d o c u m e n t e d i n s e v e r a l c h r o n o s e q u e n c e s a n d h a v e b e e n u s e d a s r e l a t i v e a g e c r i t e r i a i n Q u a t e r n a r y s o i l s t u d i e s ( e . g . L e a m y a n d B u r k e , 1 9 7 3 ) . W a l k e r a n d S y e r s ( 1 9 7 6 ) s y n t h e s i z e d t h e s e c h r o n o s e q u e n c e s t u d i e s i n t h e i r m o d e l , l a t e r 1 0 6 m o d i f i e d b y S m e c k ( 1 9 8 5 ) , o f P t r a n s f o r m a t i o n s d u r i n g s o i l d e v e l o p m e n t ( F i g u r e 2 - 1 ) . I t i s i m p o r t a n t t o r e m e m b e r t h a t t h e s e s t u d i e s h a v e b e e n c o n d u c t e d o n l y i n t h e h u m i d t e m p e r a t e z o n e , o n s o i l s f o r m e d f r o m r e s i d u a l o r u n i f o r m t r a n s p o r t e d m a t e r i a l s . R e c e n t l y , M e i x n e r a n d S i n g e r ( 1 9 8 5 ) s t u d i e d a m u c h o l d e r c h r o n o s e q u e n c e ( 2 5 0 , 0 0 0 y e a r s ) o f C a l i f o r n i a f l u v i a l t e r r a c e s a n d f o u n d t h a t s o m e o f t h e s e t r e n d s w e r e l e s s d i s t i n c t o r a b s e n t . P r e w e a t h e r i n g a n d n o n - u n i f o r m i t y o f p a r e n t m a t e r i a l s , a s w e l l a s v e r y d i f f e r e n t c l i m a t e a n d v e g e t a t i o n , l i m i t e d t h e a p p l i c a b i l i t y o f t h e W a l k e r a n d S y e r s m o d e l . A t t h e b e g i n n i n g o f a c h r o n o s e q u e n c e , v i r t u a l l y a l l P i n t h e p a r e n t m a t e r i a l o c c u r s a s p r i m a r y a p a t i t e s w h i c h a r e s i g n i f i c a n t l y s o l u b i l i z e d o n l y a f t e r s o i l p H d r o p s b e l o w 7 .5 ( S m e c k , 1 9 7 3 ) . W i t h w e a t h e r i n g a n d a c i d i f i -c a t i o n , p r i m a r y p h o s p h a t e s d i m i n i s h a n d s o l u b l e P i s m a i n t a i n e d a t m u c h l o w e r e q u i l i b r i u m l e v e l s b y F e - a n d A l - p h o s p h a t e s ( s t r e n g i t e , v a r i s c i t e ) . A s s e c o n d a r y i n o r g a n i c p h o s p h a t e s g r a d u a l l y c o m p r i s e a l a r g e r p r o p o r t i o n o f t h e r e m a i n i n g t o t a l P, t h e t o t a l i t s e l f d e c r e a s e s a s s o l u b l e P i s l e a c h e d f r o m t h e s o l u m . A s w i t h o r g a n i c m a t t e r a c c u m u l a t i o n , o r g a n i c P e v e n t u a l l y r e a c h e s a p l a t e a u o r s t e a d y s t a t e l e v e l . T h i s l e v e l m a y b e g o v e r n e d b y t e x t u r e , s e s -q u i o x i d e c o n t e n t , a n d d r a i n a g e ; h i g h c l a y a n d s e s q u i o x i d e c o n c e n t r a t i o n s t e n d t o s t a b i l i z e o r g a n i c P a t h i g h e r l e v e l s ( A n d e r s o n , 1 9 8 0 ) . S i m u l t a n e o u s l y , m o r e o f t h e r e m a i n i n g i n o r g a n i c P i s s e q u e s t e r e d i n o c c l u d e d o r r e s i d u a l f o r m s , p r o b a b l y w i t h i n s e s q u i o x i d e c o a t i n g s a n d c o n -c r e t i o n s . I n t h e \" t e r m i n a l s t e a d y s t a t e \" , o c c l u d e d a n d o r g a n i c P a c c o u n t f o r a l l o f t h e s l o w l y d i m i n i s h i n g P r e s e r v e . T h e s e t r a n s f o r m a t i o n s a r e a l s o r e f l e c t e d i n t h e d i s t r i b u t i o n o f P f o r m s w i t h i n s o i l p r o f i l e s a n d l a n d s c a p e s ( S m e c k , 1 9 7 3 ; 1 9 8 5 ) . I n m i d w e s t e r n U . S . 1 0 7 A l f i s o l s a n d M o l l i s o l s , b o t h t o t a l a n d a v a i l a b l e P c o n c e n t r a t i o n s p e a k n e a r t h e s u r f a c e , d e c r e a s e t o a m i n i m u m i n t h e l o w e r A h o r i z o n , t h e n r e a c h a s e c o n d m a x i m u m , i n d i c a t i n g i l l u v i a t i o n , i n t h e B h o r i z o n , b e f o r e d e c r e a s i n g t o t h e l e v e l s t y p i c a l o f t h e p a r e n t m a t e r i a l ( S m e c k a n d R u n g e , 1 9 7 1 ) . A n a n a l o g o u s r e d i s t r i b u t i o n o f P o c c u r s b e t w e e n l a n d s c a p e s e g m e n t s ( S m e c k , 1 9 8 5 ) , w i t h t o t a l a n d o r g a n i c P r e a c h i n g a m a x i m u m i n s o i l s a t t h e l o w e s t a n d w e t t e s t p o i n t i n M o l l i s o l t o p o s e q u e n c e s o n l o e s s . T h i s t r e n d r e f l e c t s b o t h l a t e r a l t r a n s l o c a t i o n o f s o l u b l e P a n d i t s s o r p t i o n a n d i m m o b i l i z a t i o n b y s o i l s i n m o i s t u r e - r e c e i v i n g s i t e s . 2 . 2 . 2 P h o s p h o r u s F r a c t i o n a t i o n M e t h o d s R e f i n e m e n t o f P f r a c t i o n a t i o n m e t h o d s h a s o c c u r r e d s i m u l t a n e o u s l y w i t h t h e i r a p p l i c a t i o n t o c h r o n o s e q u e n c e s t u d i e s . U n t i l r e c e n t l y , t h e e m p h a s i s h a s b e e n o n p r o c e d u r e s f o r d i s t i n g u i s h i n g i n o r g a n i c P f r a c t i o n s , w i t h o r g a n i c P u s u a l l y t r e a t e d a s o n e c a t e g o r y . W i t h m o r e u n d e r s t a n d i n g o f s o i l b i o c h e m i c a l a n d n u t r i e n t c y c l i n g p r o c e s s e s , n e w a p p r o a c h e s t o P f r a c t i o n a t i o n h a v e a t t e m p t e d t o s e p a r a t e f r a c -t i o n s b a s e d o n b i o l o g i c a l a c t i v i t y . T h e s e n e w e r p r o c e d u r e s a r e a d a p t a t i o n s o f t h e t h e o l d e r m e t h o d s , b u t a r e l e s s c o n c e r n e d w i t h t h e c h e m i c a l i d e n t i t y o f i n d i v i d u a l f r a c t i o n s . I n p a r t , t h i s r e f l e c t s e v i d e n c e t h a t s o m e w i d e l y u s e d e x t r a c t a n t s a r e n o t a s s e l e c t i v e a s p r e v i o u s l y b e l i e v e d . T h i s s e c t i o n w i l l b r i e f l y r e v i e w t h e s e d e v e l o p m e n t s t o j u s t i f y t h e c h o i c e o f f r a c t i o n a t i o n p r o c e d u r e i n t h i s s t u d y . T h e C h a n g a n d J a c k s o n ( 1 9 5 7 ) p r o c e d u r e i s t h e s t a r t i n g p o i n t f o r m o s t m o d e r n P f r a c t i o n a t i o n s c h e m e s . T h e o r i g i n a l v e r s i o n c o n s i s t e d o f a n NH4CI e x t r a c t i o n , f o l l o w e d b y NH4F t o e x t r a c t A l - p h o s p h a t e s , N a O H t o e x t r a c t F e -p h o s p h a t e s , H2SO4 f o r C a - p h o s p h a t e s ( a p a t i t e s ) , a n d d i t h i o n i t e - c i t r a t e t r e a t m e n t t o r e m o v e \" r e d u c t a n t - s o l u b l e \" p h o s p h a t e . S e v e r a l m o d i f i c a t i o n s h a v e t r i e d t o a v o i d t h e l i m i t a t i o n s o f t h e f l u o r i d e e x t r a c t a n t : n o n - s e l e c -t i v i t y ( F e - p h o s p h a t e s a r e a l s o i n c l u d e d ) , P r e s o r p t i o n o n i r o n o x i d e s , a n d f o r m a t i o n o f C a F 2 i n c a l c a r e o u s s o i l s , w i t h r e s u l t a n t P s o r p t i o n ( O l s e n a n d K h a s a w n e h , 1 9 8 0 ) . O t h e r v a r i a t i o n s h a v e e l i m i n a t e d t h e NH4F e x t r a c t i o n , r e -v e r s e d t h e o r d e r o f t h e l a s t t w o s t e p s , a n d s u b s t i t u t e d c i t r a t e - d i t h i o n i t e -b i c a r b o n a t e ( C D B ) f o r e x t r a c t i n g r e d u c t a n t - s o l u b l e P ( O l s e n a n d S o m m e r s , 1 9 8 2 ) . T h e s e v e r a l v e r s i o n s o f t h e C h a n g a n d J a c k s o n m e t h o d a r e c o n c e r n e d o n l y w i t h i n o r g a n i c P f r a c t i o n a t i o n , a l t h o u g h s t u d i e s a p p l y i n g i t h a v e o f t e n i n c l u d e d s e p a r a t e d e t e r m i n a t i o n s o f t o t a l o r g a n i c P. M o s t d e t e r m i n a t i o n s o f t o t a l o r g a n i c P i n v o l v e e i t h e r e x t r a c t i o n o r i g n i t i o n p r o c e d u r e s . I n t h e f o r m e r ( M e h t a e t a l . . 1 9 5 4 ) , N a O H i s t h e e x t r a c t a n t ; i t s l i m i t a t i o n s i n c l u d e h y d r o l y s i s o f o r g a n i c P a n d i n c o m p l e t e e x t r a c t i o n . T h e e x t r a c t i o n m e t h o d o f S t e w a r d a n d O a d e s ( 1 9 7 2 ) i s n o t a b l e f o r i n c l u d i n g a n i n i t i a l u l t r a s o n i c d i s p e r s i o n t r e a t m e n t t o i m p r o v e t h e s p e e d o f t h e p r o c e d u r e . T h e i g n i t i o n m e t h o d e s t i m a t e s o r g a n i c P a s t h e d i f f e r e n c e i n a c i d - e x t r a c t a b l e i n o r g a n i c P b e t w e e n i g n i t e d a n d u n i g n i t e d s a m p l e s ( S a u n d e r s a n d W i l l i a m s , 1 9 5 5 ) . W h i l e h a v i n g s i m p l i c i t y a n d s p e e d , t h i s m e t h o d i s a f f e c t e d b y c h a n g e s i n i n o r g a n i c P e x t r a c t a b i l i t y c a u s e d b y h i g h t e m p e r a t u r e s ( O l s e n a n d S o m m e r s , 1 9 8 2 ) . D e f i n e d o r g a n i c P c o m p o u n d s h a v e b e e n i d e n t i f i e d ( e . g . i n o s i t o l p h o s p h a t e s , n u c l e i c a c i d s , p h o s p h o l i p i d s ) , b u t t h e s e a c c o u n t f o r o n l y a b o u t h a l f o f s o i l o r g a n i c P ( D a l a i , 1 9 7 7 ) . R e c e n t l y , B r a n n o n a n d S o m m e r s ( 1 9 8 5 ) s u g g e s t e d t h a t s o m e o f t h e u n i d e n t i f i e d o r g a n i c P m a y h a v e b o t h a m i n e a n d p h o s p h a t e e s t e r f u n c t i o n a l g r o u p s i n c o r p o r a t e d i n t o h u m i c m a t e r i a l s ; s u c h 1 0 9 p o l y m e r s r e s i s t b o t h e n z y m a t i c a n d c h e m i c a l h y d r o l y s i s . T a t e ( 1 9 8 4 ) w a s p e s s i m i s t i c a b o u t f u r t h e r p r o g r e s s i n q u a n t i t a t i v e s e p a r a t i o n o f u n a l t e r e d o r g a n i c P f o r m s ; c h e m i c a l c o m p l e x i t y , h y d r o l y s i s d u r i n g e x t r a c t i o n , s o r p t i o n b y i n o r g a n i c c o m p o n e n t s , a n d i n s o l u b l e s a l t f o r m a t i o n a r e s e r i o u s o b s t a c l e s . A n a l t e r n a t i v e e m p i r i c a l a p p r o a c h i s t o i d e n t i f y o r g a n i c P f r a c t i o n s w i t h a g r a d a t i o n i n t h e i r r e s i s t a n c e t o c h e m i c a l e x t r a c t i o n . B o w m a n a n d C o l e ( 1 9 7 8 b ) d e v e l o p e d s u c h a m e t h o d f o r g r a s s l a n d s o i l s i n o r d e r t o m e a s u r e l a b i l e , m o d e r a t e l y l a b i l e , m o d e r a t e l y r e s i s t a n t , a n d h i g h l y r e s i s t a n t o r g a n i c P. T h e f i r s t w a s d e f i n e d a s t h e o r g a n i c P e x t r a c t e d b y N a H C 0 3 a n d o f t e n e x c e e d e d t h e a m o u n t o f i n o r g a n i c P i n t h e s a m e e x t r a c t . T h i s f r a c t i o n f l u c t u a t e s i n a b u n d a n c e d u r i n g t h e g r o w i n g s e a s o n , a n d i s p o s i t i v e l y r e l a t e d t o p h o s p h a t a s e a c t i v i t y a n d m i c r o b i a l p o p u l a t i o n s ( H a l m e t a l . . 1 9 7 2 ) . F o r s o i l s i n c u b a t e d a f t e r a d d i t i o n o f d e f i n e d o r g a n i c P c o m p o u n d s , l a b i l e s u b -s t r a t e s w e r e q u a n t i t a t i v e l y r e c o v e r e d b y b i c a r b o n a t e e x t r a c t i o n , b u t t h e m o r e r e s i s t a n t N a - p h y t a t e w a s n o t ( B o w m a n a n d C o l e , 1 9 7 8 a ) . M o d e r a t e l y l a b i l e -P c o n s i s t e d o f o r g a n i c P e x t r a c t e d b y 1 M H2SO4 a n d i n o r g a n i c P i n a s u b s e q u e n t 0. 5 N N a O H e x t r a c t . T h e l a t t e r i s a c i d i f i e d t o p r o d u c e t w o f r a c t i o n s : m o d e r a t e l y r e s i s t a n t f u l v i c a c i d o r g a n i c P a n d h i g h l y r e s i s t a n t ( a n d l e s s a b u n d a n t ) h u m i c a c i d o r g a n i c P. A n o t h e r a p p r o a c h i s s i m p l y t o d e t e r m i n e o r g a n i c P i n e a c h o f t h e C h a n g a n d J a c k s o n e x t r a c t i o n s t e p s ( K e l l y e t a l . . 1 9 8 3 ) . F o r t h e NH4CI a n d NH4F e x t r a c t s , o r g a n i c P i s t a k e n a s t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t o t a l a n d i n o r g a n i c P. T h e N a O H e x t r a c t i s a n a l y z e d f o r i n o r g a n i c P ( i . e . F e - P f r a c t i o n ) , w i t h h u m i c a n d f u l v i c a c i d o r g a n i c p h o s p h a t e d i s t i n g u i s h e d a s i n t h e B o w m a n a n d C o l e ( 1 9 7 8 b ) m e t h o d . T h e r e s i d u e i s a c i d - e x t r a c t e d t o r e m o v e C a - p h o s p h a t e s a n d a s m a l l a m o u n t o f o r g a n i c P. O c c l u d e d P i s e s t i m a t e d o n l y a s t h e d i f f e r e n c e 1 1 0 b e t w e e n e x t r a c t a b l e a n d t o t a l P, w i t h o u t a s e p a r a t e C D B s t e p t o r e m o v e r e d u c t a n t - s o l u b l e P. T o d a t e , t h i s s c h e m e a p p e a r s n o t t o h a v e b e e n u s e d o u t s i d e A u s t r a l i a . E l e m e n t s o f m a n y o f t h e s e m e t h o d s h a v e b e e n i n c o r p o r a t e d i n a p r o c e d u r e r e c e n t l y d e v e l o p e d b y H e d l e y , S t e w a r t a n d o t h e r s a t t h e U n i v e r s i t y o f S a s k a t c h e w a n . P r o c e d u r a l d e t a i l s a r e g i v e n i n s e c t i o n 2 . 3 . 2 ; t h e m a i n f e a t u r e s a n d c o m m e n t s o n e a c h s t e p a r e a s f o l l o w s . ( 1 ) T h e l a b i l e i n o r g a n i c P i s e x t r a c t e d w i t h a n i o n e x c h a n g e r e s i n a n d i s d i r e c t l y e x c h a n g e a b l e w i t h s o l u t i o n P. ( W o l f f e t a l . ( 1 9 8 6 ) f o u n d t h a t t h i s e x t r a c t i o n g a v e s i m i l a r r e s u l t s t o i s o t o p e d i l u t i o n f o r m e d i u m a n d h i g h P s t a t u s A l f i s o l s a n d M o l l i s o l s , b u t w a s t h e b e t t e r m e t h o d f o r U l t i s o l s w i t h h i g h P f i x a t i o n c a p a c i t i e s . ) B y d e c r e a s i n g i n o r g a n i c P c o n c e n t r a t i o n s i n t h e s u b s e q u e n t e x t r a c t s , t h i s s t e p r e d u c e s t h e r i s k o f i n s o l u b l e p h o s p h a t e s f o r m i n g i n t h e a l k a l i n e e x t r a c t a n t s ( H e d l e y e t a l . . 1 9 8 2 a ) . ( 2 ) B i c a r b o n a t e r e m o v e s a d d i t i o n a l p l a n t - a v a i l a b l e i n o r g a n i c P a n d t h e m o r e e a s i l y m i n e r a l i z e d o r g a n i c P, a s d i s c u s s e d a b o v e . ( 3 ) N a O H e x t r a c t s o r g a n i c P w h i c h i s t h o u g h t t o b e m o r e s t a b l e a n d a s s o c i a t e d w i t h h u m i c m a t e r i a l s . U n l i k e i n t h e p r e v i o u s t w o f r a c t i o n a t i o n s c h e m e s , h u m i c a n d f u l v i c f r a c t i o n s a r e n o t ' s e p a r a t e d , a l t h o u g h t h e s e d i f f e r i n P c o n t e n t ( f u l v i c » h u m i c ) a n d p r o p o r t i o n o f r e s i s t a n t , n o n - h y d r o l y z a b l e P ( h u m i c > f u l v i c ) ( B a t s u l a a n d K r i v o n s o v a , 1 9 7 3 ) . T h e i n o r g a n i c P i n t h i s e x t r a c t i s a t t r i b u t e d t o d i s s o l u t i o n o f F e - a n d A l - p h o s p h a t e s , a s w e l l a s d e s o r p t i o n f r o m s e s q u i o x i d e s u r f a c e s . ( T h e a b s e n c e o f a C D B t r e a t m e n t i n t h i s s c h e m e l i k e l y i n c r e a s e s t h e p r o p o r t i o n o f F e - a n d A l - p h o s p h a t e a n d s e s q u i o x i d e - a s s o c i a t e d i n o r g a n i c P r e m a i n i n g i n t h e r e s i d u a l f r a c t i o n . W i l l i a m s e t a l . ( 1 9 8 0 ) f o u n d t h a t C D B , f o l l o w e d b y N a O H e x t r a c t i o n , w e r e I l l n e e d e d t o d i s s o l v e m o s t n o n - a p a t i t e p h o s p h a t e m i n e r a l s . ) ( 4 ) A s e c o n d N a O H e x t r a c t i o n f o l l o w s u l t r a s o n i c d i s p e r s i o n t r e a t m e n t w h i c h r e l e a s e s P r e t a i n e d w i t h i n a g g r e g a t e s , r e f l e c t i n g t h e u s e f u l n e s s o f s o n i f i c a t i o n i n i n c r e a s i n g b o t h o r g a n i c P ( S t e w a r d a n d O a d e s , 1 9 7 2 ) a n d o r g a n i c m a t t e r e x t r a c t i o n e f f i c i e n c y ( e . g . A n d e r s o n e t a l . . 1 9 7 4 a ) . ( 5 ) A c i d e x t r a c t i o n r e m o v e s p r e d o m i n a n t l y C a - p h o s p h a t e s ( a p a t i t e s ) , a s w e l l a s s o m e s e s q u i o x i d e - o c c l u d e d P. ( 6 ) R e s i d u a l P c o n s i s t s o f t h e m o s t r e s i s t a n t o r g a n i c P a n d o c c l u d e d i n o r g a n i c P. V a r i a t i o n s o f t h i s p r o c e d u r e h a v e i n c l u d e d a d d i t i o n o f m i c r o b i a l b i o m a s s P d e t e r m i n a t i o n , e l i m i n a t i o n o f t h e u l t r a s o n i c t r e a t m e n t a n d s e c o n d N a O H e x t r a c t i o n , a n d s u b d i v i s i o n o f t h e r e s i d u a l P i n t o o r g a n i c a n d i n o r g a n i c f r a c t i o n s ( T i e s s e n e t a l . . 1 9 8 3 ) . A p p l i c a t i o n s o f t h e H e d l e y p r o c e d u r e h a v e i n c l u d e d s h o r t - t e r m s t u d i e s o f P t r a n s f o r m a t i o n s i n t h e r h i z o s p h e r e ( H e d l e y e t a l . . 1 9 8 2 a ) a n d i n c u b a t e d s o i l s ( H e d l e y e t a l . . 1 9 8 2 b ) , e v a l u a t i o n o f l o n g - t e r m c h a n g e s i n p h o s p h o r u s f o r m s r e s u l t i n g f r o m c u l t i v a t i o n ( T i e s s e n e t a l . . 1 9 8 3 ; H e d l e y e t a l . . 1 9 8 2 b ) , a n d c o m p a r i s o n o f p h o s p h o r u s t r a n s f o r m a t i o n s i n d i f f e r e n t s o i l g e n e t i c t y p e s ( T i e s s e n e t a l . . 1 9 8 4 ) a n d i n c a t e n a r y s e q u e n c e s ( R o b e r t s e t a l . . 1 9 8 5 ) . T h e s e f r a c t i o n s a p p e a r t o b e a u s e f u l c o m p r o m i s e b e t w e e n t h e c r i t e r i a o f b i o l o g i c a l a c t i v i t y a n d c h e m i c a l s i m i l a r i t y . 2 . 2 . 3 O r g a n i c P h o s p h o r u s i n F o r e s t S o i l s O r g a n i c p h o s p h o r u s f o r m s a l a r g e p r o p o r t i o n o f t o t a l P i n m o s t s o i l s , r a n g i n g f r o m 2 0 t o 8 0 % f o r s u r f a c e s o i l s ( D a l a i , 1 9 7 7 ) . D e s p i t e t h i s , t h e f u n c t i o n a l s i g n i f i c a n c e o f o r g a n i c P, p a r t i c u l a r l y i n m i n e r a l h o r i z o n s o f 1 1 2 f o r e s t s o i l s , i s p o o r l y u n d e r s t o o d . T h i s n e g l e c t p r o b a b l y r e s u l t s f r o m t h e l a r g e p r o p o r t i o n o f u n i d e n t i f i e d s o i l o r g a n i c P, t h e l i m i t a t i o n s o f c o m m o n o r g a n i c P d e t e r m i n a t i o n m e t h o d s ( e s p e c i a l l y i g n i t i o n ) , a n d t h e d i f f i c u l t y o f m e a s u r i n g o r g a n i c P m i n e r a l i z a t i o n r a t e s , p a r t i c u l a r l y i n o r g a n i c m a t t e r - r i c h f o r e s t s o i l s ( H a r r i s o n , 1 9 8 2 ) . N u t r i e n t c y c l i n g s t u d i e s o f f o r e s t s o i l s h a v e s t r e s s e d t h e r o l e o f t h e f o r e s t f l o o r i n t h e P c y c l e . A t H u b b a r d B r o o k , N e w H a m p s h i r e , b i o l o g i c a l p r o c e s s e s ( m i c r o b i a l i m m o b i l i z a t i o n a n d p l a n t u p t a k e ) i n t h e f o r e s t f l o o r l i m i t t h e l e a c h i n g l o s s o f P t o t h e B h o r i z o n t o o n l y 3 % o f P a n n u a l l y r e l e a s e d f r o m t h e o v e r l y i n g s o i l ( W o o d e t a l . . 1 9 8 4 ; W o o d , 1 9 8 0 ) . T h e a m o u n t s r e l e a s e d , m o s t l y f r o m f o r e s t f l o o r m i n e r a l i z a t i o n , c a n a c c o u n t f o r m o s t o f t h e a n n u a l p l a n t u p t a k e . H a r r i s o n ( 1 9 7 8 ) p r e s e n t e d P r e s e r v o i r a n d f l u x e s t i m a t e s f o r a d e c i d u o u s w o o d l a n d i n B r i t a i n a n d d i s c o u n t e d t h e p o s s i b l e r o l e o f m i n e r a l s o i l o r g a n i c P. W h i l e a b o u t 6 5 % o f t h e s o i l P ( < 2 mm f r a c t i o n ) i s o r g a n i c , t h i s w a s t h o u g h t t o b e l a r g e l y a s i n k , r a t h e r t h a n a s o u r c e o f a v a i l a b l e P. A g a i n , e s t i m a t e d u p t a k e c o u l d b e l a r g e l y a c c o u n t e d f o r b y r e c y c l i n g o f a n n u a l l i t t e r f a l l P. T h e r e h a s b e e n l i t t l e c o n s i d e r a t i o n o f t h e d y n a m i c s o f o r g a n i c P i n t h e m i n e r a l h o r i z o n s o f f o r e s t s o i l s . H o w e v e r , t h e r e a r e c i r c u m s t a n c e s a n d t i m e s i n e c o s y s t e m d e v e l o p m e n t w h e n t h i s f r a c t i o n m a y p l a y a m o r e s i g n i f i c a n t r o l e i n t h e n u t r i e n t c y c l e . A f t e r m a s s m o v e m e n t o r w i n d t h r o w i n u n s t a b l e t e r r a i n , o r e r o s i o n f o l l o w i n g s e v e r e w i l d f i r e , r e l e a s e o f P f r o m o r g a n i c f o r m s i n t h e m i n e r a l s o i l m a y i n c r e a s e i n a b s o l u t e o r r e l a t i v e i m p o r t a n c e . T h a t t h e e c o l o g i c a l s i g n i f i c a n c e o f o r g a n i c P h a s b e e n u n d e r e s t i m a t e d , i s f u r t h e r s u g g e s t e d b y e v i d e n c e t h a t m u c h o f t h e P i n s o i l s o l u t i o n s i s i n o r g a n i c f o r m s ( D a l a i , 1 9 7 7 ) . F o r e x a m p l e , a c o l u m n s t u d y o f a c a l c a r e o u s 1 1 3 s o i l f o u n d t h a t m o s t o f t h e s o i l s o l u t i o n P w a s o r g a n i c , a l t h o u g h f i l t r a t i o n i n d i c a t e d t h a t m u c h o f t h i s w a s a s s o c i a t e d w i t h m i c r o b i a l c e l l u l a r d e b r i s ( H a n n a p e l e t a l . . 1 9 6 4 ) . I n f o r e s t s o i l s , l y s i m e t e r s t u d i e s h a v e f o u n d t h a t f r o m h a l f ( K e l l y e t a l . . 1 9 8 3 ) t o a l m o s t a l l . ( W o o d , 1 9 8 0 ) o f t h e d i s s o l v e d P i s o r g a n i c . W i t h t h i s s i g n i f i c a n t p r o p o r t i o n o f s o i l s o l u t i o n P i n l a b i l e o r g a n i c f o r m s , m i n e r a l i z a t i o n o f t h i s c o m p o n e n t i n t h e r h i z o s p h e r e m i g h t a c c o u n t f o r p a r t o f t h e P s u p p l y t o p l a n t s . T e s t i n g m e t h o d s f o r P i n f o r e s t s o i l f e r t i l i t y r e s e a r c h a r e m a i n l y a d a p t a t i o n s o f t e c h n i q u e s d e v e l o p e d f o r a g r i c u l t u r a l s o i l s ( C u r r a n , 1 9 8 4 ) . A l l o f t h e s e m e t h o d s m e a s u r e s o m e p a r t o f t h e l a b i l e i n o r g a n i c P; o r g a n i c P i s n o t i n c l u d e d . F o r f o r e s t f l o o r s , w h i c h c o n t a i n a l a r g e p r o p o r t i o n o f t h e a v a i l a b l e i n o r g a n i c P f o u n d w i t h i n t h e r o o t i n g z o n e ( R a d w a n e t a l . . 1 9 8 5 ) , o r g a n i c P i s s e l d o m d e t e r m i n e d . H o w e v e r , c o r r e l a t i o n s o f s o i l P s t a t u s w i t h t r e e g r o w t h c a n b e i m p r o v e d b y i n c l u d i n g o r g a n i c P a s a n i n d e p e n d e n t v a r i a b l e ( e . g . K a d e b a a n d B o y l e , 1 9 7 8 ) . A c c o r d i n g l y , K e l l y e t a l . ( 1 9 8 3 ) m o d i f i e d t h e C h a n g a n d J a c k s o n f r a c t i o n a t i o n m e t h o d b y d e t e r m i n i n g o r g a n i c P i n s o m e o f t h e e x t r a c t s ( S e c t i o n 2 . 2 . 2 ) . F o r t h e 9 A u s t r a l i a n f o r e s t s o i l s s t u d i e d , t h e s e f r a c t i o n s a c c o u n t e d f o r 2 6 - 8 1 % o f t o t a l P. I n t h e f i r s t t w o e x t r a c t a n t s (NH4CI a n d NH4F), w h i c h w e r e t h o u g h t t o i n c l u d e t h e m o s t a v a i l a b l e P f o r m s , o r g a n i c P c o m p r i s e d a n a v e r a g e o f 5 9 % o f t h e P. A f o l l o w - u p s t u d y o f P i n u s r a d i a t a g r o w t h r e s p o n s e u s e d t h i s m e t h o d f o r s u r f a c e s o i l s ( 0 - 7 . 5 c m ) 3 0 y e a r s a f t e r s u p e r p h o s p h a t e a p p l i c a t i o n . I n t h e s e i n f e r t i l e s o i l s ( a p p r o x i m a t e l y 1 0 0 mg k g ' l o f t o t a l P ) , o r g a n i c f o r m s c o m p r i s e d a b o u t 6 0 % o f t o t a l P. W h i l e t o t a l P e x p l a i n e d o n l y 2 5 % o f t h e v a r i a t i o n i n b a s a l a r e a , l a b i l e o r g a n i c P ( i . e . i n NH4CI a n d NH4F e x t r a c t s ) p l u s f u l v i c a c i d o r g a n i c P e x p l a i n e d 5 3 % o f t h e 1 1 4 v a r i a t i o n . I n o r g a n i c P i n t h e m i l d e s t e x t r a c t a n t (NH4CI) g a v e n o s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n w i t h b a s a l a r e a . F e r n a n d e z a n d S t r u c h t m e y e r ( 1 9 8 5 ) d e t e r m i n e d s e v e r a l c h e m i c a l p r o p e r t i e s o f s o i l s u n d e r s p r u c e - f i r f o r e s t s i n M a i n e . B h o r i z o n o r g a n i c P w a s t h e v a r i a b l e m o s t s t r o n g l y c o r r e l a t e d w i t h f o u r m e a s u r e s o f s i t e p r o d u c t i v i t y . I n s u m m a r y , a c a s e c a n b e m a d e f o r p a y i n g m o r e a t t e n t i o n t o t h e s i g -n i f i c a n c e o f o r g a n i c P i n m i n e r a l h o r i z o n s o f f o r e s t s o i l s . W h i l e e s t i m a t e d r a t e s o f P m i n e r a l i z a t i o n f r o m f o r e s t f l o o r s a p p e a r t o b a l a n c e p l a n t u p t a k e , t h e r e m a y b e t i m e s i n s t a n d d e v e l o p m e n t w h e n d i s t u r b a n c e m i g h t e n h a n c e t h e r o l e o f m i n e r a l s o i l o r g a n i c P. F u r t h e r m o r e , m u c h o f t h e P i n s o i l s o l u t i o n s i s a c t u a l l y o r g a n i c , a s i s a l a r g e p r o p o r t i o n o f P e x t r a c t a b l e b y m i l d r e -a g e n t s . F i n a l l y , u s e o f o r g a n i c P f r a c t i o n s o r t o t a l s a s e x p l a n a t o r y v a r i -a b l e s h a s i m p r o v e d p r e d i c t i o n s o f f o r e s t s i t e p r o d u c t i v i t y i n c o r r e l a t i o n s t u d i e s . 2 . 2 . 4 P h o s p h o r u s F o r m s i n P o d z o l i c B H o r i z o n s P o d z o l B h o r i z o n s a r e a c i d i c , w i t h i l l u v i a l a c c u m u l a t i o n s o f a m o r p h o u s c o m p o u n d s o f a l u m i n u m a n d i r o n , a n d / o r l o w m o l e c u l a r w e i g h t h u m i c m a t e r i a l s . T h e c h a r a c t e r i s t i c s a n d g e n e s i s o f t h e s e s o i l s w e r e r e v i e w e d b r i e f l y i n C h a p t e r 1 a n d m o r e c o m p r e h e n s i v e l y b y M a r t i n ( 1 9 8 6 ) . R e g a r d l e s s o f t h e i r o r i g i n ( s ) , t h e s e p r o p e r t i e s o f P o d z o l B h o r i z o n s s u g g e s t t h a t t h e i r s u i t e o f p h o s p h o r u s f o r m s w i l l b e c h a r a c t e r i z e d b y : ( 1 ) s u b s t a n t i a l d e p l e t i o n o f p r i m a r y a p a t i t e s , d e p e n d i n g o n t h e s e v e r i t y a n d d u r a t i o n o f w e a t h e r i n g , ( 2 ) l o w l e v e l s o f l a b i l e P, r e s u l t i n g f r o m a d s o r p t i o n b y s e s q u i o x i d e c o m p o n e n t s , ( 3 ) d o m i n a n c e o f A l - a n d F e - p h o s p h a t e m i n e r a l s a m o n g t h e s e c o n d a r y i n o r g a n i c P f o r m s , a l o n g w i t h m u c h r e s i d u a l o r \" o c c l u d e d \" P s e q u e s t e r e d i n a m o r p h o u s 1 1 5 s e s q u i o x i d e s , a n d ( 4 ) a h i g h p r o p o r t i o n o f o r g a n i c P, a l t h o u g h s o m e o f t h i s f r a c t i o n c o u l d c o n s i s t o f i n o r g a n i c P l i n k e d w i t h o r g a n i c m a t t e r a s p a r t o f o r g a n o - m i n e r a l c o m p l e x e s . S u c h r e l a t i o n s h i p s a r e r e f l e c t e d i n t h e p o s i t i o n o f S p o d o s o l s ( P o d z o l s ) i n S m e c k ' s ( 1 9 8 5 ) s c h e m a t i c p r e s e n t a t i o n o f P f o r m s i n t h e m i n e r a l O r d e r s o f S o i l T a x o n o m y ( F i g u r e 2 - 2 ) . A l t h o u g h t h e s e p a t t e r n s m a k e s e n s e , o n l y l i m i t e d d a t a o n P f o r m s a n d d i s t r i b u t i o n i n P o d z o l s a r e a v a i l a b l e t o t e s t t h i s m o d e l . M o r e o v e r , e v a l u a t i o n o f t h i s d a t a i s m a d e d i f f i c u l t b y t h e d i v e r s i t y o f a n a -l y t i c a l m e t h o d s . T h e r e s t o f t h i s s e c t i o n c o m p i l e s s o m e o f t h e s e f i n d i n g s t o s e t t h e s t a g e f o r i n v e s t i g a t i n g p h o s p h o r u s f o r m s i n F e r r o - H u m i c P o d z o l s . W i t h i n t h e r a n g e o f s o i l s r e c o g n i z e d a s P o d z o l i c i n v a r i o u s c l a s s i f i c a t i o n s y s t e m s , t h e d e g r e e o f w e a t h e r i n g v a r i e s w i d e l y , r e f l e c t i n g c l i m a t e , v e g e t a t i o n , a n d t i m e f a c t o r s . T h i s v a r i a t i o n i s e x p r e s s e d i n t h e p r o p o r t i o n o f t o t a l P r e m a i n i n g i n p r i m a r y m i n e r a l f o r m ( \" C a - P \" o r a c i d -s o l u b l e i n o r g a n i c P ) . A l t h o u g h u s u a l l y s e v e r e l y d e p l e t e d i n e l u v i a l h o r i z o n s , t h i s f r a c t i o n r a n g e s f r o m n e g l i g i b l e ( < 3 % o f i n o r g a n i c P i n s p o d i c B h o r i z o n s i n M a i n e ( F e r n a n d e z a n d S t r u c h t m e y e r , 1 9 8 5 ) ) , t o m o r e t h a n h a l f o f t o t a l P ( e . g . B f h o r i z o n s f r o m s o u t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a ( F l o a t e , 1 9 6 5 ) ) . I n t h e B h o r i z o n , t h i s f r a c t i o n u s u a l l y i n c r e a s e s i n b o t h a b s o l u t e a n d r e l a t i v e a b u n d a n c e w i t h d e p t h , i n d i c a t i n g a d i m i n i s h e d w e a t h e r i n g i n t e n s i t y -- t h e \" p e d o g e n i c d a m p i n g \" e f f e c t ( S o n d h e i m , 1 9 8 2 ) . F o r e x a m p l e , W o o d ( 1 9 8 0 ) f o u n d t h a t p r i m a r y m i n e r a l P v a l u e s i n c r e a s e d f r o m 1 0 1 mg kg\"-'- ( 2 6 % o f t o t a l P ) t o 3 0 1 mg kg\"-'- ( 6 0 % ) w i t h d e p t h i n t h e B h o r i z o n , r e a c h i n g 6 1 7 mg kg\"-*- ( 9 2 % ) i n t h e C h o r i z o n . A s i m i l a r t r e n d w a s s h o w n b y M a c L e a n e t a l . ( 1 9 7 1 ) f o r a n O r t h i c P o d z o l i n s o u t h e r n O n t a r i o . L a b i l e P l e v e l s , m e a s u r e d b y s o i l t e s t s o r g r e e n h o u s e b i o a s s a y s , a r e 1 1 6 u s u a l l y l o w i n t h e s e h o r i z o n s . D e s p i t e m u c h h i g h e r c o n c e n t r a t i o n s o f s e v e r a l i n o r g a n i c P f r a c t i o n s , m o s t t e s t m e t h o d s u s e d b y C u r r a n ( 1 9 8 4 ) y i e l d e d l o w e r l a b i l e P l e v e l s f o r P o d z o l B f o r s c a r i f i e d A p h o r i z o n s t h a n f o r a f o r e s t f l o o r s a m p l e . S i m i l a r l y , F e r n a n d e z a n d S t r u c h t m e y e r ( 1 9 8 5 ) o b t a i n e d a v e r a g e B r a y # 1 P v a l u e s o f 4 p p m i n B h o r i z o n s w i t h 6 7 9 p p m o f e x t r a c t a b l e i n o r g a n i c P f r a c t i o n s . T h e P a d s o r p t i o n b e h a v i o u r o f P o d z o l s r e s p o n s i b l e f o r t h e s e l o w l e v e l s o f l a b i l e P a f f e c t s P d y n a m i c s a t t h e w a t e r s h e d s c a l e . W o o d ( 1 9 8 0 ) r e l a t e d t h e m i n i m a l d i s s o l v e d P l o s s e s f r o m a S p o d o s o l - d o m i n a t e d w a t e r s h e d t o l o w e q i l i b r i u m p h o s p h a t e c o n c e n t r a t i o n s m a i n t a i n e d i n s o l u t i o n b y B h o r i z o n s . L o w s o l u t i o n P l o s s e s w e r e r e p o r t e d f o r t h e C a r n a t i o n C r e e k E x p e r i m e n t a l w a t e r s h e d o n V a n c o u v e r I s l a n d ( S c r i v e n e r , 1 9 7 5 ) . F e r r o - H u m i c P o d z o l s w i t h h i g h e x t r a c t a b l e A l a n d F e l e v e l s a r e t h e d o m i n a n t s o i l t y p e ( C h a p t e r 1 ) , s o i t i s n o t s u r p r i s i n g t h a t p h o s p h a t e c o n c e n t r a t i o n s i n t h e s t r e a m w a t e r w e r e u s u a l l y a t o r n e a r d e t e c t i o n l i m i t s ( S t o c k n e r a n d S h o r t r e e d , 1 9 7 6 ) . S e s q i o x i d e - a s s o c i a t e d P, w h e t h e r r e p o r t e d a s \" o c c l u d e d \" , \" r e d u c t a n t -s o l u b l e \" o r \" A l - P \" a n d \" F e - P \" f o r m s , c l e a r l y d o m i n a t e s t h e i n o r g a n i c P o f t h e s e h o r i z o n s . F o r e x a m p l e , P o k o j s k a ( 1 9 7 9 ) f o u n d t h a t d i t h i o n i t e - c i t r a t e -b i c a r b o n a t e t r e a t m e n t e x t r a c t e d 5 6 % o f t o t a l P i n 1 9 P o d z o l B h o r i z o n s . A s i m i l a r m e t h o d g a v e p r o p o r t i o n s o f 3 7 % a n d 2 5 % o f t o t a l P f o r B 2 1 h a n d B 2 i r h o r i z o n s i n N e w H a m p s h i r e S p o d o s o l s ( W o o d , 1 9 8 0 ) . C u r r a n ( 1 9 8 4 ) f o u n d a d o m i n a n c e o f \" A l - P \" a n d \" F e - P \" i n B. C. P o d z o l i c h o r i z o n s , w i t h l e s s e r a m o u n t s o f r e d u c t a n t - s o l u b l e P, w h i l e F e r n a n d e z a n d S t r u c h t m e y e r ( 1 9 8 5 ) f o u n d t h e o p p o s i t e i n s p o d i c B h o r i z o n s i n M a i n e . O r g a n i c P l e v e l s t e n d t o b e s t r o n g l y c o r r e l a t e d w i t h o r g a n i c c a r b o n ( W a l k e r a n d A d a m s , 1 9 5 8 ) . W i t h t h e w i d e r a n g e o f o r g a n i c m a t t e r l e v e l s i n 1 1 7 P o d z o l B h o r i z o n s , t h e r e i s a s i m i l a r v a r i a t i o n i n b o t h t h e c o n c e n t r a t i o n o f o r g a n i c P a n d i t s p r o p o r t i o n o f t o t a l P. B a s e d o n a v a r i e t y o f m e t h o d s , t h i s p r o p o r t i o n r a n g e s f r o m 3 0 - 4 0 % ( K a i l a , 1 9 6 3 ; H. A n d e r s o n , M a c a u l a y I n s t i t u t e , p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n ) t o m o r e t h a n 6 0 % ( W o o d , 1 9 8 0 ; F l o a t e , 1 9 6 5 ) . F e w a t t e m p t s h a v e b e e n m a d e t o f r a c t i o n a t e f u r t h e r t h e o r g a n i c P i n t h e s e h o r i z o n s . F a r e s e t a l . ( 1 9 7 4 ) u s e d a l k a l i n e e x t r a c t i o n t o d e t e r m i n e t o t a l o r g a n i c P i n a B h h o r i z o n ( 4 % C, 1 3 . 8 % \" f r e e \" F e a n d 8% \" f r e e \" A l ) a n d s u b d i v i d e d t h e e x t r a c t i n t o h u m i c a n d f u l v i c o r g a n i c P. T h e l a t t e r a c c o u n t e d f o r 8 0 % o f o r g a n i c P, b u t t h i s w a s n o t r a d i c a l l y d i f f e r e n t f r o m t h e p r o p o r -t i o n s f o u n d i n a g e n e t i c a l l y d i v e r s e s e l e c t i o n o f A a n d B h o r i z o n s ( 5 8 - 8 4 % ) . F a r e s e t a l . ( 1 9 7 4 ) s u g g e s t e d t h a t m u c h o f t h i s P a c t u a l l y o c c u r s a s c o m p l e x e s i n w h i c h p h o s p h a t e i s b r i d g e d t o h u m i c s u b s t a n c e s b y a m e t a l l i c c a t i o n . L e v e s q u e a n d S c h n i t z e r ( 1 9 6 7 ) s y n t h e s i z e d s u c h f u l v i c a c i d - m e t a l -p h o s p h a t e c o m p l e x e s , u s i n g p h o s p h o r i c a c i d a n d v a r y i n g c o n c e n t r a t i o n s o f F e ^ + o r A l ^ + , t o g e t h e r w i t h f u l v i c a c i d e x t r a c t e d f r o m a P o d z o l B h h o r i z o n . U s i n g a n i g n i t i o n m e t h o d , t h e P r e c o v e r e d f r o m t h e s e c o m p l e x e s w a s c l a s s i f i e d a s i n o r g a n i c , b u t a t l o w r a t i o s o f m e t a l t o f u l v i c a c i d , t h e e x t r a c t a b i l i t y o f t h e P w a s g r e a t e r t h a n i n p u r e m e t a l p h o s p h a t e s . S i m i l a r s t u d i e s b y S i n h a ( 1 9 7 1 ) a n d C e g a r r a e t a l . ( 1 9 7 8 ) h a v e c o n f i r m e d t h e i m p o r t a n c e o f F e a n d A l i n f o r m i n g s t a b l e c o m p l e x e s o f p h o s p h a t e a n d h u m i c s u b s t a n c e s . M o s t r e -c e n t l y , M e y e r ( 1 9 8 5 ) e x p l o r e d t h e f o r m a t i o n o f o r g a n o - m e t a l - p h o s p h a t e c o m p l e x e s , u s i n g c a l c u l a t e d s t a b i l i t y c o n s t a n t s t o r a n k t h e A l ^ + a n d p h o s p h a t e - c o m p l e x i n g p o w e r o f s e l e c t e d o r g a n i c a c i d s . N o n e o f t h e s e s t u d i e s h a s a c t u a l l y p r o v e d t h e e x i s t e n c e o f s u c h c o m p l e x e s i n s o i l s ; c i r c u m s t a n t i a l e v i d e n c e s u g g e s t s t h a t s u c h a s s o c i a t i o n s a r e l i k e l y t o b e i m p o r t a n t i n P o d z o l s . I n o r g a n i c P l i n k e d t o h u m i c m a t e r i a l s 1 1 8 b y a b r i d g i n g c a t i o n w o u l d l i k e l y b e i n c l u d e d i n t h e \" o r g a n i c P\" d e t e r m i n e d b y d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e i n o r g a n i c P l e v e l s i n a l k a l i n e e x t r a c t s b e f o r e a n d a f t e r o x i d a t i o n , a s i n t h e H e d l e y p r o c e d u r e . O r g a n i c p h o s p h a t e s ( e . g . i n o s i t o l h e x a p h o s p h a t e ) c o m p e t e f o r s o i l a d s o r p t i o n s i t e s w i t h o r t h o p h o s p h a t e ( A n d e r s o n e t a l . . 1 9 7 4 b ) , s o n a t u r a l P - m e t a l - o r g a n i c m a t t e r c o m p l e x e s l i k e l y i n c l u d e b o t h o r g a n i c a n d i n o r g a n i c P c o m p l e x e s . T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 3 ) s u g g e s t e d t h a t a n y P i ( i n o r g a n i c P ) i n s e s q u i o x i d e - o r g a n i c m a t t e r c o m p l e x e s i s f u n c t i o n a l l y e q u i v a l e n t t o P o ( o r g a n i c P ) b e c a u s e i t s t r a n s f o r m a t i o n s a r e g o v e r n e d b y t h o s e o f t h e a s s o c i a t e d o r g a n i c m a t t e r . R e c e n t r e s e a r c h o n a m o r p h o u s m a t e r i a l s h a s d o c u m e n t e d s i m i l a r a l l o p h a n i c c o m p o n e n t s i n b o t h P o d z o l s a n d A n d i s o l s . H e n c e , t h e m o d e l o f P - o r g a n i c m a t t e r d y n a m i c s p r o p o s e d b y B o r i e a n d Z u n i n o ( 1 9 8 3 ) f o r a l l o p h a n i c s o i l s m a y h a v e s o m e r e l e v a n c e f o r P o d z o l s . I n t h e i r m o d e l , h u m i c s u b s t a n c e s a r e s y n -t h e s i z e d f r o m t h e m i c r o b i a l b i o m a s s a n d i n t e r a c t w i t h a l l o p h a n i c m a t e r i a l s , a b s t r a c t i n g b o t h A l a n d P t h r o u g h a \" p e e l i n g - o f f \" p r o c e s s . D i s c r e t e h u m u s -A l - P c o m p l e x e s a n d v a r i s c i t e s f o r m , a s n e w P a d s o r p t i o n s i t e s o n t h e a l l o -p h a n i c c o m p o n e n t s a r e e x p o s e d . M i c r o b i a l a t t a c k l e a v e s t h e m o s t r e s i s t a n t c o m p l e x e s i n t a c t , w h i l e f r e e i n g l a b i l e P f o r b i o l o g i c a l u p t a k e o r f i x a t i o n b y t h e a l l o p h a n i c \" c e n t r e s \" . T h e s e s i m u l t a n e o u s p r o c e s s e s m a i n t a i n t h e h i g h P-f i x i n g a b i l i t y o f t h e i n o r g a n i c a m o r p h o u s m a t e r i a l s , w h i l e s e q u e s t e r i n g t h e b u l k o f t h e s o i l P i n s t a b l e a s s o c i a t i o n s w i t h o r g a n i c m a t t e r . D e s p i t e t h e s e i m m o b i l i z i n g p r o c e s s e s , P s u p p l y t o p l a n t s i s p r o m o t e d b y h i g h p h o s p h a t a s e a c t i v i t y a n d u p t a k e b y m y c o r r h i z a e . H o w e v e r , P o d z o l i c B h o r i z o n s h a v e s e v e r a l c h a r a c t e r i s t i c s w h i c h m a y d i f f e r f r o m A n d i s o l s a n d m a y l i m i t t h e r e l e v a n c e o f t h i s m o d e l . ( 1 ) P o d z o l B h o r i z o n h u m i c s u b s t a n c e s a r e d o m i n a n t l y f u l v i c a n d m a y a c c u m u l a t e m o r e b y i l l u v i a t i o n t h a n i n s i t u m i c r o b i a l s y n t h e s i s . ( 2 ) H u m i c s u b s t a n c e s a c c u m u -l a t i n g i n B h o r i z o n s m a y h a v e a s u b s t a n t i a l A l ( a n d F e ) c o n t e n t b e f o r e t r a n s -l o c a t i o n , a l t h o u g h t h i s i s c o n t r o v e r s i a l . ( 3 ) U n l i k e A n d i s o l s , P o d z o l A h o r i z o n s a r e u s u a l l y e l u v i a l a n d t h e i r B h o r i z o n s r a n g e g r e a t l y i n t h e c o m -p o s i t i o n o f t h e a c c u m u l a t i o n p r o d u c t s , f r o m d o m i n a n t l y i n o r g a n i c t o d o m i -n a n t l y o r g a n i c ; b o t h e x t r e m e s c a n o c c u r w i t h i n t h e s a m e p r o f i l e . ( 4 ) M i c r o b -i a l p r o c e s s e s i n P o d z o l B h o r i z o n s a r e p o o r l y u n d e r s t o o d , s o n a t u r a l m i n e r -a l i z a t i o n r a t e s o f o r g a n i c m a t t e r - P a s s o c i a t i o n s a r e u n k n o w n . ( 5 ) E v i d e n c e o f b i o l o g i c a l a l u m i n u m c y c l i n g ( C h a p t e r 3 ) , t o g e t h e r w i t h t h e h i g h l e v e l s o f e a s i l y - e x t r a c t e d P i n f o r e s t f l o o r s ( M a f t o u n a n d K r a u s e , 1 9 7 7 ) , s u g g e s t s t h a t m o b i l e P - A l - o r g a n i c c o m p l e x e s m a y f o r m i n t h e f o r e s t f l o o r a n d a r e e l u v i a t e d t o t h e B h o r i z o n . D e s p i t e t h e s e d i f f e r e n c e s , t h e m o d e l o f A n d i s o l P c y c l i n g i s u s e f u l f o r d e m o n s t r a t i n g t h a t o t h e r s o i l s y s t e m s r i c h i n a c t i v e a l u m i n u m a n d o r g a n i c m a t t e r h a v e m e c h a n i s m s f o r c o u n t e r a c t i n g P i m m o b i l i z a t i o n . A s n o t e d b e f o r e , t h e e f f e c t o f l a n d s c a p e d y n a m i c s o n t h e s e i n t e r n a l s o i l p r o c e s s e s s h o u l d n o t b e i g n o r e d . N a t u r a l m i x i n g p r o c e s s e s m e a n t h a t P s e -q u e s t e r e d i n d e e p e r h o r i z o n s i s n o t p e r m a n e n t l y e x c l u d e d f r o m t h e b i o l o g -i c a l l y a c t i v e z o n e . I f s o i l c l a y m i n e r a l o g y c a n b e a f f e c t e d b y b i o t u r b a t i o n ( D u d a s a n d H a r w a r d , 1 9 7 5 ) , t h e n n u t r i e n t d y n a m i c s m a y a l s o b e i n f l u e n c e d . 2 . 3 M e t h o d s 2 . 3 . 1 S o i l s A n a l y z e d F i f t y - o n e s a m p l e s ( i n c l u d i n g \" r o o t m a t \" a n d c h a n n e l - l i k e f e a t u r e s ) w e r e a n a l y z e d , w i t h 4 0 f r o m t h e 6 p e d o n s s t u d i e d i n C h a p t e r 1 . E l e v e n B h o r i z o n s a m p l e s a n d c o r r e s p o n d i n g c h e m i c a l d a t a w e r e o b t a i n e d f o r t w o o t h e r B u r k e M o u n t a i n p e d o n s ( N o . 2 0 a n d 2 6 ; ( M a r t i n , 1 9 8 6 ) ) . 1 2 0 F o r c o m p a r i s o n , D r . H. T i e s s e n ( D e p t . o f S o i l S c i e n c e , U n i v e r s i t y o f S a s k a t c h e w a n ) p r o v i d e d o r i g i n a l d a t a o n M o l l i s o l a n d U l t i s o l P f r a c t i o n s d i s c u s s e d b y T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 4 ) . 2 . 3 . 2 C h e m i c a l A n a l y s e s M e t h o d s u s e d f o r a n a l y s i s o f p H ( C a C 1 2 ) , e x t r a c t a b l e F e a n d A l ( p y r o -p h o s p h a t e , o x a l a t e , a n d c i t r a t e - d i t h i o n i t e - b i c a r b o n a t e ) , a n d t o t a l C w e r e d e s c r i b e d i n S e c t i o n 1 . 4 . 2 . H e d l e y ' s P e x t r a c t i o n a n d f r a c t i o n a t i o n p r o c e d u r e w a s u s e d a s m o d i f i e d b y T i e s s e n e t a l . . ( 1 9 8 4 ) , w i t h d e t a i l e d i n s t r u c t i o n s p r o v i d e d b y D r . J.W.B. S t e w a r t , D e p t . o f S o i l S c i e n c e , U n i v e r s i t y o f S a s k a t c h e w a n . F i g u r e 2 - 3 o u t l i n e s t h e p r o c e d u r e ; a d d i t i o n a l d e t a i l s a r e p r o v i d e d b e l o w . R e s i n b a g s o f 4 0 0 m m e s h p o l y p r o p y l e n e n e t t i n g ( D . a n d S. H. T h o m p s o n L t d . , S t . L a u r e n t , Q u e b e c ) w e r e f i l l e d w i t h 0.4 g o f > 3 0 m e s h D o w e x 1 X 8 - 5 0 a n i o n e x c h a n g e r e s i n , a n d h e a t - s e a l e d . B e f o r e u s e , t h e r e s i n w a s r e g e n e r a t e d i n b i c a r b o n a t e f o r m b y w a s h i n g f o r 2 d a y s w i t h 4 b a t c h e s o f 0 . 5 N H C 1 , t h e n b y 3 d a y s o f w a s h i n g w i t h 6 b a t c h e s o f 0 . 5 M N a H C 0 3 ( p H 8 . 5 ) , f o l l o w e d b y r i n s i n g w i t h d i s t i l l e d d e i o n i z e d w a t e r . A f t e r r e s i n e x t r a c t i o n o f i n o r g a n i c P ( P i ) , a n y a d h e r i n g s o i l w a s r i n s e d f r o m t h e b a g s i n t o t h e c e n t r i f u g e t u b e s w i t h d i s t i l l e d d e i o n i z e d w a t e r . T h e b a g s w e r e s h a k e n o v e r n i g h t i n 2 0 mL o f 0 . 5 M H C 1 a n d t h e n r e g e n e r a t e d f o r r e -u s e ; t h e a c i d s o l u t i o n s w e r e r e t a i n e d f o r P i d e t e r m i n a t i o n . C e n t r i f u g e t u b e s c o n t a i n i n g t h e s o i l s a m p l e s w e r e c e n t r i f u g e d a t 1 0 , 0 0 0 r p m f o r 1 0 m i n a t 0° C ( S o r v a l l R C 2 - B c e n t r i f u g e ) , d e c a n t e d a n d t h e s u p e r -n a t a n t f i l t e r e d t h r o u g h a 0 . 4 5 m M i l l i p o r e f i l t e r a n d d i s c a r d e d . A n y s o i l o n t h e f i l t e r w a s w a s h e d b a c k i n t o t h e c e n t r i f u g e t u b e w h i c h w a s m a d e u p t o 1 2 1 0.5 g soil (100 mesh) 30 ml deionized water + 0.4 g Dowex 1 x 8-50 anion exchange resin (bicarbonate form), shake 16 h, remove resin bag, centrifuge and discard supernatant • Resin Pi 30 ml 0.5 M NaHC03 (pH 8.5), shake 16 h, centrifuge, collect supernatant — • Bicarb P (Po and Pi) 30 ml 0.1 M NaOH, shake 16 h, centrifuge, collect supernatant • NaOH P (Po and Pi) 20 ml N 0.1 M NaOH, sonicate at 75 W for 2 min, make to 30 ml, shake 16 h, centrifuge, collect supernatant • Sonic P (Po and Pi) 30 ml 1.0 M HCI, shake 16 h, centrifuge, collect supernatant • HCI Pi-Residue digested with H 2 S0 4 and H 2 0 2 • Residue P F i g u r e 2 - 3 : S e q u e n t i a l P h o s p h o r u s E x t r a c t i o n P r o c e d u r e ( a f t e r : T i e s s e n e t a l . . 1 9 8 4 ) 1 2 2 v o l u m e ( 3 0 m L ) w i t h 0 . 5 M N a H C 0 3 a n d s h a k e n o v e r n i g h t . A f t e r c e n t r i f u g a t i o n a n d f i l t r a t i o n ( a s a b o v e ) , t h e s u p e r n a t a n t w a s s t o r e d f o r a n a l y s i s a n d a n y s o i l o n t h e f i l t e r w a s w a s h e d b a c k i n t o t h e t u b e a n d e x t r a c t e d o v e r n i g h t w i t h 0 . 1 M N a O H . ( F o r o r g a n i c m a t t e r - r i c h s a m p l e s , f i l t r a t i o n o f t h i s e x t r a c t w a s u s u a l l y q u i t e s l o w , r e q u i r i n g m o r e t h a n 1 h o u r . ) A s e c o n d N a O H e x t r a c t i o n w a s p e r f o r m e d , a f t e r a p p r o x i m a t e l y 2 0 mL o f e x t r a c t a n t w a s a d d e d a n d t h e s a m p l e t r e a t e d f o r 2 m i n u t e s a t 7 5 W w i t h a F i s h e r u l t r a s o n i c p r o b e . ( T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 4 ) h a d u s e d a B r a u n s o n i c 1 5 1 0 p r o b e s e t a t t h e s a m e p o w e r o u t p u t . ) T h e f i n a l e x t r a c t a n t w a s 1.0 M H C 1 ( 3 0 m L ) . A f t e r c e n t r i f u g a t i o n a n d f i l t r a t i o n , t h e s a m p l e s w e r e t r a n s f e r r e d t o 1 0 0 mL d i g e s t i o n t u b e s a n d 5 mL o f c o n c e n t r a t e d H2SO4 w a s a d d e d t o e a c h . B l o c k d i g e s t i o n a t 3 6 0 ° C w a s c o n t i n u e d , w i t h a p p r o x i m a t e l y 1 0 0 . 5 mL a d d i t i o n s o f 3 0 % H2O2, u n t i l t h e e x -t r a c t h a d c l e a r e d . T h e d i g e s t s w e r e c o o l e d , m a d e t o v o l u m e a n d f i l t e r e d . T h e P e x t r a c t i o n s w e r e p e r f o r m e d o n d u p l i c a t e 0 . 5 g s a m p l e s . A s e c o n d s e t o f 0 . 2 5 g d u p l i c a t e s a m p l e s w a s d i g e s t e d f o r t o t a l P ( a s d e s c r i b e d f o r t h e r e s i d u e ) . F o r b i c a r b o n a t e a n d N a O H e x t r a c t s , t o t a l P ( P t ) a n d P i w e r e d e t e r m i n e d o n s e p a r a t e a l i q u o t s ; o r g a n i c P ( P o ) w a s o b t a i n e d b y d i f f e r e n c e . F o r P t , a 5 mL a l i q u o t w a s d i g e s t e d a t 3 6 0 ° C w i t h 0 . 5 mL o f c o n c e n t r a t e d H2SO4 a n d d r o p w i s e a d d i t i o n s o f 3 0 % H2O2 u n t i l c l e a r , a n d m a d e u p t o 5 0 mL. A f t e r d i g e s t i o n , s o m e N a O H e x t r a c t s f r o m o r g a n i c m a t t e r - r i c h h o r i z o n s c o n t a i n e d a n i n s o l u b l e w h i t e r e s i d u e w h i c h w a s r e m o v e d b y f i l t r a t i o n w i t h W h a t m a n N o . 4 1 p a p e r . F o r P i , a 1 0 mL a l i q u o t w a s a c i d i f i e d t o p H 1.5 i n a 5 0 mL c e n t r i f u g e t u b e b y a d d i n g 3 .6 mL o f 1.8 N H2SO4. ( F o r b i c a r b o n a t e e x t r a c t s , a c i d i f i -c a t i o n h a d t o b e g r a d u a l t o p r e v e n t e x c e s s i v e f o a m i n g . ) T h e a l i q u o t s w e r e 1 2 3 c e n t r i f u g e d a t 1 0 , 0 0 0 r p m f o r 1 0 m i n u t e s a t 0° C a n d d e c a n t e d i n t o 5 0 mL v o l -u m e t r i c f l a s k s . C e n t r i f u g e t u b e s w e r e c a r e f u l l y r i n s e d w i t h a s m a l l a m o u n t o f a c i d i f i e d d e i o n i z e d w a t e r w i t h o u t d i s t u r b i n g t h e p r e c i p i t a t e d h u m i c m a t e -r i a l . W h i l e t h i s a c i d i f i c a t i o n m i g h t h y d r o l y z e P o a n d i n f l a t e t h e a p p a r e n t l e v e l o f P i , H e d l e y b e c a m e s a t i s f i e d d u r i n g d e v e l o p m e n t o f t h i s m e t h o d t h a t t h e p r o b l e m w a s n o t s e r i o u s ( J . W . B . S t e w a r t , p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n ) . P a n a l y s i s o f a l l P i a n d P t e x t r a c t s w a s p e r f o r m e d o n a p p r o p r i a t e a l i q u o t s , p i p e t t e d i n t o 5 0 mL v o l u m e t r i c f l a s k s , u s i n g t h e M u r p h y a n d R i l e y ( 1 9 6 2 ) m e t h o d , a f t e r p H a d j u s t m e n t w i t h 4 N N a O H a n d 0 . 5 N H2SO4 t o t h e p a r a n i t r o p h e n o l e n d p o i n t . E i g h t mL o f c o l o u r d e v e l o p i n g s o l u t i o n w a s a d d e d , t h e s a m p l e s w e r e m a d e t o v o l u m e a n d r e a d o n a G i l f o r d S t a s a r I I s p e c t r o p h o t o -m e t e r a t 7 1 2 nm. C o l o u r b l a n k s w e r e o f t e n n e e d e d f o r P i d e t e r m i n a t i o n s o f o r g a n i c m a t t e r - c o n t a i n i n g e x t r a c t s , b u t t h e c o r r e c t i o n s e l d o m e x c e e d e d a s o l u t i o n P c o n c e n t r a t i o n o f 0 . 2 - 0 . 3 mg L \" ^ . 2 . 4 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n 2 . 4 . 1 E x t r a c t i o n E f f i c i e n c y C o m p l e t e r e s u l t s o f t h e P f r a c t i o n a t i o n a r e p r e s e n t e d i n T a b l e 2 - 1 ; s e l e c t e d p r o f i l e d a t a a r e d i s p l a y e d i n F i g u r e s 2 - 4 a n d 2 - 5 . C o m p a r i s o n o f t h e P f r a c t i o n t o t a l s t o t o t a l P d e t e r m i n e d s e p a r a t e l y g i v e s a m e a s u r e o f t h e e f f i c i e n c y o f t h e e x t r a c t i o n . O v e r a l l , t h i s p r o p o r t i o n a v e r a g e d 9 6 . 5 % , b u t w i t h a c o n s i d e r a b l e r a n g e ( s t a n d a r d d e v i a t i o n = 1 1 . 4 % ) . T h e r e w e r e f e w c o n s i s t e n t t r e n d s i n e x t r a c t i o n e f f i c i e n c y ; A e h o r i z o n s , w i t h l o w t o t a l P v a l u e s , u s u a l l y h a d r e c o v e r i e s o v e r 1 0 0 % , w h i l e t h e o r g a n i c m a t t e r - a n d P-r i c h \"H2\" a n d \" B h f * \" h o r i z o n s h a d r e c o v e r i e s b e l o w 9 0 % . T h e e f f e c t o f u l t r a s o n i c t r e a t m e n t w a s e x a m i n e d b y e x t r a c t i n g a s e c o n d Table 2-1: Hedley P Fractions -- Burke Mountain and Vancouver Island Ferro-Huralc Podzols* Resin Bicarb Bicarb Sonic Sonic Residual Total P Total P PI Po Pi NaOH Po NaOH Pi Po Pi HC1 PI P (sum) (determined) Ae 21 . 3 16 .6 5 .1 58 .6 15 .5 9 .2 3 . 1 4 .3 59 . 5 193 .2 185 Bhfl 21 . 5 76 .2 5 .0 99 .3 46 .3 32 .9 6 .6 3 .4 120 .6 411 .8 413 Bhf 2 4 .9 32 . 7 5 .0 79 .6 46 .5 34 .8 18 .3 5 .4 132 . 8 360 .0 407 Bhf3 6 .8 122 .it 8 .6 261 .9 44 .2 82 .4 8 . 5 8 .3 90 .7 633 .8 708 CC-1 Ae 14 .4 itl .9 6 .3 126 .3 10 .6 12 .0 4 . 7 6 .0 51 .9 274 .1 273 Bhfl 0 .9 10 .7 5 .1 138 .6 84 .4 29 .1 33 . 7 11 .0 143 . 5 457 .0 497 Bhf2 2 .3 53 .it 6 .7 119 .9 53 .4 91 .2 24 .4 7 .4 160 .0 518 .7 521 Bhf3 3 . 5 26 . 1 6 .5 75 .4 95 . 3 35 .9 29 .4 10 .4 141 . 3 423 .8 462 Bhf 4 3 .3 71 . 1 3 .5 215 . 9 97 . 5 65 . 7 40 .2 28 .5 213 .5 739 .2 870 Bfcj 10 . 8 9 . 3 20 . 2 49 .7 489 .6 11 . 3 24 .8 172 .6 53 .6 841 .9 856 CC-2 Bhfl 1 .8 62 . 5 1 .7 196 .7 127 . 7 59 .8 96 .6 26, .3 183 . 1 756 .2 806 Bhf2 1 .4 10 .0 3. .3 103. .1 229. .5 21. . 7 98 .2 38. .1 201 .8 707. .1 771 RC (Upper) 26 .9 80 .5 0. .0 177. .1 63 .3 49. . 5 9. . 5 14. .6 151. .6 573. .0 602 RC (Lower) 21 .2 113 .6 3. 2 208. 5 65. 3 113. 1 20. .2 14. .3 172 .8 732. .2 766 Bhf3 3 . 1 34 .7 3. .6 149. .1 83 .1 28. .7 73 .0 26. .8 163 .4 565. . 5 695 Bhf 4 6 .2 128 .3 5. .it 210. .3 74. .9 185. . 1 28 .5 16. .4 229 .9 885. ,0 921 Bhf5 1. .5 21. .1 3. .7 220, , 5 100. .9 99. 3 44 .8 20. .2 220 .3 732. . 3 783 Bhfg 1. .5 13. .it 1, .9 244. .5 76. 4 119. 6 38. .3 19. 1 239. .2 753. .9 723 H2 it, .0 87. .7 it. 3 495. 1 109. 3 186. 3 66. 9 13. 9 115. .0 1082. 5 1283 CC-3 Bhfl 18. .0 121. 0 5. 1 232. 5 77. 6 179. 6 26. 3 22. 6 247. 2 929. 9 976 Bhf 2 7. 2 96. 3 3. 6 287. 2 107. 7 224. 0 80. 2 25. 7 330. 2 1162. 1 1184 Bhf 3 5. 8 73. it 1. 8 198. 9 66. 3 119. 0 31. 5 18. 1 211. 9 726. 7 782 RC (Upper) 15. 3 111. 6 5. 1 319. 5 97 . 6 175. 6 21. 9 17. 5 244 . 4 1008. 5 1084 RC (Lower) 7. it 99. 9 3. 5 389. 7 I l l . 4 172. 5 33. 4 38. 8 229. 2 1085. 8 1227 Bhf 4 it. 6 80. 2 3. 5 288. 8 100. 9 176. 4 34. 1 17. 0 263. 9 969. 4 1024 Bhf5 2. 5 20. 7 3. 7 296. 3 164. 7 149. 9 57. 5 30. 2 253. 0 978. 5 1015 Table 2-1 (cont.): Resin Bicarb Bicarb Sonic Sonic Residual ToCal P Total P Pt Po PI NaOH Po NaOH PI Po PI HCI PI P (sum) (determined) Burke Mtn Pr o f i l e 20 Bhfl 7 .9 74 . 5 8 .4 93 .1 28 .7 23 .8 9 . 3 27 .3 49 .9 322 .9 351 Bhf2 8 .9 142 .8 9 .5 169 .8 47 .7 43 .4 8 .1 19 .7 67 .1 517 .6 538 Bhf3* 6 .0 267 .7 29 .1 336 .1 41 .2 129 .0 8 .6 12 .4 82 . 3 912 .4 1044 Bf 2 .9 57 .5 9 .4 65 .6 40 . 7 13 .5 3 . 1 52 .8 58 . 1 303 .6 296 H2 3 .9 158 .8 10 .9 276 .2 80 .0 205 .8 150 .8 37 .9 96 .9 1021 .6 1198 P r o f i l e 26 Bhfl 6 .8 91 .6 9 .5 167 .5 28 .5 31 .5 6 .4 15. .9 69. .5 427 .2 444 Bhf 2 6 .0 155 .3 16 .1 250, .5 70 .7 33, .4 9 . 7 25. .7 72. . 8 640 .2 657 Bhf3* 7 .9 246 .3 17 .4 440 . 7 128 .4 85, .6 20 .9 15, .3 80, ,8 1043 .2 1177 Bf 4 .1 37 .4 12 .6 111, . 7 99 .3 10, . 5 6 .2 142. . 3 37. .2 461 .3 497 H2 5 .3 168 .0 11 .2 823, .4 170 .5 160, .6 76 .2 23. ,5 26. .6 1465 . 3 1750 RC 5 .7 297 .1 21 .4 568. .2 134 .9 83, ,8 10, .6 46. .6 56. .6 1224. .9 1430 P r o f i l e 28 Ae 21, .7 84, .9 9, ,3 79. 8 24, .6 10. 8 1, ,6 5. .2 59. . 3 297. .2 260 Bhfl 9 .2 79, .9 16. .4 115. .0 62, . 5 28. 6 6, .6 6. .6 89. .8 414. .6 413 Bhf2 9, ,5 118, .2 11, .4 243. 4 48, . 7 40. 6 11. .4 3. 0 95. . 1 581. .3 598 Bhf3 8. .2 113, .3 16. .6 290. ,4 138, .0 74 . 4 12. , 7 37. .0 103. 9 794, . 5 859 Bhf 4 6, ,6 61, .0 23, .9 258. 7 147, ,4 36. 0 16. .4 69. .8 67. 7 687. .5 624 Bhfcj 10, .8 20, ,4 9. ,7 157. 4 268 . 2 19. 5 19, , 5 208. ,0 53. 7 767. .2 801 Pro f i l e 29 Ae 15. 5 25. 5 3. 1 76. 6 15. 3 9. 2 3, .1 3. .7 44. 9 196. 9 209 Bhfl 6. 4 133. 1 15. 0 207. 0 45. 7 60. 2 15, ,6 9. ,2 96. 2 588. 4 571 Bhf 2 6. 8 209. 0 23. 4 319. 5 98. 0 87 . 2 14 , 9 9. . 1 124. 6 892. 5 959 Bhf3 2. 9 140. 3 20. 1 311. 4 98. 8 76 . 7 10, , 9 24, ,1 89. 8 775. 0 826 Bhf 4 4. 1 195. 7 15. 5 382. 2 107. 0 192 . 8 21. .0 29. .2 109. 5 1057. .0 1035 Bhf5 4. 4 120. 4 11. 6 224. 3 66. 0 52. 8 13. .2 16, .0 83 . 5 592. .2 590 Bhf 6 11. 1 119. 3 10. 4 236. 2 118. 1 70. 1 22, . 6 95. 1 88 . 0 770. .9 751 Bhfcj 4. 0 95. 8 8. 4 204 . 2 123 . 1 52. 5 15 , . 2 108 . 9 59 . 7 671, .8 654 1 2 6 s e t o f f o u r d u p l i c a t e s a m p l e s f o r w h i c h t h e s e c o n d N a O H s t e p w a s p e r f o r m e d w i t h o u t u l t r a s o n i c t r e a t m e n t ( T a b l e 2 - 2 ) . W i t h o n e e x c e p t i o n , b o t h t r e a t -m e n t s g a v e q u i t e s i m i l a r v a l u e s f o r b o t h i n o r g a n i c a n d o r g a n i c P, s u g g e s t i n g t h a t v e r y l i t t l e P w a s p h y s i c a l l y p r o t e c t e d . T h i s i s c o n s i s t e n t w i t h t h e v e r y h i g h e x t r a c t a b i l i t y o f t h e o r g a n i c m a t t e r i n s i m i l a r P o d z o l i c s o i l s a t B u r k e M o u n t a i n ( M a r t i n , 1 9 8 6 ) . T h e l a c k o f a p p a r e n t e f f e c t m i g h t a l s o r e s u l t f r o m t h e c o n d i t i o n o f t h e u l t r a s o n i c p r o b e , b u t t h i s a p p e a r s u n l i k e l y . T h e i n s t r u m e n t w a s n o t t h e s a m e m a k e u s e d b y T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 4 ) , b u t w a s o f s i m i l a r d e s i g n a n d p r o b e t i p s i z e . D u r i n g o p e r a t i o n , t h e p o w e r o u t p u t s e t t i n g a n d d u r a t i o n o f t r e a t m e n t w e r e i d e n t i c a l t o t h o s e r e c o m m e n d e d i n H e d l e y ' s p r o c e d u r e . W h i l e m a n y T a b l e 2 - 2 : E f f e c t o f U l t r a s o n i c T r e a t m e n t o n S e c o n d N a O H P F r a c t i o n s O r g a n i c P \" I n o r g a n i c P S a m p l e T r e a t e d U n t r e a t e d T r e a t e d U n t r e a t e d C C - 2 : B h f g 1 1 9 . .6 1 0 2 .5 3 8 .3 3 1 , .9 C C - 1 : B h f 4 6 5 , .7 1 8 2 . .9 4 0 , .2 4 9 . .6 C C - 2 : R C ( U p p e r ) 4 9 . .5 4 9 . .7 9, .5 1 4 . ,4 B a m f i e l d : B h f 3 8 2 . .3 8 5 . .5 8. .5 8. .5 mg k g \" ; m e a n s o f d u p l i c a t e a n a l y s e s 1 2 7 f a c t o r s a f f e c t t h e e f f i c i e n c y o f u l t r a s o n i c d i s p e r s i o n ( H i n d s , 1 9 7 4 ) , p r o b e t i p c o r r o s i o n a n d t e m p e r a t u r e a r e p a r t i c u l a r l y i m p o r t a n t . I n t h i s c a s e , t h e t i p s h o w e d n o v i s i b l e p i t t i n g a n d a c o o l i n g p e r i o d e q u a l i n l e n g t h t o t h e o p e r a t i n g t i m e w a s a l l o w e d a f t e r e a c h u s e . 2 . 4 . 2 T r e n d s b y H o r i z o n T y p e M o s t s a m p l e s w e r e f r o m B f a n d B h f h o r i z o n s ; t h e i r P c h a r a c t e r i s t i c s w i l l b e c o n s i d e r e d i n m o r e d e t a i l i n s e c t i o n 2 . 4 . 4 . L i m i t e d n u m b e r s o f o t h e r h o r i z o n s w e r e a l s o a n a l y z e d ; m e a n v a l u e s a r e p r e s e n t e d b y h o r i z o n t y p e i n T a b l e 2 - 3 . A l t h o u g h t o t a l P l e v e l s a r e l o w e s t i n A e h o r i z o n s , t h e m o s t l a b i l e f o r m s ( R e s i n P i , B i c a r b o n a t e P o a n d P i ) h a v e h i g h a v e r a g e v a l u e s . T h i s l i k e l y r e s u l t s f r o m i n c o r p o r a t i o n o f H h o r i z o n o r g a n i c m a t e r i a l i n u p p e r m i n e r a l s o i l , a s s e e n i n t h i n s e c t i o n s ( S e c t i o n 1 . 5 . 2 . 2 ) . ( I n a n H h o r i z o n f r o m B u r k e M t n . P r o f i l e 2 8 , 1 6 2 mg k g \" 1 o r 2 9 % o f t h e t o t a l P w a s r e s i n - e x t r a c t -a b l e , a f i n d i n g s i m i l a r t o t h a t o f M a f t o u n a n d K r a u s e ( 1 9 7 7 ) f o r f o r e s t f l o o r s i n N e w B r u n s w i c k . ) I n a d d i t i o n , s o m e o f t h e A e h o r i z o n s c o n t a i n v i s i b l y l a r g e a m o u n t s o f c h a r c o a l w h i c h m a y a c t a s a r e s e r v o i r o f a d s o r b e d p h o s p h a t e ( B e a t o n e t a l . . 1 9 6 0 ) . A c i d - e x t r a c t a b l e P i r e a c h e d m i n i m u m l e v e l s i n t h e A e h o r i z o n s , i n d i c a t i n g a h i g h d e g r e e o f w e a t h e r i n g o f p r i m a r y p h o s -p h a t e m i n e r a l s . A l t h o u g h S o n i c P i a n d P o a n d N a O H P i w e r e m u c h l e s s a b u n d a n t i n A e t h a n B f a n d B h f h o r i z o n s , R e s i d u a l P c o m p r i s e d s i m i l a r p r o p o r t i o n s o f t h e t o t a l i n b o t h o f t h e s e g r o u p s . O v e r a l l , t h e r a t i o s o f e x t r a c t a b l e P o : P i w e r e s i m i l a r i n t h e s e t w o g r o u p s : 2 . 9 ( A e ) v s . 2 . 6 ( B f , B h f ) . T h u s , d e s p i t e t h e m o r e s e v e r e w e a t h e r i n g a n d e l u v i a t i o n o f t h e A e h o r i z o n s , r e l a t i v e a n d a b s o l u t e a m o u n t s o f t h e m o r e l a b i l e P f r a c t i o n s 1 2 8 T a b l e 2 - 3 : H e d l e y P F r a c t i o n s : M e a n V a l u e s b y H o r i z o n T y p e s A e B f , B h f B h f * , H 2 , R C B f c j , B h f c j R e s i n P i 1 8 . .2 ( 7 , .5) 6. ,9 ( 1 . .0) 7, .4 ( 0 , .7) 8, .5 ( 1 . • 1 ) B i c a r b P o 4 4 . .2 ( 1 8 . • 2 ) 9 4 . .9 ( 1 3 . .6) 1 6 6 , ,5 ( 1 5 , .3) 4 1 , .8 ( 5 . .5) B i c a r b P i 6. .0 ( 2 . .5) 9. ,3 ( 1 . .3) 1 0 . ,6 ( 1 . • 0 ) 1 0 , .4 ( 1 . • 4 ) N a O H P o 8 5 . .3 ( 3 5 . .2) 2 2 5 . .1 ( 3 2 , .2) 4 2 3 , .8 ( 3 8 , .9) 1 3 7 , .1 ( 1 8 • 1 ) N a O H P i 1 6 . ,5 ( 6 . • 8 ) 8 5 . ,9 ( 1 2 . .3) 1 1 4 . .5 ( 1 0 , • 5 ) 2 9 3 , .6 ( 3 8 • 7) S o n i c P o 1 0 . ,3 ( 4 . . 3 ) 8 0 . ,9 ( 1 1 . .6) 1 6 3 . .2 ( 1 5 . .0) 2 7 , .8 ( 3 , • 7) S o n i c P i 3. ,1 ( 1 . .3) 2 6 . ,8 ( 3 . .8) 6 6 . ,1 ( 6 . .1) 1 9 , .8 ( 2 . .6) H C 1 P i 4. .8 ( 2 . .0) 2 5 , .8 ( 3 , .7) 2 8 , .9 ( 2 , .7) 1 6 3 , .2 ( 2 1 • 5 ) R e s i d u a l P 5 3 . .9 ( 2 2 , .2) 1 4 2 . .7 ( 2 0 .4) 1 0 8 , .5 ( 1 0 • 0 ) 5 5 .7 ( 7 • 3 ) S u m 2 4 2 . .3 6 9 8 , .3 1 0 8 9 .5 7 5 7 .9 n 4 3 9 5 3 mg k g \" 1 ; % o f s u m o f f r a c t i o n s b r a c k e t e d ( r e s i n - a n d b i c a r b o n a t e - e x t r a c t a b l e ) a r e h i g h e r t h a n i n o t h e r p a r t s o f t h e m i n e r a l s o i l . T h e t h i r d g r o u p o f h o r i z o n s i n c l u d e s \" r o o t m a t s \" a n d o t h e r h o r i z o n s a n d f e a t u r e s w i t h m o r e t h a n 1 7 % c a r b o n . N o t s u r p r i s i n g l y , t h e p r e d o m i n a n c e o f e x t r a c t a b l e P o w a s g r e a t e s t i n t h i s g r o u p ( 6 9 . 2 % o f t o t a l P ) a n d t h e r a t i o o f e x t r a c t a b l e P o : P i w a s a p p r o x i m a t e l y 3 . 3 . R e s i n P i ( 0 . 7 % o f t o t a l P ) h a d v e r y l o w c o n c e n t r a t i o n s , a v e r a g i n g 7.4 mg k g \" ^ - ' p r e s u m a b l y b e c a u s e o f P f i x a t i o n b y t h e a b u n d a n t s e c o n d a r y F e a n d A l . T h e p r o p o r t i o n o f r e s i d u a l P w a s l e s s t h a n h a l f t h a t f o u n d i n t h e o t h e r B h o r i z o n s , w h i l e p r i m a r y p h o s p h a t e s a r e 1 2 9 a l m o s t a s d e p l e t e d a s i n t h e A e h o r i z o n s ( 2 . 7 % o f t o t a l P ) . T h e h i g h t o t a l P c o n c e n t r a t i o n s i n t h e s e a n o m a l o u s h o r i z o n s l i k e l y r e f l e c t i l l u v i a t i o n w h i c h i s j o i n t l y r e s p o n s i b l e f o r t h e h i g h s e s q u i o x i d e , o r g a n i c m a t t e r , a n d P c o n t e n t s . T h e i m p o r t a n c e o f t h i s m e c h a n i s m , r a t h e r t h a n i n s i t u w e a t h e r i n g , i s f u r t h e r s u p p o r t e d b y t h e r e l a t i v e l y l o w p r o p o r t i o n o f r e s i d u a l P. P a r e n t m a t e r i a l s w e r e e i t h e r n o t p r e s e n t o r n o t s a m p l e d i n t h e s e d e e p l y w e a t h e r e d s o i l s . T h e B f c j a n d B h f c j h o r i z o n s , w i t h v a r y i n g d e g r e e s o f c e m e n t a t i o n , d o d i s p l a y a l o w e r d e g r e e o f w e a t h e r i n g t h a n t h e o v e r l y i n g h o r i z o n s ; p r i m a r y P a c c o u n t s f o r 2 2 % o f t h e t o t a l a n d r e s i d u a l P o n l y 7%. T h e m u c h l o w e r o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t i s r e f l e c t e d i n t h e e x t r a c t a b l e P o : P i r a t i o o f 0 . 4 . T h e p r e s e n c e o f s o m e e x t r a c t a b l e P o i n t h e s e c e m e n t e d h o r i z o n s r e s u l t s f r o m p e n e t r a t i o n o f a m o r p h o u s o r g a n i c m a t e r i a l s a l o n g f r a c t u r e p l a n e s a n d v o i d s ( S e c t i o n 1 . 5 . 3 . 4 ) . V e r y l i t t l e P o c c u r s i n t h e m o r e r e s i s t a n t f o r m s r e l e a s e d b y t h e s e c o n d N a O H e x t r a c t i o n . 2 . 4 . 3 T r e n d s W i t h i n P r o f i l e s A p a r t f r o m t h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n h o r i z o n t y p e s , o t h e r v e r t i c a l t r e n d s i n P f o r m s e x i s t w i t h i n t h e s e p r o f i l e s . M o r p h o l o g i c a l e v i d e n c e i n d i c a t e d d i s r u p t i o n o f s o m e o f t h e s e p r o f i l e s b y w i n d t h r o w a n d / o r s l o p e i n s t a b i l i t y , s o t w o w e r e s e l e c t e d i n w h i c h t h e s e e f f e c t s a p p e a r e d l e s s s e v e r e : B a m f i e l d , a n d B u r k e M o u n t a i n 2 0 ( F i g u r e s 2 - 4 a n d 2 - 5 ; T a b l e 2 - 1 ) . T h e e n r i c h m e n t o f P o i s p a r t i c u l a r l y e v i d e n t i n t h e B h f 3 * a n d H2 h o r i z o n s o f B u r k e M o u n t a i n 2 0 , w i t h c o n c e n t r a t i o n s u p t o s e v e n t i m e s h i g h e r t h a n i n a s s o c i a t e d B f h o r i z o n s . ( N o t e t h a t t h e a s t e r i s k w a s u s e d b y M a r t i n ( 1 9 8 6 ) t o i n d i c a t e B h f h o r i z o n s w i t h m o r e t h a n 1 0 % C.) A c i d - e x t r a c t a b l e P i e x c e e d s 1 5 % o f t o t a l P o n l y i n t h o s e B h o r i z o n s c o n t a i n i n g f r a g m e n t s o f a n u n d e r l y i n g , l e s s w e a t h e r e d B C , a s s h o w n b y t h e t h i n s e c t i o n o f t h e B u r k e M o u n t a i n 2 9 B h f 6 ( S e c t i o n 1 . 5 . 2 . 3 ) . 1 3 0 Horizon: (Depth - cm) Ae (0-3) (j> 100 200 300 400 500 mg P kg Bamfield Bhfl (3-10) Bhf2 (10-35) Bhf3 (35-51) IT i n /Cey: -f-Resin Pi Bicarb Pi NaOH Pi Sonic Pi - HCI Pi — Residue P F i g u r e 2 - 4 : H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s f o r B a m f i e l d P r o f i l e 1 3 1 Horizon: (Depth - cm) Bhft (0-15) 1O0 20^ 2 0 0 3 0 0 400 500 600 700 800 mg P k g - 1 Burke Mountain #20 Bhf2 ( 1 5 - 4 5 ) Bhf3^ ( 4 5 - 4 7 ) n mmmmi M Bf (47-75) H2 (75-78) r - r ^ — — v ~ — — \" • . •. r; - 1 —1 Key: Resin Pi : SoofcPcr • Bicarb PI NaOH Pi Sonic Pi - HCI Pi - Residue P F i g u r e 2 - 5 : H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s f o r B u r k e M o u n t a i n 2 0 P r o f i l e 1 3 2 T h e B a m f i e l d p r o f i l e d o e s n o t h a v e m a x i m u m c a r b o n l e v e l s a s h i g h a s i n B u r k e M o u n t a i n 2 0 ; P o c o n c e n t r a t i o n s a r e c o r r e s p o n d i n g l y l o w e r . H o w e v e r , i n t h e f o r m e r p r o f i l e , m a x i m u m P o c o n c e n t r a t i o n s a l s o o c c u r i n t h e b o t t o m - m o s t B h f h o r i z o n . I n m o s t c a s e s , t h e o r d e r o f a b u n d a n c e o f t h e e x t r a c t a b l e P o f r a c t i o n s w a s N a O H > B i c a r b o n a t e > S o n i c . R e s i d u a l P, b o t h i n a b s o l u t e c o n -c e n t r a t i o n s a n d a s a p r o p o r t i o n o f t o t a l P, i s m u c h m o r e a b u n d a n t i n t h e Bam-f i e l d p r o f i l e . W i t h i n a p r o f i l e , r e s i d u a l P u s u a l l y f o r m s a s m a l l e r p r o p o r -t i o n o f t o t a l P i n d e e p e r h o r i z o n s w i t h h i g h e r o r g a n i c m a t t e r c o n c e n t r a t i o n s . C o m p a r e d t o t h o s e s t u d i e d b y M a r t i n ( 1 9 8 6 ) , r o o t c h a n n e l s i n t h e C C - 2 a n d C C - 3 p r o f i l e s h a v e l o w e r c o n c e n t r a t i o n s o f o r g a n i c m a t t e r ( S e c t i o n 1 . 5 . 2 . 3 ) ; P c o n c e n t r a t i o n s a r e n o t d r a m a t i c a l l y h i g h e r t h a n t h e s u r r o u n d i n g m i n e r a l s o i l ( T a b l e 2 - 1 ) . 2 . 4 . 4 B H o r i z o n P h o s p h o r u s R e l a t i o n s h i p s F o r t y - f o u r B h o r i z o n s , i n c l u d i n g f e a t u r e s w i t h m o r e t h a n 1 7 % c a r b o n , w e r e e x a m i n e d f o r r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n P f r a c t i o n s a n d o t h e r c h e m i c a l a n d p h y s i c a l p r o p e r t i e s . G e n e r a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e P f r a c t i o n d a t a h a v e a l r e a d y b e e n d i s c u s s e d , b u t o t h e r i m p o r t a n t p r o p e r t i e s i n c l u d e : ( 1 ) h i g h c a r -b o n c o n c e n t r a t i o n s , a v e r a g i n g 1 2 % , w i t h o n l y t w o h o r i z o n s q u a l i f y i n g a s B f , ( 2 ) h i g h c o n c e n t r a t i o n s o f e x t r a c t a b l e F e a n d A l ( m e a n s o f 2 . 7 3 % a n d 1 . 5 3 % f o r p y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e F e a n d A l , r e s p e c t i v e l y ) , f a r i n e x c e s s o f t h e m i n i m u m r e q u i r e m e n t s o f t h e P o d z o l i c B h o r i z o n , a n d ( 3 ) e x t r e m e l y a c i d p H v a l u e s , a v e r a g i n g 3 . 8 7 ( C a C l 2 ) . N o r m a l i t y w a s t e s t e d f o r t h e d a t a s e t , u s i n g v i s u a l i n s p e c t i o n o f t h e c u m u l a t i v e d i s t r i b u t i o n f u n c t i o n a n d t h e L i l l i e f o r s t e s t ( S t a t i s t i c a l R e -s e a r c h L a b o r a t o r y , 1 9 7 6 ) . U s i n g t h e s e c r i t e r i a , o n l y 3 o f t h e 9 P f r a c t i o n s a n d 5 o f t h e 9 o t h e r p r o p e r t i e s s h o w e d n o r m a l d i s t r i b u t i o n s , s o n o n p a r a m e t r i c 1 3 3 m e t h o d s w e r e u s e d b e c a u s e t h e y d o n o t r e q u i r e a n a s s u m p t i o n o f n o r m a l i t y . F o r P f r a c t i o n s , r a n k c o r r e l a t i o n s ( S p e a r m a n ' s R h o ) s i g n i f i c a n t a t t h e 1 % l e v e l a r e d i s p l a y e d i n F i g u r e 2 - 6 . N o t e w o r t h y r e l a t i o n s h i p s a r e : ( 1 ) P o a n d P i f r a c t i o n s f o r a g i v e n e x t r a c t a n t a r e d i r e c t l y c o r r e l a t e d ; ( 2 ) P o f r a c t i o n s a r e d i r e c t l y c o r r e l a t e d w i t h e a c h o t h e r ; ( 3 ) R e s i d u a l P i s d i r e c t l y c o r r e l a t e d w i t h b o t h S o n i c P f r a c t i o n s , b u t i n v e r s e l y w i t h B i c a r b o n a t e P i ; ( 4 ) S o n i c P i i s i n v e r s e l y c o r r e l a t e d w i t h b o t h o f t h e m o r e l a b i l e P i f r a c t i o n s ( R e s i n a n d B i c a r b o n a t e ) ; ( 5 ) R e s i n P i i s d i r e c t l y c o r r e l a t e d w i t h o n l y t h e B i c a r b o n a t e P o ( e v e n a t t h e 5 % c o n f i d e n c e l e v e l , t h e r e a r e n o o t h e r s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n s w i t h t h i s f r a c t i o n ) ; ( 6 ) o n l y N a O H P i i s c o r r e l a t e d w i t h H C l - e x t r a c t a b l e P i ( p r i m a r y p h o s p h a t e s ) . T h e s e r e l a t i o n s h i p s s u g g e s t s o m e p o s s i b l e P t r a n s f o r m a t i o n p a t h w a y s i n t h e s e s o i l s : ( 1 ) w e a t h e r i n g o f p r i m a r y p h o s p h a t e s r e l e a s e s P t o f o r m s e c o n d a r y P i , p r e s u m a b l y c o m b i n e d w i t h F e a n d A l ; ( 2 ) m o r e r e s i s t a n t f o r m s o f P ( S o n i c P i a n d R e s i d u a l P ) m a y a c t a s s i n k s f o r t h e m o r e l a b i l e i n o r g a n i c f o r m s ( R e s i n a n d B i c a r b o n a t e P i ) ; ( 3 ) m i n e r a l i z a t i o n o f t h e m o s t l a b i l e o r g a n i c P o f r a c t i o n ( B i c a r b o n a t e ) m a y b e i m p o r t a n t i n r e p l e n i s h i n g t h e s u p p l y o f l a b i l e P i ( R e s i n ) ; ( 4 ) s e c o n d a r y P i ( N a O H ) i s n o t c o r r e l a t e d w i t h a n y o f t h e m o r e l a b i l e P o o r P i f r a c t i o n s , s u g g e s t i n g t h a t i t s r o l e i n r e g u l a t i n g t h e m o r e a v a i l a b l e f o r m s o f P i s r e l a t i v e l y m i n o r o r i n d i r e c t . S o m e o f t h e s e h y p o t h e s e s w i l l b e c o n s i d e r e d a f t e r e x a m i n i n g r e l a t i o n s h i p s o f 1 3 4 F i g u r e 2 - 6 : R a n k C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : B H o r i -z o n s a n d R e l a t e d F e a t u r e s ( l i n e s j o i n f r a c t i o n s w i t h S p e a r m a n ' s R h o s i g n i f i c a n t a t 1 % l e v e l ; n = 4 4 ) 1 3 5 T a b l e 2 - 4 : R a n k C o r r e l a t i o n s : H e d l e y P F r a c t i o n s w i t h P h y s i c a l a n d C h e m i c a l P r o p e r t i e s * R e s i n P i - .46 - . 5 0 - .47 B i c a r b P o .65 .49 - . 5 3 - .46 - .57 B i c a r b P i - .62 - . 7 4 - . 4 9 N a O H P o .75 . 7 4 .49 .53 N a O H P i . 5 1 .58 S o n i c P o .74 .66 .54 .49 S o n i c P i .55 .74 .59 . 6 2 .49 H C 1 P i - .46 .57 R e s i d u a l P .74 .76 .82 . 6 5 C A l p A l 0 A l d F e p F o F e d C l a y p H S p e a r m a n ' s r h o g i v e n f o r c o r r e l a t i o n s s i g n i f i c a n t a t 1 % l e v e l P f r a c t i o n s t o o t h e r B h o r i z o n p r o p e r t i e s a n d w i t h i n p o r t i o n s o f t h e d a t a s e t . O r g a n i c P f r a c t i o n s w e r e s t r o n g l y c o r r e l a t e d w i t h c a r b o n a n d p y r o p h o s -p h a t e - e x t r a c t a b l e ( o r g a n i c - c o m p l e x e d ) A l ( A l p ) , s u g g e s t i n g t h a t t h e s e c o n -s t i t u e n t s m a y a c c u m u l a t e t h r o u g h t h e s a m e i l l u v i a l p r o c e s s ( T a b l e 2 - 4 ) . O x a l a t e - a n d d i t h i o n i t e - e x t r a c t a b l e A l ( A l Q , A l d ) a r e l e s s s t r o n g l y c o r r e -l a t e d w i t h f e w e r o f t h e P o f r a c t i o n s . R e s i n P i w a s n e g a t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h t h e l a t t e r t w o A l f r a c t i o n s , b u t s h o w e d n o s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n w i t h F e , s u g g e s t i n g t h a t A l m a y b e m o r e i m p o r t a n t t h a n F e a s a n a d s o r p t i o n s i n k f o r l a b i l e P. C o r r e l a t i o n s b e t w e e n e x t r a c t a b l e F e a n d t h e t w o m o r e r e s i s t a n t f o r m s o f 1 3 6 P o w e r e m u c h w e a k e r , w i t h s i g n i f i c a n t d i r e c t c o r r e l a t i o n s e x i s t i n g o n l y b e -t w e e n S o n i c P o a n d F e p I n c o n t r a s t , t h e m o r e l a b i l e P o f r a c t i o n ( B i c a r -b o n a t e ) s h o w e d n e g a t i v e c o r r e l a t i o n s w i t h a l l F e f r a c t i o n s . T h e s e p a t t e r n s d i f f e r c o n s i d e r a b l y f r o m t h o s e f o u n d b y T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 4 ) i n a d i v e r s e s e l e c t i o n o f s o i l s f r o m e i g h t O r d e r s o f S o i l T a x o n o m y ; F e d w a s d i r e c t l y c o r r e l a t e d w i t h a l l t h r e e e x t r a c t a b l e P o f r a c t i o n s . T h e m o r e r e s i s t a n t P i f r a c t i o n s ( N a O H a n d S o n i c ) a r e d i r e c t l y c o r r e l a t e d w i t h b o t h A l 0 a n d A l d , w h i l e o n l y t h e S o n i c P i i s s i g n i f i c a n t l y r e l a t e d t o o x a l a t e - a n d d i t h i o n i t e - e x t r a c t a b l e F e ( F e Q a n d F e d ) . W h i l e t h i s m a y i n d i c a t e d i f f e r e n t r o l e s f o r A l a n d F e i n P d y n a m i c s i n t h e s e s o i l s , t h e l i m i t a t i o n s o f e x i s t i n g c h e m i c a l f r a c t i o n a t i o n m e t h o d s ( S e c t i o n 2 . 2 . 2 ) m a k e i t d i f f i c u l t t o e s t i m a t e t h e r e l a t i v e a m o u n t s o f A l - a n d F e - p h o s p h a t e s . F o r e x a m p l e , w h i l e m a n y P f r a c t i o n a t i o n m e t h o d s u s e N a O H a s a n e x t r a c t a n t o f F e -a s s o c i a t e d P, t h e r e i s n o s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n b e t w e e n N a O H P i a n d a n y o f t h e F e f r a c t i o n s . S e c o n d a r y P i i n t h e s e s o i l s i s l i k e l y a n i n t i m a t e m i x t u r e o f b o t h A l - a n d F e - p h o s p h a t e s ( c f . S a w h n e y , 1 9 7 3 ) . F u r t h e r e v i d e n c e o f d i f f e r i n g r o l e s f o r F e a n d A l i s i n t h e i r c o r r e -l a t i o n s w i t h R e s i d u a l P, H C 1 P i , a n d B i c a r b o n a t e P o a n d P i . T h e s e s u g g e s t t h a t F e m a y s t a b i l i z e t h e m o s t r e s i s t a n t p o r t i o n o f t h e s o i l P w h i l e a c t i n g a s a s i n k f o r s o m e o f t h e m o r e l a b i l e P f r a c t i o n s ( B i c a r b o n a t e P o a n d P i ) . B e c a u s e F e i s l e s s m o b i l e t h a n A l i n t h e s e s t r o n g l y a c i d i c s o i l s , i t s c o n -c e n t r a t i o n i n a h o r i z o n m a y b e a b e t t e r i n d i c a t o r o f t h e i n t e n s i t y o f i n s i t u w e a t h e r i n g . H e n c e , a n i n v e r s e c o r r e l a t i o n w i t h H C 1 P i i s q u i t e r e a s o n a b l e ( 1 % s i g n i f i c a n c e l e v e l f o r F e p f 5 % f o r F e D a n d F e d ) , a s i s a d i r e c t r e l a t i o n -s h i p b e t w e e n p H a n d H C 1 P i . I n a m o r e d i v e r s e s u i t e o f s o i l t y p e s , T i e s s e n e t a l . . ( 1 9 8 4 ) a l s o f o u n d a n i n v e r s e c o r r e l a t i o n b e t w e e n F e d a n d H C 1 P i . 1 3 7 C l a y c o n t e n t , t h r o u g h i t s e f f e c t o n s u r f a c e a r e a , i n f l u e n c e s P a d s o r p t i o n p r o c e s s e s , h e n c e a n e g a t i v e c o r r e l a t i o n w i t h t h e m o d e r a t e l y l a b i l e B i c a r b o n a t e P i a n d a d i r e c t c o r r e l a t i o n w i t h t h e m o r e r e s i s t a n t S o n i c P i a n d R e s i d u a l P. N o s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n ( S p e a r m a n ' s r h o — 0 . 0 9 ) e x i s t e d b e -t w e e n c l a y a n d % C , i n d i c a t i n g t h a t o r g a n i c m a t t e r m a y n o t b e p h y s i c a l l y s t a b i l i z e d , b u t r a t h e r m a y b e p r o t e c t e d f r o m m i n e r a l i z a t i o n b y t h e h i g h A l c o n c e n t r a t i o n s ; t h i s a c c o u n t s f o r t h e l a c k o f a n y r e l a t i o n s h i p b e t w e e n P o f r a c t i o n s a n d c l a y c o n t e n t . T h e i n v e r s e c o r r e l a t i o n b e t w e e n p H a n d R e s i n P i m a y r e s u l t f r o m a n i n c r e a s e d a b u n d a n c e o f P - a b s o r b i n g a l l o p h a n i c c o m p o n e n t s u n d e r l e s s a c i d i c c o n d i t i o n s ( S e c t i o n 1 . 5 . 1 . 5 ) ; A 1 Q a n d p H h a d a s i g n i f i c a n t p o s i t i v e c o r r e -l a t i o n . S e c t i o n 2 . 4 . 3 n o t e d s o m e d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e B u r k e M o u n t a i n a n d V a n c o u v e r I s l a n d p r o f i l e s , i n p a r t i c u l a r , a h i g h e r p r o p o r t i o n o f r e s i d u a l P i n t h e l a t t e r . T h e s e d i f f e r e n c e s w i l l b e e x p l o r e d m o r e s y s t e m a t i c a l l y , a n d r e l a t i o n s h i p s a m o n g P f r a c t i o n s a n d b e t w e e n P f r a c t i o n s a n d o t h e r h o r i z o n p r o p e r t i e s w i l l b e r e - e x a m i n e d . T h i s s i m p l e g e o g r a p h i c a l s e p a r a t i o n u l t i m a t e l y r e f l e c t s d i f f e r e n c e s i n p a r e n t m a t e r i a l s : h i g h e r F e c o n c e n t r a t i o n s a n d f i n e r t e x t u r e i n t h e V a n -c o u v e r I s l a n d p a r e n t m a t e r i a l s v s . t h e l o w e r F e , c o a r s e r - t e x t u r e d g r a n i t i c C o a s t R a n g e t i l l ( C h a p t e r 1 ) . T o c h e c k t h e o b j e c t i v i t y o f t h i s s e p a r a t i o n , c l u s t e r a n a l y s i s , u s i n g t h e U B C p r o g r a m C G R O U P , w a s u s e d t o g r o u p B h o r i z o n s b y s i m i l a r i t y , w i t h a l l p r o p e r t i e s w e i g h t e d e q u a l l y . O n t h e f i r s t r u n , a l l P f r a c t i o n s a n d c h e m i c a l d a t a w e r e c o n s i d e r e d . A t t h e s e c o n d l a s t s t e p , o n e g r o u p c o n s i s t e d o f t h e 1 9 B u r k e M o u n t a i n h o r i z o n s , p l u s t h e B h f 3 f r o m B a m f i e l d , w h i l e t h e s e c o n d i n c l u d e d t h e r e m a i n i n g V a n -1 3 8 c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s , a l o n g w i t h t h e H2 h o r i z o n s f r o m B u r k e M o u n t a i n p r o -f i l e s 2 0 a n d 2 6 . A t t h e p r e v i o u s s t e p , t h e s e c o n d g r o u p w a s f u r t h e r s p l i t i n t o : ( 1 ) 2 1 V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s , a n d ( 2 ) t h r e e o r g a n i c m a t t e r - a n d A l -r i c h h o r i z o n s f r o m b o t h a r e a s . O n t h e s e c o n d r u n , P p r o p e r t i e s w e r e e l i m i n a t e d f r o m t h e c o m p a r i s o n , b u t a s i m i l a r l y c l e a r s e p a r a t i o n o f t h e t w o g e o g r a p h i c a l a r e a s w a s o b t a i n e d . W h i l e t h e s u m s o f t h e P f r a c t i o n s a r e v e r y s i m i l a r f o r t h e t w o g r o u p s 1 1 ( 7 4 7 . 7 mg kg\"- 1- ( V a n c o u v e r I s l a n d ) v s . 7 3 7 . 8 mg kg\"- 1- ( B u r k e M o u n t a i n ) ) , f o u r P f r a c t i o n s d i f f e r s i g n i f i c a n t l y . I n t h e V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s , S o n i c P i a n d R e s i d u a l P a r e m o r e a b u n d a n t t h a n f o r B u r k e M o u n t a i n , w h i l e t h e o p p o s i t e i s t r u e f o r B i c a r b o n a t e P o a n d P i ( T a b l e 2 - 5 ) . T h e i n d i v i d u a l A l f r a c t i o n s d i d n o t d i f f e r s i g n i f i c a n t l y b e t w e e n t h e t w o a r e a s , w i t h a l l t h r e e h a v i n g s i m i l a r m e a n v a l u e s f o r t h e B u r k e M o u n t a i n h o r i z o n s , i n d i c a t i n g a d o m i n a n c e o f o r g a n i c - c o m p l e x e d f o r m s . I n c o n t r a s t , d i f f e r e n c e s b e t w e e n m e a n A l 0 a n d A l p c o n c e n t r a t i o n s f o r t h e V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s s u g g e s t t h e p r e s e n c e o f a l l o p h a n i c m a t e r i a l ( S e c t i o n 1 . 5 . 2 . 4 ) . F o r e x t r a c t a b l e F e , a l l t h r e e f r a c t i o n s w e r e s i g n i f i c a n t l y m o r e a b u n d a n t i n t h e V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s , w i t h m e a n s a p p r o x i m a t e l y 2 t o 3 t i m e s h i g h e r t h a n f o r B u r k e M o u n t a i n . A s w i t h A l , t h e s i m i l a r v a l u e s f o r a l l 3 F e f r a c t i o n s i n t h e B u r k e M o u n t a i n d a t a i n d i c a t e a d o m i n a n c e o f o r g a n i c -c o m p l e x e d f o r m s . T h e l a r g e d i f f e r e n c e b e t w e e n F e d a n d F e Q v a l u e s f o r t h e V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s i n d i c a t e s t h a t a l m o s t h a l f o f t h e e x t r a c t a b l e F e i s i n c r y s t a l l i n e o x i d e f o r m s . T h e o n l y o t h e r s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e t w o g r o u p s i s t h e h i g h e r c l a y c o n t e n t f o r t h e V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s ; p H a n d c a r b o n c o n t e n t a r e q u i t e s i m i l a r . W h e n r a n k - o r d e r c o r r e l a t i o n s a m o n g P f r a c t i o n s a n d b e t w e e n P f r a c t i o n s T a b l e 2 - 5 : C o m p a r i s o n o f B H o r i z o n P h o s p h o r u s F r a c t i o n s a n d O t h e r P r o p e r t i e s , V a n c o u v e r I s l a n d v s . B u r k e M o u n t a i n ^ -V a n c o u v e r I s . ( n = 2 3 ) B u r k e M o u n t a i n ( n = 2 1 ) M e a n S t d . D e v . M e a n S t d . D e v . R e s i n P i 7, .5 7.5 6. .4 2. .2 B i c a r b P o * * 6 7 , .3 3 9 . 5 1 4 2 . .3 6 9 . .7 B i c a r b P i * * 4. .1 1.8 1 5 . .2 5. .7 N a O H P o 2 1 7 . .8 1 0 1 . 2 2 8 0 . .5 1 7 2 , .4 N a O H P i 9 2 . .4 4 1 . 4 8 5 . .8 4 2 . .5 S o n i c P o 1 0 5 . .7 6 4 . 2 7 3 . .3 5 5 . .8 S o n i c P i * * 4 0 . .1 2 6 . 5 2 1 . .7 3 3 . ,1 H C I P i 1 8 . ,9 9.6 3 4 . .2 3 3 . ,3 R e s i d u a l P * * 1 9 3 . .9 5 8 . 1 7 8 . .4 2 4 . ,0 S u m 7 4 7 . ,7 7 3 7 . .8 % C a r b o n 1 2 . ,0 3 . 5 1 2 . .0 5. .0 % A l p 2. ,27 0 . 8 5 3. .24 2. .28 % A 1 Q 2. .86 1 . 4 6 3. .22 2, .43 % A l d 3. .56 1 . 1 8 3. .32 2, .22 % F e p * * 1. .99 0 . 7 0 1. .01 0, . 4 1 % F e Q * * 2. .27 0 . 6 6 1. .05 0 .42 % F e d * * 4. .17 0 . 9 4 1. .36 0, .44 % C l a y * * 2 6 . .32 6.7 1 6 . , 7 3 3, .5 p H ( C a C l 2 ) 3. .80 0 . 2 3 3. .94 0. .20 1 P f r a c t i o n s r e p o r t e d i n mg k g \" 1 1 : * * = s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t b e t w e e n n = 2 2 g r o u p s 3. a t 1 % n = 1 0 l e v e l (Mann-Whitney U ) a n d o t h e r p r o p e r t i e s a r e c o n s i d e r e d w i t h i n t h e s e s e p a r a t e g e o g r a p h i c a l g r o u p s , f u r t h e r c o m p l e x i t i e s e m e r g e ( F i g u r e s 2-7 a n d 2 - 8 ; T a b l e s 2 - 6 a n d 2-7 ) . F o r B u r k e M o u n t a i n , n o o t h e r P f r a c t i o n s c o r r e l a t e s i g n i f i c a n t l y w i t h R e s i n P i , w h i l e f o r V a n c o u v e r I s l a n d , t h e r e w a s a d i r e c t c o r r e l a t i o n w i t h B i c a r b o n a t e P o a n d i n d i r e c t w i t h S o n i c P i . O n l y f o r t h e V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s w a s H C 1 P i c o r r e l a t e d w i t h o t h e r f r a c t i o n s ( d i r e c t l y w i t h N a O H P i , S o n i c P i a n d R e s i d u a l P ) . N o t s u r p r i s i n g l y , a l l t h r e e P o f r a c t i o n s w e r e d i r e c t l y c o r r e l a t e d w i t h e a c h o t h e r a n d w i t h c a r b o n l e v e l s i n b o t h g r o u p s . F o r t h e B u r k e M o u n t a i n s a m p l e s , a l l t h r e e A l f r a c t i o n s w e r e d i r e c t l y c o r r e l a t e d w i t h t h e e x t r a c t a b l e P o f r a c t i o n s , w h i l e n o n e o f t h e F e f r a c t i o n s s h o w e d a n y s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n s w i t h P o ( T a b l e 2 - 7 ) . T h e s e A l - P o r e -l a t i o n s h i p s a r e s t r o n g e r t h a n i n t h e f u l l d a t a s e t , i n d i c a t i n g t h a t f o r s u c h h o r i z o n s w i t h l o w e r l e v e l s o f f r e e F e , m u c h o f t h e s o i l P p o o l m a y e x i s t i n a s s o c i a t i o n s w i t h o r g a n i c m a t t e r a n d A l . I n t h e V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s , t h e s i t u a t i o n i s m o r e c o m p l e x . W h i l e N a O H a n d S o n i c P o h a v e s i g n i f i c a n t d i r e c t c o r r e l a t i o n s w i t h A l p ^ o n l y t h e c o r r e s p o n d i n g P i f r a c t i o n s a r e d i r e c t l y c o r r e l a t e d w i t h A 1 Q a n d A l d . O n e i n t e r p r e t a t i o n i s t h a t i n o r g a n i c a n d o r g a n i c f o r m s o f f r e e A l d i f f e r i n t h e i r i n t e r a c t i o n s w i t h P; a l l o p h a n i c m a t e r i a l s i n t h e V a n c o u v e r I s l a n d s a m p l e s m a y p r e f e r e n t i a l l y a s s o c i a t e w i t h P i r a t h e r t h a n P o . T h e n e g a t i v e c o r r e l a t i o n s b e t w e e n R e s i n P i a n d t h e s e t w o A l f r a c t i o n s a r e f u r t h e r e v i d e n c e t h a t i n o r g a n i c A l c o n s t i t u e n t s m a y s e q u e s t e r l a b i l e P i . ( A n i n v e r s e c o r r e -l a t i o n b e t w e e n R e s i n P i a n d F e d s u g g e s t s t h a t t h e c r y s t a l l i n e F e o x i d e s m a y p l a y a s i m i l a r r o l e ; t h i s r e l a t i o n s h i p w a s n o t e v i d e n t i n t h e f u l l d a t a s e t . ) S i g n i f i c a n t l y , W a d a a n d G u n j i g a k e ( 1 9 7 9 ) f o u n d t h a t i n A n d i s o l s , p h o s p h a t e a d s o r p t i o n b e h a v i o u r d i f f e r e d b e t w e e n o r g a n i c a l l y - b o u n d A l a n d A l i n 1 4 1 Resin F i g u r e 2 - 7 : R a n k C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : V a n -c o u v e r I s l a n d B H o r i z o n s a n d R e l a t e d F e a t u r e s ( l i n e s j o i n f r a c t i o n s w i t h S p e a r m a n ' s R h o s i g n i f i c a n t a t 1 % l e v e l ; n = 2 3 ) a l l o p h a n i c m a t e r i a l s . T h e s e e f f e c t s o f v a r i o u s A l c o m p o n e n t s o n P f o r m s a r e l i k e l y r e s p o n s i b l e f o r t h e i n v e r s e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n p H a n d R e s i n P i , n o t e d f o r t h e e n t i r e d a t a s e t . T h i s c o r r e l a t i o n i s s t r o n g e r f o r t h e V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s , b u t a b s e n t i n t h e B u r k e M o u n t a i n g r o u p , w h i c h m a y r e f l e c t t h e c o n t r o l o f P-a b s o r b i n g a l l o p h a n i c m a t e r i a l s b y p H . C o r r e s p o n d i n g l y , t h e s e f o r m s o f A l 1 4 2 F i g u r e 2 - 8 : R a n k C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : B u r k e M o u n t a i n B H o r i z o n s a n d R e l a t e d F e a t u r e s ( l i n e s j o i n f r a c t i o n s w i t h S p e a r m a n ' s R h o s i g n i f i c a n t a t 1 % l e v e l ; n = 2 1 ) a p p e a r e d t o b e m o r e a b u n d a n t i n t h e V a n c o u v e r I s l a n d g r o u p i n w h i c h A l 0 ( a n d A l d ) w e r e d i r e c t l y c o r r e l a t e d w i t h p H ; n o s u c h c o r r e l a t i o n s o c c u r r e d f o r t h e B u r k e M o u n t a i n s o i l s . S i m i l a r l y , a n a s s o c i a t i o n b e t w e e n a l l o p h a n i c m a t e r i a l s a n d s e c o n d a r y P i i s c o n s i s t e n t w i t h t h e s i g n i f i c a n t d i r e c t r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n p H a n d b o t h N a O H a n d S o n i c P i . I n f e r r i n g c a u s a l r e l a t i o n s h i p s f r o m c o r r e l a t i o n p a t t e r n s m u s t a l w a y s b e d o n e c a r e f u l l y , p a r t i c u l a r l y w h e n a d a t a s e t c o n t a i n s d i s t i n c t s u b - p o p u -l a t i o n s . T h i s i s w e l l - i l l u s t r a t e d b y t h e r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n e x t r a c t a b l e T a b l e 2 - 6 : R a n k C o r r e l a t i o n s : H e d l e y P F r a c t i o n s w i t h C h e m i c a l a n d P h y s i c a l P r o p e r t i e s : V a n c o u v e r I s l a n d R e s i n P i . 6 0 - . 6 4 - . 6 5 - . 6 2 - . 7 1 B i c a r b P o .82 - .59 -. 6 4 B i c a r b P i N a O H P o .66 .62 N a O H P i . 6 3 .67 .57 .64 S o n i c P o .68 .66 .59 S o n i c P i .62 .82 . 6 4 .75 H C 1 P i R e s i d u a l P A l p A 1 Q A l d F e p F e 0 F e d C l a y p H S p e a r m a n ' s r h o g i v e n f o r c o r r e l a t i o n s s i g n i f i c a n t a t 1 % l e v e l F e a n d s o m e o f t h e P f r a c t i o n s . W h i l e m e a n v a l u e s f o r R e s i d u a l P a n d F e d a r e h i g h e r i n t h e V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s , n o s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n e x i s t e d b e t w e e n t h o s e v a r i a b l e s i n t h a t g r o u p , u n l i k e i n e i t h e r t h e f u l l d a t a s e t o r t h e B u r k e M o u n t a i n h o r i z o n s a l o n e . A s c a t t e r d i a g r a m o f F e d a g a i n s t R e s i d u a l P s h o w s t h a t f o r t h o s e p r o p e r t i e s , t h e t w o g e o g r a p h i c a l g r o u p s a r e w i d e l y s e p a r a t e d ( F i g u r e 2 - 9 ) . W h i l e t h e l a c k o f c o r r e l a t i o n i s e v i d e n t f o r t h e V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s , t h e s t r e n g t h o f t h e d i r e c t r e l a t i o n s h i p f o r t h e B u r k e M o u n t a i n c a s e s i s a u g m e n t e d w h e n t h e t w o p o p u l a t i o n s a r e c o m b i n e d . T h i s d o e s n o t n e c e s s a r i l y m e a n t h a t a n i n f e r r e d c a u s a l r e l a t i o n s h i p , i . e . t h a t f r e e F e s e q u e s t e r s P i n r e l a t i v e l y i n e r t f o r m s , r e s t s o n a s t a t i s t i c a l a r t i f a c t . R a t h e r , t h e r e i s 1 4 4 T a b l e 2 - 7 : R a n k C o r r e l a t i o n s : H e d l e y P F r a c t i o n s w i t h C h e m i c a l a n d P h y s i c a l P r o p e r t i e s : B u r k e M o u n t a i n * R e s i n P i B i c a r b P o .78 . 7 5 .62 . 7 2 B i c a r b P i N a O H P o .86 .88 . 6 3 .87 . 8 1 N a O H P i .59 .65 S o n i c P o .9 1 .89 . 6 3 .87 S o n i c P i .65 .66 .72 H C I P i - . 6 9 - . 6 9 - . 6 6 . 6 9 R e s i d u a l P .67 .76 C A l p A l 0 A l d F e p F e 0 F e d c l a Y p H x S p e a r m a n ' s r h o g i v e n f o r c o r r e l a t i o n s s i g n i f i c a n t a t 1 % l e v e l t h e i m p l i c a t i o n t h a t t h e r e m a y b e a t h r e s h o l d e f f e c t a t w o r k ; a b o v e a c e r t a i n l e v e l o f F e , o t h e r f a c t o r s m a y r e g u l a t e t h e l e v e l o f r e s i d u a l P. I n o t h e r w o r d s , t h e r e m a y b e a v a r i a b l e e f f e c t o f s o m e p r o p e r t i e s o n t h e b a l a n c e o f P t r a n s f o r m a t i o n s w i t h i n a g r o u p o f s o i l s w h i c h a p p e a r t o b e g e n e t i c a l l y s i m i l a r . P e r h a p s a v a r i a b l e b u t s i g n i f i c a n t p r o p o r t i o n o f t h e f r e e F e i n t h e V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s o c c u r s i n p e d o l o g i c a l f e a t u r e s s u c h a s n o d u l e s ( S e c t i o n 1 . 5 . 2 . 3 ) i n w h i c h i t i s n o t a b l e t o i n t e r a c t w i t h a n d s e q u e s t e r P. A s i m i l a r p r o b l e m e x i s t s i n i n t e r p r e t i n g t h e r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n e x t r a c t a b l e F e a n d t h e B i c a r b o n a t e P f r a c t i o n s . W h i l e s i g n i f i c a n t n e g a t i v e c o r r e l a t i o n s e x i s t i n 5 o f 6 p o s s i b l e c a s e s f o r t h e c o m p l e t e d a t a s e t , t h i s w a s n o t s o w h e n t h e t w o g e o g r a p h i c a l g r o u p s w e r e c o n s i d e r e d s e p a r a t e l y ; 1 4 5 Residual P mg. P kQ 300 250 200 150 1O0 50 • Vancouver Island • Burke Mountain • t 2 3 4 Dithionite Fe 6 % F i g u r e 2 - 9 : S c a t t e r D i a g r a m o f D i t h i o n i t e - e x t r a c t a b l e F e v s . R e s i d u a l P F i g u r e 2 - 1 0 i s r e p r e s e n t a t i v e . O n c e a g a i n , t h e c o m b i n a t i o n o f t w o d i s t i n c t p o p u l a t i o n s m i g h t b e r e s p o n s i b l e f o r t h e a p p a r e n t r e l a t i o n s h i p s i n t h e f u l l d a t a s e t , o r t h e r e m a y b e a n o t h e r t h r e s h o l d e f f e c t o f F e o n t h e s e P f r a c t i o n s . C o n s i d e r e d s e p a r a t e l y , b o t h g r o u p s s h o w f e w e r d i r e c t c o r r e l a t i o n s b e -t w e e n P o a n d F e t h a n f o r P o a n d A l . T h i s l i k e l y r e f l e c t s t h e d i f f e r i n g p a t t e r n s o f m o b i l i t y o f t h e s e c o m p o n e n t s , w i t h A l a c c u m u l a t i n g i n o r g a n i c m a t t e r - r i c h h o r i z o n s a n d f e a t u r e s t o a m u c h g r e a t e r e x t e n t t h a n F e . T h e s e Bicarbonate Pi 3Ch mg P kg \" 1 25 20-10 5-• • • • • • • 1 4 6 • Vancouver Island • Burke Mountain • » • • • • 6% Dithionite Fe F i g u r e 2 - 1 0 : S c a t t e r D i a g r a m o f D i t h i o n i t e - e x t r a c t a b l e F e v s . B i c a r b o n a t e P i d i f f e r i n g a s s o c i a t i o n s a r e m o s t p r o n o u n c e d f o r t h e B u r k e M o u n t a i n g r o u p i n w h i c h m o s t o f t h e A l o c c u r s i n o r g a n i c - c o m p l e x e d f o r m . T h e m o b i l i t y o f P o i n s o i l s o l u t i o n s h a s b e e n d e m o n s t r a t e d i n p r e v i o u s s t u d i e s ( S e c t i o n 2 . 2 . 3 ) , s o i t s d i s t r i b u t i o n s h o u l d p a r a l l e l t h o s e o f o r g a n i c m a t t e r a n d A l m u c h m o r e t h a n t h a t o f F e . T h e i n v e r s e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n F e a n d H C I P i i s m o r e p r o n o u n c e d f o r t h e B u r k e M o u n t a i n s o i l s t h a n t h e d a t a s e t a s a w h o l e . W h i l e t h e d i f f e r e n c e i n H C I P i l e v e l s b e t w e e m t h e t w o g e o g r a p h i c a l g r o u p s w a s n o t s i g n i f i c a n t , t h e f a c t t h a t m o r e p r i m a r y p h o s p h a t e s r e m a i n i n t h e B u r k e M o u n t a i n s o i l s m a y i n -d i c a t e a s l i g h t l y l o w e r i n t e n s i t y o f w e a t h e r i n g , o r m e r e l y t h e i n c o r p o r a t i o n o f B C h o r i z o n f r a g m e n t s a s a r e s u l t o f w i n d t h r o w . W i t h v i r t u a l l y a l l o f t h e 147 o r i g i n a l a p a t i t e t r a n s f o r m e d , t h e V a n c o u v e r I s l a n d s o i l s m i g h t n o t b e e x p e c t e d t o s h o w m u c h r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h i s f r a c t i o n a n d f r e e F e l e v e l s . T h e m a i n i m p l i c a t i o n s o f t h e s e r e l a t i o n s h i p s a r e t o p o i n t o u t t h e a p p a r e n t d i v e r s i t y i n p a t h w a y s o f P t r a n s f o r m a t i o n w i t h i n a g e n e t i c s o i l t y p e , a n d t o s u g g e s t s o m e o f t h e s o i l p r o p e r t i e s r e s p o n s i b l e . F o r t h e V a n c o u v e r I s l a n d h o r i z o n s , t h e c o n t r o l s o f l a b i l e ( R e s i n ) P i l e v e l s a p p e a r t o b e t w o - f o l d : m i n e r a l i z a t i o n o f l a b i l e P o ( B i c a r b o n a t e ) , o f f s e t b y f o r m a t i o n o f m o r e r e s i s t a n t s e c o n d a r y P i ( S o n i c P i ) . A t t h e B u r k e M o u n t a i n s i t e s , n o c l e a r c o r r e l a t i o n w a s e v i d e n t b e t w e e n R e s i n P i a n d t h e o t h e r P f r a c t i o n s ( o r a n y o f t h e o t h e r c h e m i c a l p r o p e r t i e s ) . T h e m o d e r a t e l y l a b i l e B i c a r b o n a t e P i , w h i c h i s m o r e a b u n d a n t t h a n R e s i n P i i n t h a t g r o u p , l i k e l y p l a y s a c o r r e s p o n d i n g l y g r e a t e r r o l e i n P s u p p l y t o p l a n t s . I t s d i -r e c t c o r r e l a t i o n w i t h N a O H P o s u g g e s t s t h a t t h e l a t t e r m a y n o t b e c o m p l e t e l y i s o l a t e d f r o m t h e t r a n s f o r m a t i o n s s u p p l y i n g m o r e p l a n t - a v a i l a b l e P f o r m s . T h e r o l e o f t h e H C 1 P i i s u n c l e a r , a l t h o u g h i t s e e m s u n l i k e l y t h a t w e a t h e r i n g o f t h i s m i n o r f r a c t i o n w o u l d p r o v i d e m u c h p l a n t - a v a i l a b l e P. T h e r a t e o f d i s s o l u t i o n o f t h i s r e m a i n i n g p r i m a r y p h o s p h o r u s m a y a c t u a l l y b e r e l a t i v e l y s l o w i n t h e s e i l l u v i a l h o r i z o n s , w i t h t h i c k c o a t i n g s o f a m o r p h o u s m a t e r i a l s h a v i n g a p r o t e c t i v e e f f e c t . T h e f o r m s a n d a m o u n t s o f f r e e s e s q u i o x i d e s a p p e a r t o i n f l u e n c e P t r a n s f o r m a t i o n s i n t h e s e s o i l s i n a c o m p l e x f a s h i o n . V i e w i n g t h e d a t a s e t a s a w h o l e , h i g h e r F e l e v e l s a r e a s s o c i a t e d w i t h a l a r g e r p r o p o r t i o n o f P i n m o r e s t a b l e f o r m s . H o w e v e r , w i t h i n a d i s t i n c t p o p u l a t i o n o f h i g h F e h o r i -z o n s , t h i s r e l a t i o n s h i p w a s l e s s e v i d e n t , s u g g e s t i n g a t h r e s h o l d e f f e c t a n d / o r t h e i n v o l v e m e n t o f o t h e r f a c t o r s . W h i l e e x t r a c t a b l e A l c o n c e n t r a t i o n s a r e h i g h , a v e r a g i n g a p p r o x i m a t e l y 3 % f o r a l l h o r i z o n s , i t s f o r m s r a n g e f r o m 148 d o m i n a n t l y o r g a n i c - c o m p l e x e d t o a m i x t u r e o f o r g a n i c c o m p l e x e s a n d a l l o p h a n i c m a t e r i a l s , w i t h a c o r r e s p o n d i n g v a r i a t i o n i n a s s e m b l a g e s o f P f r a c t i o n s . I n g e n e r a l , A l s e e m s m o r e c l o s e l y a s s o c i a t e d t h a n F e w i t h P o . H o w e v e r , w h e r e a l l o p h a n i c c o m p o n e n t s m a y b e p r e s e n t , t h e c o r r e l a t i o n s s u g g e s t t h a t i n o r g a n i c f o r m s o f A l s c a v e n g e l a b i l e P i a n d s e q u e s t e r i t i n s t a b l e s e c o n d a r y f o r m s . 2 . 4 . 5 C o m p a r i s o n w i t h O t h e r S o i l T y p e s T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 4 ) u s e d t h e H e d l e y P f r a c t i o n a t i o n p r o c e d u r e t o e l u c i d a t e d i f f e r e n c e s i n P f o r m s a n d d y n a m i c s a m o n g e i g h t O r d e r s o f S o i l T a x o n o m y ; p a r t i c u l a r a t t e n t i o n w a s g i v e n t o A h o r i z o n s o f M o l l i s o l s a n d U l t i s o l s . T h e o r i g i n a l d a t a f r o m t h a t s t u d y w e r e r e - e x a m i n e d , t o e n a b l e a m o r e t h o r o u g h c o m p a r i s o n w i t h t h i s s t u d y ' s f i n d i n g s f o r F e r r o - H u m i c P o d z o l s . S e v e r a l s t r i k i n g d i f f e r e n c e s a r e e v i d e n t b e t w e e n t h e B h o r i z o n s o f t h e P o d z o l s a n d t h e M o l l i s o l a n d U l t i s o l A h o r i z o n s ( T a b l e 2 - 8 ) . R e s i n P i i n t h e P o d z o l B h o r i z o n s i s a l o w e r p r o p o r t i o n o f t o t a l P t h a n i n A h o r i z o n s o f t h e o t h e r t w o o r d e r s , p r e s u m a b l y r e s u l t i n g f r o m a d s o r p t i o n b y t h e m u c h h i g h e r l e v e l s o f f r e e A l . E x t r a c t a b l e P o c o m p r i s e d a l m o s t 6 0 % o f t o t a l P i n t h e P o d z o l s , a s a g a i n s t o n l y 1 7 . 4 % i n M o l l i s o l A h o r i z o n s , r e f l e c t i n g t h e m u c h h i g h e r a v e r a g e o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t i n t h e f o r m e r ( 1 2 % v . s . 1 . 6 % C ) . R e -s i d u a l P w a s l e s s a b u n d a n t i n t h e P o d z o l h o r i z o n s t h a n i n t h e o t h e r g r o u p s , a l t h o u g h i t w a s n o t s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t f r o m t h e l e v e l s i n t h e U l t i s o l s . ( M o r e t h a n 2 / 3 o f t h e R e s i d u a l P i n t h e M o l l i s o l A h o r i z o n s i s p r o b a b l y o r -g a n i c ( T i e s s e n e t a l . . 1 9 8 3 ) , a n d f u r t h e r a n a l y s i s w o u l d b e n e e d e d t o d e t e r -m i n e i f t h i s a l s o a p p l i e s t o o t h e r s o i l t y p e s . ) L e v e l s o f s t a b l e P i ( N a O H a n d S o n i c ) i n t h e P o d z o l B h o r i z o n s w e r e c l o s e r t o t h o s e i n t h e U l t i s o l s t h a n t h e M o l l i s o l s . I n t h e P o d z o l s , H C I P i c o m p r i s e s a s m a l l e r p r o p o r t i o n o f t h e 1 4 9 T a b l e 2 - 8 : H e d l e y P F r a c t i o n s i n F e r r o - H u m i c P o d z o l B H o r i z o n s , a n d M o l l i s o l a n d U l t i s o l A H o r i z o n s x P o d z o l s M o l l i s o l s U l t i s o l s % o f % o f % o f M e a n ^ t o t a l M e a n t o t a l M e a n t o t a l R e s i n P i 7, .0 0, .9 2 7 . ,7 4. ,5 2 4 , .1 5. .5 B i c a r b P o 1 0 3 , .1 1 3 . .9 2 0 . .1 3. ,6 2 0 , .6 4. ,9 B i c a r b P i 9, .4 1. ,3 1 3 . ,6 2. ,2 2 0 . ,7 5, ,5 N a O H P o 2 4 7 , ,7 3 3 . ,3 6 5 . ,3 1 2 . ,2 6 3 , .6 1 5 . ,2 N a O H P i 8 9 , .2 4 1 . ,5 3 6 . ,3 5. ,8 8 6 . ,2 2 0 . ,6 S o n i c P o 9 0 , .3 1 3 , .2 8. ,2 1. ,6 1 6 . ,1 3. ,6 S o n i c P i 3 1 , .3 4. ,2 6. ,8 1. ,1 1 6 . .8 3. .5 H C 1 P i 2 6 , .2 3. .5 1 7 3 , .4 2 6 . ,9 3 2 , .4 5, .4 R e s i d u a l P 1 3 8 , .8 1 8 , .7 2 2 5 , .9 4 2 , .1 1 8 3 .5 3 5 , .8 n 4 4 5 7 1 7 U n d e r l i n e d v a l u e s i n d i c a t e s o i l t y p e s t h a t a r e n o t s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t f o r t h a t P f r a c t i o n ( M a n n - W h i t n e y U t e s t , 1 % s i g n i f i c a n c e l e v e l ) 9 1 ^ mg P k g _ J - s o i l t o t a l P t h a n i n t h e h i g h l y w e a t h e r e d U l t i s o l s , a l t h o u g h t h i s d i f f e r e n c e i s n o t s i g n i f i c a n t . B e f o r e f u r t h e r a n a l y s i s o f T i e s s e n ' s d a t a , n o r m a l i t y t e s t s w e r e p e r f o r m e d , a s f o r t h e P o d z o l d a t a . T h e L i l l i e f o r s t e s t i n d i c a t e d t h a t f o r t h e M o l l i s o l A h o r i z o n s , o n l y o n e , a n d f o r t h e U l t i s o l A h o r i z o n s , o n l y f o u r , o f n i n e P f r a c t i o n s s h o w e d n o r m a l d i s t r i b u t i o n s . M u l t i p l e r e g r e s s i o n h a d b e e n u s e d b y T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 4 ) i n s e a r c h i n g f o r r e l a t i o n s h i p s w i t h i n t h i s 1 5 0 F i g u r e 2 - 1 1 : R a n k C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : M o l l i -s o l A H o r i z o n s ( l i n e s j o i n f r a c t i o n s w i t h S p e a r m a n ' s R h o s i g n i f i c a n t a t 1 % l e v e l ; n = 5 7 ) d a t a s e t . H o w e v e r , i n v i e w o f t h e n o n - n o r m a l i t y o f m o s t o f t h e v a r i a b l e s , t h e d a t a w e r e r e w o r k e d t o o b t a i n r a n k c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s . F o r c o m -p a r i s o n , P e a r s o n c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s w e r e a l s o c a l c u l a t e d , t o d e t e r m i n e i f t h e i n t e r p r e t a t i o n s c a n b e a f f e c t e d b y t h e c o r r e l a t i o n t e c h n i q u e u s e d . F o r t h e M o l l i s o l s , b o t h c o r r e l a t i o n m e t h o d s i n d i c a t e d t h a t R e s i n P i i s d i r e c t l y c o r r e l a t e d w i t h P i , e s p e c i a l l y B i c a r b o n a t e ( F i g u r e s 2 - 1 1 a n d 2-1 2 ) , w h i l e s h o w i n g n o s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n w i t h a n y o f t h e P o f r a c t i o n s . 1 5 1 F i g u r e 2 - 1 2 : C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : M o l l i s o l A H o r i z o n s ( l i n e s j o i n f r a c t i o n s w i t h P e a r s o n ' s r s i g n i f i c a n t a t 1 % l e v e l ; n = 5 7 ) S i m i l a r f i n d i n g s l e d T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 4 ) t o c o n c l u d e t h a t i n M o l l i s o l s , m o s t P o i s r e l a t i v e l y i n e r t a n d p l a y s l i t t l e r o l e i n s u p p l y i n g l a b i l e P i . I n t h e U l t i s o l s , r a n k c o r r e l a t i o n i n d i c a t e s t h a t o n l y B i c a r b o n a t e P i h a s a s i g n i f i c a n t , d i r e c t c o r r e l a t i o n w i t h R e s i n P i ( F i g u r e 2 - 1 3 ) . H o w e v e r , t h e P e a r s o n c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t s g i v e a v e r y d i f f e r e n t r e s u l t , w i t h a l l t h r e e P o f r a c t i o n s b e i n g d i r e c t l y c o r r e l a t e d w i t h R e s i n P i ( F i g u r e 2 - 1 4 ) . T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 4 ) , u s i n g a p a t h a n a l y s i s b a s e d o n m u l t i p l e r e g r e s s i o n , f o u n d m u c h t h e s a m e p a t t e r n a n d c o n c l u d e d t h a t t h e l a b i l e P i s u p p l y i n U l t i -s o l s w a s c o n t r o l l e d b y P o m i n e r a l i z a t i o n , w i t h B i c a r b P o a c c o u n t i n g f o r m o s t 5 1 5 2 F i g u r e 2 - 1 3 : R a n k C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : U l t i s o l A H o r i z o n s ( l i n e s j o i n f r a c t i o n s w i t h S p e a r m a n ' s R h o s i g n i f i c a n t a t 1 % l e v e l ; n = 1 7 ) o f t h e v a r i a b i l i t y i n R e s i n P i . W i t h t h e d e p e n d e n c e o f t h i s i n t e r p r e t a t i o n o n t h e c h o i c e o f s t a t i s t i c a l m e t h o d s , a l o n g w i t h t h e s m a l l s a m p l e s i z e ( n = 1 7 ) , m o r e s u p p o r t i n g e v i d e n c e i s r e q u i r e d . T h e r e f o r e , w h i l e t h e F e r r o - H u m i c P o d z o l B h o r i z o n s m a y d i f f e r f r o m t h e M o l l i s o l A h o r i z o n s i n t h e r o l e o f P o i n s u p p l y i n g l a b i l e P i , t h e c o m p a r i s o n w i t h U l t i s o l A h o r i z o n s i s l e s s c l e a r . T h e r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n H C I P i a n d t h e o t h e r f r a c t i o n s s u g g e s t s o m e s i m i l a r i t i e s b e t w e e n t h e P o d z o l B h o r i z o n s a n d U l t i s o l A h o r i z o n s . I n a d d i t i o n t o e q u a l l y l o w l e v e l s i n b o t h g r o u p s , t h i s f r a c t i o n h a s s i g n i f i c a n t d i r e c t c o r r e l a t i o n s w i t h o n e o r m o r e o f t h e P i f r a c t i o n s . C o n v e r s e l y , f o r 1 5 3 F i g u r e 2 - 1 4 : C o r r e l a t i o n s B e t w e e n H e d l e y P h o s p h o r u s F r a c t i o n s : U l t i s o l A H o r i z o n s ( l i n e s j o i n f r a c t i o n s w i t h P e a r s o n ' s r s i g n i f i c a n t a t 1 % l e v e l ; n - 1 7 ) t h e M o l l i s o l s , H C 1 P i i s i n v e r s e l y r e l a t e d t o t h e e x t r a c t a b l e P o f r a c t i o n s . T h i s i s c o n s i s t e n t w i t h t h e f i n d i n g s o f T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 3 ) f o r l o n g - t e r m P f r a c t i o n c h a n g e s i n c u l t i v a t e d M o l l i s o l s . U n d e r b a s e - s a t u r a t e d c o n d i t i o n s , s o m e o f t h e P i r e l e a s e d t h r o u g h m i n e r a l i z a t i o n o f o r g a n i c m a t t e r a n d P o m a y b e p r e c i p i t a t e d a s a p a t i t e s ( H C 1 P i ) . R e s i d u a l P w a s d i r e c t l y r e l a t e d o n l y t o S o n i c P o a n d P i i n t h e P o d z o l s , b u t i n t h e M o l l i s o l s , t h e f o r m e r f r a c t i o n w a s s i g n i f i c a n t l y c o r r e l a t e d w i t h f i v e o f t h e e x t r a c t a b l e P i a n d P o f r a c t i o n s . F u n c t i o n a l l y , t h i s d i f f e r e n c e i s d i f f i c u l t t o i n t e r p r e t . A l o n g w i t h m u c h h i g h e r p r o -p o r t i o n s o f R e s i d u a l P, t h e s m a l l a m o u n t s o f S o n i c P o i n t h e M o l l i s o l s a n d U l t i s o l s s u g g e s t s t h a t t h e m o d e o f s t a b i l i z a t i o n o f t h e m o s t r e s i s t a n t P o i n 1 5 4 t h e s e s o i l s d i f f e r s f r o m t h e P o d z o l s . I n t h e U l t i s o l A h o r i z o n s , n o s i g n i f i c a n t r a n k c o r r e l a t i o n s w e r e f o u n d b e t w e e n R e s i d u a l P t a n d t h e o t h e r f r a c t i o n s . H o w d o t h e s e r e l a t i o n s h i p s f i t w i t h S m e c k ' s ( 1 9 8 5 ) m o d e l o f t h e v a r i a t i o n o f P f o r m s a c r o s s s o i l t y p e s ( F i g u r e 2 - 2 ) ? I t i s c l e a r t h a t t h e P o d z o l s c o n s i d e r e d i n t h i s s t u d y h a v e d i s t i n c t i v e l y h i g h c o n c e n t r a t i o n s o f s e s q u i o x i d e s a n d o r g a n i c m a t t e r ( C h a p t e r 1 ) . N e v e r t h e l e s s , t h e r e l a t i v e a b u n d a n c e s o f P f r a c t i o n s f i t s t h e p r o p o r t i o n s s u g g e s t e d f o r S p o d o s o l s r e -m a r k a b l y w e l l . I f R e s i d u a l P i s a s s u m e d t o c o n s i s t o f a p p r o x i m a t e l y e q u a l a m o u n t s o f P o a n d \" o c c l u d e d \" P, a n d i f N a O H a n d S o n i c P i a r e e q u i v a l e n t t o \" s e c o n d a r y \" P i , t h e n t h e f o l l o w i n g r a n k i n g o f f o r m s i s o b t a i n e d : O r g a n i c > S e c o n d a r y > O c c l u d e d > P r i m a r y T h i s o r d e r a g r e e s w i t h t h e p a t t e r n p r e s e n t e d i n F i g u r e 2 - 2 a n d , a l o n g w i t h t h e c o m p a r i s o n s m a d e e a r l i e r , j u s t i f i e s p l a c i n g t h e s e P o d z o l s b e t w e e n M o l l i s o l s a n d U l t i s o l s i n a d e v e l o p m e n t a l s e q u e n c e . 2 . 5 S u m m a r y a n d C o n c l u s i o n s S e v e r a l c o n c l u s i o n s c a n b e t a k e n f r o m t h i s s t u d y , a l o n g w i t h r e c o m m e n d a t i o n s f o r a d d i t i o n a l l i n e s o f r e s e a r c h . A s a p r a c t i c a l m a t t e r , t h e H e d l e y P f r a c t i o n a t i o n m e t h o d w a s e a s i l y a d a p t e d f o r u s e w i t h t h e s e P o d z o l i c s o i l s , a l t h o u g h t h e s l o w f i l t e r i n g o f N a O H e x t r a c t s o f o r g a n i c m a t t e r - r i c h s a m p l e s w a s a m i n o r i n c o n v e n i e n c e . T h e o n l y a l t e r a t i o n n e e d e d w a s t h e a d d i t i o n o f c o l o u r b l a n k s f o r d e t e r m i n a t i o n s o f P i i n s o m e e x t r a c t s , e s p e c i a l l y b i c a r b o n a t e . T h e u l t r a s o n i c t r e a t m e n t i s t h e s t e p w h i c h i s m o s t d i f f i c u l t t o 1 5 5 s t a n d a r d i z e , f o r e v e n i f t h e s a m e m a k e o f i n s t r u m e n t h a d b e e n a v a i l a b l e , t h e c o n d i t i o n o f t h e u l t r a s o n i c p r o b e i n f l u e n c e s i t s p o w e r o u t p u t . D e s p i t e t h e l a r g e p r o p o r t i o n o f S o n i c P o i n t h e s e P o d z o l B h o r i z o n s a n d r e l a t e d f e a t u r e s , u l t r a s o n i c t r e a t m e n t h a d l i t t l e e f f e c t o n i t s e x t r a c t a b i l i t y , s u g g e s t i n g t h a t i t m a y n o t b e c o r r e c t t o v i e w t h i s f r a c t i o n a s p h y s i c a l l y s t a b i l i z e d . T h i s t e c h n i q u e w a s o r i g i n a l l y d e v e l o p e d f o r u s e i n s o i l s w i t h m u c h s t r o n g e r a g g r e g a t i o n ( C h e r n o z e m s ) , s o t h e p r o p e r t i e s a n d b e h a v i o u r o f t h e S o n i c P f r a c t i o n s i n P o d z o l s m a y b e c o n s i d e r a b l y d i f f e r e n t . E x t r a c t a b l e P o c o m p r i s e d a p p r o x i m a t e l y 6 0 % o f t h e t o t a l P i n B h o r i z o n s a n d a n e v e n h i g h e r p r o p o r t i o n i n t h e r o o t m a t s a n d c h a n n e l s . I n a d d i t i o n , a n u n d e t e r m i n e d a m o u n t P o e x i s t s i n t h e R e s i d u a l f r a c t i o n . T h e s e v a l u e s a r e a t t h e u p p e r e n d o f t h e r e p o r t e d r a n g e f o r P o d z o l i c B h o r i z o n s a n d a r e c o n s i s t -e n t w i t h t h e c h a r a c t e r i s t i c a l l y h i g h o r g a n i c m a t t e r c o n c e n t r a t i o n s i n t h e s e c o a s t a l B. C. F e r r o - H u m i c P o d z o l s . B i c a r b o n a t e P o l e v e l s w e r e n o t o n l y m u c h h i g h e r t h a n i n M o l l i s o l s a n d U l t i s o l s , b u t t h e m e a n c o n c e n t r a t i o n w a s c l o s e t o t h e m a x i m u m v a l u e f o u n d i n a s e t o f 1 2 0 A h o r i z o n s s t u d i e d b y T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 4 ) . I n t h e d i s t i n c -t i v e l y o r g a n i c m a t t e r - r i c h r o o t m a t s a n d c h a n n e l f e a t u r e s , t h e m e a n c o n c e n -t r a t i o n s w e r e e v e n h i g h e r ( 1 6 7 mg k g \" ^ . T h i s f r a c t i o n h a s b e e n t h o u g h t t o c o n t a i n t h e m o s t l a b i l e f o r m s o f P o , a n d c o m p a r a t i v e s t u d i e s o f n a t i v e a n d a r a b l e s o i l s h a v e d e m o n s t r a t e d i t s p r e f e r e n t i a l d e p l e t i o n u n d e r c u l t i v a t i o n ( T i e s s e n e t a l . . 1 9 8 3 ) . W h i l e c o r r e l a t i o n s s u g g e s t a r o l e f o r B i c a r b o n a t e P o i n s u p p l y i n g l a b i l e P i i n t h e s e P o d z o l s , f u r t h e r w o r k i s n e e d e d t o d e t e r m i n e t h e s i g n i f i c a n c e o f t h i s f r a c t i o n i n t h e P c y c l e . F o r e x a m p l e , t o w h a t e x -t e n t d o t h e c o m p o n e n t s o f B i c a r b o n a t e P o d i f f e r a m o n g g e n e t i c s o i l t y p e s ? R e s e a r c h r e v i e w e d i n S e c t i o n 2 . 2 . 3 i n d i c a t e d t h a t o r g a n i c P i n m i n e r a l 1 5 6 h o r i z o n s o f f o r e s t s o i l s m a y i n f l u e n c e p r o d u c t i v i t y . W i t h b i c a r b o n a t e a l r e a d y i n u s e a s a c o m m o n e x t r a c t a n t o f a v a i l a b l e P i , m o d i f y i n g t h i s p r o c e d u r e t o i n c l u d e P o d e t e r m i n a t i o n m i g h t b e u s e f u l i n a s s e s s i n g t h e P s t a t u s o f f o r e s t s o i l s . A l t h o u g h t h e i m p o r t a n t r o l e o f s u r f a c e o r g a n i c h o r i z o n s i n f o r e s t P d y n a m i c s h a s b e e n d o c u m e n t e d , m i n e r a l i z a t i o n o f P o i n d e e p e r s o i l h o r i z o n s m a y b e c o m e s i g n i f i c a n t a f t e r s i t e d i s t u r b a n c e . D e s p i t e t h e d i s t i n c t i v e p r o p e r t i e s o f t h e s e F e r r o - H u m i c P o d z o l s , n o t a b l y t h e i r a b u n d a n c e o f B h o r i z o n o r g a n i c m a t t e r a n d a m o r p h o u s m a t e r i a l , t h e i r a s -s e m b l a g e o f P f r a c t i o n s a g r e e s w i t h t h e g e n e r a l m o d e l d e v e l o p e d b y S m e c k ( 1 9 8 5 ) . T h e h i g h d e g r e e o f w e a t h e r i n g o f p r i m a r y p h o s p h a t e s s u p p o r t s t h e r a n k i n g o f P o d z o l s ( S p o d o s o l s ) b e t w e e n M o l l i s o l s a n d U l t i s o l s i n a d e v e l o p -m e n t a l s e q u e n c e . C o m p a r i s o n s o f P t r a n s f o r m a t i o n p a t h w a y s b e t w e e n s o i l t y p e s , a s i n f e r r e d f r o m c o r r e l a t i o n p a t t e r n s , m a y b e s t r o n g l y i n f l u e n c e d b y t h e c h o i c e o f s t a t i s t i c a l t e c h n i q u e . W h i l e T i e s s e n e t a l . ( 1 9 8 4 ) i n f e r r e d a m a j o r r o l e f o r P o m i n e r a l i z a t i o n i n s u p p l y i n g l a b i l e P i n U l t i s o l s , t h i s w a s n o t a p p a r e n t f r o m r a n k c o r r e l a t i o n w h i c h w a s m o r e a p p r o p r i a t e f o r a n a l y s i s o f d a t a w h i c h d e p a r t e d f r o m n o r m a l d i s t r i b u t i o n s . T h i s P f r a c t i o n a t i o n m e t h o d r e v e a l e d s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s w i t h i n a p o p u l a t i o n o f P o d z o l i c B h o r i z o n s a n d r e l a t e d f e a t u r e s . T h e s e c o n t r a s t s a r e r e l a t e d p r i m a r i l y t o d i f f e r i n g a m o u n t s a n d f o r m s o f s e s q u i o x i d e s . I n p a r -t i c u l a r , a h i g h F e c o n t e n t a p p e a r s t o e n h a n c e t h e s t a b i l i z a t i o n o f P i n r e -s i s t a n t f o r m s ( R e s i d u a l P ) . T h e e f f e c t s o f A l a r e m o r e c o m p l e x , b u t c o r r e -l a t i o n s s u g g e s t a s t r o n g a s s o c i a t i o n b e t w e e n A l , o r g a n i c m a t t e r , a n d P o . T h e s e r e l a t i o n s h i p s m a y i n d i c a t e a c o m m o n i l l u v i a l o r i g i n f o r t h e s e c o m -p o n e n t s . W h i l e T i e s s e n a n d S t e w a r t ( 1 9 8 5 ) d i s c o u n t e d a n y s u c h r o l e f o r A l , 1 5 7 t h e i r s t u d i e s h a v e n o t i n c l u d e d P o d z o l s . I n a d d i t i o n , c o r r e l a t i o n s s u g g e s t t h a t A l i n a l l o p h a n i c m a t e r i a l s s t a b i l i z e s P i i n m o r e r e s i s t a n t f o r m s a t t h e e x p e n s e o f l a b i l e P i . A s d i s c u s s e d b e f o r e , s o m e d i f f e r e n c e s i n g e n e s i s a n d k e y s o i l p r o p e r t i e s l i m i t t h e a p p l i c a b i l i t y t o t h e s e P o d z o l s o f t h e m o d e l o f P c y c l i n g i n a l l o -p h a n i c s o i l s d e v e l o p e d b y B o r i e a n d Z u n i n o ( 1 9 8 3 ) . I t w o u l d b e u s e f u l t o a p -p l y H e d l e y ' s P f r a c t i o n a t i o n m e t h o d t o r e p r e s e n t a t i v e A n d i s o l s t o d e t e r m i n e i f t h e s e d i f f e r e n c e s a r e r e f l e c t e d i n t h e p a t h w a y s o f P t r a n s f o r m a t i o n . S t u d i e s c i t e d e a r l i e r h a v e f o u n d d i f f e r e n c e s i n t h e P a d s o r p t i o n b e -h a v i o u r o f o r g a n i c - c o m p l e x e d a n d a l l o p h a n i c A l , a n d c o m p e t i t i o n b e t w e e n i n o -s i t o l h e x a p h o s p h a t e a n d i n o r g a n i c o r t h o p h o s p h a t e f o r a d s o r p t i o n s i t e s i n a c i d i c s o i l s . H o w e v e r , i t i s n o t k n o w n w h e t h e r v a r i o u s f o r m s o f A l ( a n d F e ) d i f f e r i n t h e i r r e l a t i v e a f f i n i t y f o r o r g a n i c v s . i n o r g a n i c p h o s p h o r u s . R e -s e a r c h i n t o t h i s p r o b l e m m i g h t e x p l a i n s o m e o f t h e r e l a t i o n s h i p s o b s e r v e d i n t h i s s t u d y . D e m o n s t r a t i o n o f c o r r e l a t i o n p a t t e r n s i s o n l y a n e x p l o r a t o r y f i r s t s t e p . M o r e d i r e c t e v i d e n c e i s n e e d e d t o c o n f i r m r e l a t i o n s h i p s i n f e r r e d i n t h i s s t u d y . I n p a r t i c u l a r , a s s o c i a t i o n s o f P w i t h F e a n d A l m a y b e d e t e c t a b l e i n t h e s o i l m i c r o f a b r i c u s i n g e l e c t r o n m i c r o b e a m t e c h n i q u e s ( c f . Q u e r e s h i e t a l . . 1 9 7 8 ) . 1 5 8 C H A P T E R 3 A L U M I N U M D Y N A M I C S I N F O R E S T L I T T E R 3 . 1 I n t r o d u c t i o n a n d O b j e c t i v e s N u m e r o u s s t u d i e s h a v e e x a m i n e d t h e m o b i l i z a t i o n a n d r e d i s t r i b u t i o n o f a l u m i n u m i n P o d z o l i c s o i l s . R e c e n t r e s e a r c h h a s p r o p o s e d a n i n o r g a n i c m e c h -a n i s m f o r a l u m i n u m t r a n s p o r t ( F a r m e r , 1 9 8 2 ; F a r m e r e t a l . . 1 9 8 0 ) , a s a n a l -t e r n a t i v e t o e s t a b l i s h e d t h e o r i e s w h i c h e m p h a s i z e t h e r o l e o f o r g a n o m e t a l l i c c o m p l e x e s . T h e r e i s a l s o g r o w i n g e v i d e n c e f o r t h e m o r e d i r e c t p a r t i c i p a t i o n o f o r g a n i s m s i n t h e s e p r o c e s s e s . B i o l o g i c a l i n v o l v e m e n t i n P o d z o l a l u m i n u m d y n a m i c s h a s r e c e i v e d a t t e n -t i o n a t t w o l e v e l s . F i r s t , p a r t i c u l a r v e g e t a t i o n t y p e s h a v e l o n g b e e n s u s -p e c t e d o f e i t h e r p r o m o t i n g o r h i n d e r i n g p o d z o l i z a t i o n , p r e s u m a b l y b e c a u s e o f q u a l i t a t i v e e f f e c t s o n s o i l o r g a n i c m a t t e r ( e . g . C r u i c k s h a n k a n d C r u i c k -s h a n k , 1 9 8 1 ; De K i m p e a n d M a r t e l , 1 9 7 6 ; H e r b a u t s a n d D e B u y l , 1 9 8 1 ) . S e c o n d , a t t h e m i c r o b i a l l e v e l , b a c t e r i a m a y b e i n v o l v e d i n b o t h t h e r e l e a s e o f a l u -m i n u m d u r i n g w e a t h e r i n g ( B e r t h e l i n , 1 9 8 3 ; B e r t h e l i n a n d B e l g y , 1 9 7 9 ) a n d i t s i m m o b i l i z a t i o n t h r o u g h t h e d e c o m p o s i t i o n o f o r g a n i c c o m p l e x e s ( A r i s t o v s k a y a a n d Z y k i n a , 1 9 7 9 ) . D e s p i t e t h e r a p i d g r o w t h o f e c o s y s t e m - l e v e l s t u d i e s o f e l e m e n t a l c y c l i n g ( e . g . L i k e n s e t a l . , 1 9 7 7 ) , p e d o l o g i s t s h a v e b e e n s l o w t o e x t e n d t h i s a p -p r o a c h t o s o i l g e n e s i s r e s e a r c h . B e c a u s e i t i s n o t a n u t r i e n t e l e m e n t , t h e e c o s y s t e m d y n a m i c s o f a l u m i n u m h a v e r e c e i v e d l i m i t e d a t t e n t i o n f r o m e c o -l o g i s t s o r p e d o l o g i s t s u n t i l t h e r e c e n t i n t e r e s t i n a c i d r a i n - s o i l i n t e r -1 5 9 a c t i o n s . T w o e a r l i e r e x c e p t i o n s t o t h i s n e g l e c t a r e s t u d i e s b y J u s t e ( 1 9 6 5 - c i t e d b y D u c h a u f o u r , 1 9 8 2 ) , w h o p r o p o s e d r e l e a s e o f o r g a n i c - c o m p l e x e d a l u m i n u m f r o m p i n e l i t t e r a s t h e d o m i n a n t f l u x o f t h a t e l e m e n t i n h y d r o -m o r p h i c p o d z o l s , a n d M e s s e n g e r ( 1 9 7 5 ) , w h o n o t e d t h e c o r r e l a t i o n b e t w e e n f o l i a r A l l e v e l s a n d t h e d e g r e e o f p o d z o l i z a t i o n o f s o m e M i c h i g a n s o i l s . B e y o n d t h o s e s t u d i e s , t h e r e i s g r o w i n g e v i d e n c e t h a t b i o l o g i c a l l y - c o n t r o l l e d A l f l u x e s t o , w i t h i n , a n d f r o m t h e s o i l m a y b e s i g n i f i c a n t i n p e d o g e n e s i s . P o d z o l i c B h o r i z o n s i n c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a o f t e n c o n t a i n h i g h c o n c e n t r a t i o n s o f e x t r a c t a b l e a l u m i n u m , i n o r g a n i c - c o m p l e x e d a n d / o r a l l o -p h a n i c f o r m ( C h a p t e r 1 ) . P e d o g e n i c s t u d i e s o f t h e s e s o i l s h a v e m a d e o n l y p a s s i n g m e n t i o n o f t h e p o s s i b l e s i g n i f i c a n c e o f b i o l o g i c a l c y c l i n g o f a l u m i n u m ( e . g . Q u e s n e l , 1 9 8 0 ; M a r t i n , 1 9 8 6 ) . H o w e v e r , t r e e n u t r i t i o n s t u d i e s i n B . C . h a v e o f t e n r e p o r t e d f o l i a r a l u m i n u m d a t a , s o t h e r e i s a n o b v i o u s n e e d t o c o n n e c t t h e s e t w o b o d i e s o f r e s e a r c h . T h e r e f o r e , t h e o b j e c t i v e s o f t h i s c h a p t e r a r e : ( 1 ) t o c o l l a t e e x i s t i n g d a t a o n c o n c e n t r a t i o n s a n d f l u x e s o f a l u m i n u m i n f o r e s t v e g e t a t i o n , i n B . C . a n d e l s e w h e r e , ( 2 ) t o c o m p a r e a m o u n t s o f a l u m i n u m r e t u r n e d i n l i t t e r f a l l i n f o r e s t s t a n d s o f d i f f e r i n g s p e c i e s c o m p o s i t i o n , ( 3 ) t o e x a m i n e a l u m i n u m m o b i l i t y b y c o m p a r i n g r e t u r n i n l i t t e r f a l l w i t h a m o u n t s i n t h e f o r e s t f l o o r , a n d b y m o n i t o r i n g c h a n g e s i n a l u m i n u m e x t r a c t a b i l i t y d u r i n g c o n t r o l l e d d e c o m p o s i t i o n . 3.2 B a c k g r o u n d T h i s b a c k g r o u n d s e c t i o n w i l l r e v i e w w h a t i s k n o w n a b o u t a l u m i n u m f o r m s , l e v e l s , a n d f u n c t i o n s i n p l a n t s , b e t w e e n - s p e c i e s d i f f e r e n c e s i n a l u m i n u m 1 6 0 c o n t e n t , a n d t h e d y n a m i c s o f a l u m i n u m i n f o r e s t l i t t e r a n d o r g a n i c h o r i z o n s . 3 . 2 . 1 A l u m i n u m i n P l a n t s A l u m i n u m i s n o t a n u t r i e n t e l e m e n t ; i n d e e d , i t i s t o x i c a n d i n t e r f e r e s w i t h r o o t u p a k e o f F e a n d C a . P h o s p h o r u s m e t a b o l i s m i s a l s o a f f e c t e d , w i t h P a c c u m u l a t i n g i n u n a v a i l a b l e i n o r g a n i c f o r m s i n r o o t s ( B i d w e l l , 1 9 7 4 ) . F o r e x a m p l e , H u m p h r e y a n d T r u m a n ( 1 9 6 4 ) f o u n d t h a t o n s o i l s w i t h h i g h l e v e l s o f a v a i l a b l e A l , P i n u s r a d i a t a h a d t o t a k e u p m u c h g r e a t e r a m o u n t s o f P i n o r d e r t o a t t a i n t h e s a m e g r o w t h a s u n d e r l o w A l a v a i l a b i l i t y c o n d i t i o n s . F o r l a n d p l a n t s , B o w e n ( 1 9 7 9 ) r e p o r t e d A l c o n c e n t r a t i o n s r a n g i n g f r o m 9 0 t o 5 3 0 mg kg\"-'- a n d n o t e d t h a t t h e E r i c a c e a e ( h e a t h f a m i l y ) a r e A l a c c u m u -l a t o r s . C h e n e r y ( 1 9 4 9 ) d e f i n e d A l a c c u m u l a t o r s a s t h o s e s p e c i e s w i t h m o r e t h a n 0 . 2 % AI2O3 i n o v e n - d r y l e a v e s , a n d p r o v i d e d a l i s t o f m o s t l y t r o p i c a l f a m i l i e s a n d g e n e r a w i t h AI2O3 c o n c e n t r a t i o n s o f u p t o 4 - 1 5 % . F o r t r e e s p e c i e s o f t e m p e r a t e N o r t h A m e r i c a , o n l y l i m i t e d d a t a h a v e b e e n p u b l i s h e d . M e s s e n g e r e t a l . . ( 1 9 7 8 ) a n d M e s s e n g e r ( 1 9 7 5 ) n o t e d l a r g e b e t w e e n - s p e c i e s d i f f e r e n c e s i n f o l i a r A l c o n c e n t r a t i o n s a t s i t e s i n I l l i n o i s a n d M i c h i g a n ; c o n i f e r s u s u a l l y h a d h i g h e r v a l u e s t h a n d e c i d u o u s t r e e s . F o r e x a m p l e , t h e l a t t e r s t u d y r e p o r t e d a r a n g e o f 3 9 - 8 5 mg kg\"-'- f o r 5 d e c i d u o u s s p e c i e s , w h i l e t h e h i g h e s t c o n c e n t r a t i o n w a s f o u n d i n e a s t e r n h e m l o c k ( 4 6 3 mg k g \" - ' - ) . A l l e v e l s w e r e h i g h e r i n o l d t h a n n e w c o n i f e r n e e d l e s , u n l i k e t h e c a s e f o r N, P, a n d K. T h e f o r m e r s t u d y a l s o f o u n d h i g h v a l u e s f o r t w o p i n e s p e c i e s , w i t h \" f r e s h l i t t e r s a m p l e s \" h a v i n g a p p r o x i m a t e l y t h e s a m e A l c o n c e n t r a t i o n a s o l d n e e d l e s c o l l e c t e d f r o m m i d - c r o w n p o s i t i o n s . T h e p o s s i b i l i t y o f s o i l d u s t c o n t a m i n a t i o n , e s p e c i a l l y f o r l i t t e r s a m p l e s , i s a p o t e n t i a l s o u r c e o f e r r o r , a s p o i n t e d o u t b y W y t t e n b a c h e t a l . . ( 1 9 8 5 ) w h o o b t a i n e d m e a n A l l e v e l s o f 1 9 mg kg\"-'- f o r w a s h e d P i c e a a b i e s 1 6 1 f o l i a g e - - a b o u t a n o r d e r o f m a g n i t u d e l o w e r t h a n p u b l i s h e d d a t a f o r u n w a s h e d n e e d l e s o f t h e s a m e s p e c i e s . A l t h o u g h m o s t o f t h e l i m i t e d data are f o r f o l i a r A l c o n t e n t , t w o s t u d i e s e x a m i n e d l e v e l s i n o t h e r a b o v e g r o u n d c o m p o n e n t s o f t r e e s . T u r n e r e t a l . . ( 1 9 8 5 ) e s t i m a t e d t h a t a b o v e g r o u n d b i o m a s s a t a N e w Jersey P i n e B a r r e n s s i t e c o n t a i n e d 8 . 4 2 k g ha\"-*- A l o f w h i c h 2 . 0 k g ha\"-'- o c c u r r e d i n t h e f o l i a g e . A l c o n c e n t r a t i o n s i n o l d l e a v e s o f t w o P i n u s s p e c i e s a t t h e s i t e w e r e h i g h e r t h a n i n a n y o t h e r c o m p o n e n t e x c e p t f o r s t e m b a r k . F o r a 1 6 - y e a r - o l d l o b l o l l y p i n e p l a n t a t i o n , W e l l s e t a l . ( 1 9 7 5 ) f o u n d t h a t o f t h e t o t a l a b o v e g r o u n d A l i n t h e b i o m a s s ( 2 1 . 0 k g ha\"-'-, 4 . 1 k g o c c u r r e d i n t h e n e e d l e s , o f w h i c h 2.2 k g w a s i n c u r r e n t n e e d l e s . H e n c e , b o t h s t u d i e s i n d i c a t e d t h a t a b o u t 1/5 o f t h e a b o v e g r o u n d b i o m a s s A l w a s c o n t a i n e d i n t h e f o l i a g e . B e l o w g r o u n d b i o m a s s c o m p o n e n t s h a v e b e e n i g n o r e d i n m o s t e l e m e n t a l c y c l i n g s t u d i e s u n t i l q u i t e r e c e n t l y . F o r t h i s r e a s o n , a s w e l l a s b e c a u s e o f t h e p r o b l e m o f m i n e r a l s o i l c o n t a m i n a t i o n , r o o t A l d a t a a r e a l m o s t n o n -e x i s t e n t . T u r n e r e t a l . . ( 1 9 8 5 ) r e p o r t e d t h a t f o r s h o r t l e a f p i n e , f i n e r o o t s h a d A l c o n c e n t r a t i o n s o f 2 9 0 0 a n d 4 4 0 0 mg kg\"-'- i n 2 m i n e r a l s o i l h o r i -z o n s , c o m p a r e d t o f o l i a r A l l e v e l s o f 7 5 3 mg kg\"-'-. B e c a u s e o f t h e c o n -t a m i n a t i o n p r o b l e m , t h a t s t u d y m a d e n o a t t e m p t t o e s t i m a t e r o o t A l p o o l s o r t u r n o v e r . R u s s i a n s t u d i e s c i t e d b y R e m e z o v a n d P o g r e b n y a k ( 1 9 6 9 ) s u g g e s t t h a t t h e a m o u n t s o f A l p r e s e n t i n b e l o w g r o u n d c o m p o n e n t s m a y b e s i g n i f i c a n t ; f o r a n o a k f o r e s t , \" a b s o r b i n g r o o t s \" ( < 0 . 3 mm d i a m e t e r ) c o n t a i n e d 6.0 k g A l ha\"-*-, c o m p a r e d t o 2 . 1 k g ha\"-'- y r ~ ^ r e t u r n e d i n l i t t e r f a l l . I n f o r e s t f l o o r s n e a r P o r t H a r d y , B r i t i s h C o l u m b i a , f i n e r o o t s h a d A l c o n c e n t r a t i o n s a p p r o x i -m a t e l y 2 - 3 t i m e s h i g h e r t h a n t h e o t h e r o r g a n i c c o m p o n e n t s ( Q u e s n e l , 1 9 8 0 ) --a d d i t i o n a l e v i d e n c e f o r a s i g n i f i c a n t A l p o o l i n b e l o w g r o u n d b i o m a s s . 1 6 2 I n B r i t i s h C o l u m b i a , u n p u b l i s h e d f o l i a r A l d a t a w e r e a v a i l a b l e f o r c u r -r e n t y e a r n e e d l e s ( T a b l e 3 - 1 ) . F o r w i d e l y d i s t r i b u t e d s i t e s i n t h e V a n c o u v e r F o r e s t R e g i o n , w e s t e r n h e m l o c k f o l i a g e h a d t h e h i g h e s t m e a n A l c o n c e n t r a t i o n s o f 4 s p e c i e s . A s i m i l i a r p a t t e r n o c c u r r e d i n m i x e d s p e c i e s s t a n d s i n t h e V a l e m o n t - M c B r i d e a r e a . O f 1 1 s t a n d s i n w h i c h w e s t e r n h e m l o c k o c c u r r e d w i t h o t h e r s p e c i e s , 1 0 s t a n d s h a d t h e h i g h e s t f o l i a r A l l e v e l s i n t h a t s p e c i e s . A s i n t h e V a n c o u v e r r e g i o n s a m p l e s , t h e r a n k i n g o f f o l i a r A l c o n c e n t r a t i o n s b y s p e c i e s w a s : w e s t e r n h e m l o c k > D o u g l a s - f i r > w e s t e r n r e d c e d a r . A l t h o u g h d i f f e r e n t s p r u c e s p e c i e s o c c u r r e d i n t h e t w o d a t a s e t s , b o t h h a d l o w A l l e v -e l s , a f i n d i n g s i m i l a r t o t h a t o f M e s s e n g e r ( 1 9 7 5 ) , w h o a l s o o b s e r v e d h i g h A l c o n c e n t r a t i o n s i n a n o t h e r h e m l o c k s p e c i e s ( T s u g a c a n a d e n s i s ) . T h e v a l u e s r e -p o r t e d i n T a b l e 3 - 1 a r e s i m i l a r t o e a r l i e r d a t a o f B e a t o n e t a l . . ( 1 9 6 5 ) f o r c u r r e n t y e a r n e e d l e s o f B . C . c o n i f e r s s : w e s t e r n h e m l o c k ( 4 6 5 - 7 8 7 mg kg\"-*-) , D o u g l a s - f i r ( 2 0 0 - 7 5 0 mg k g \" 1 ) , a n d l o d g e p o l e p i n e ( 4 9 0 - 6 3 0 mg k g \" 1 ) . 3 . 2 . 2 A l u m i n u m D y n a m i c s i n F o r e s t L i t t e r a n d O r g a n i c H o r i z o n s T h r e e m a j o r a p p r o a c h e s c a n b e u s e d i n s t u d y i n g A l d y n a m i c s i n s o i l o r -g a n i c m a t e r i a l s : ( 1 ) m o n i t o r i n g o f A l c o n t e n t a n d m o b i l i t y d u r i n g o r g a n i c m a t t e r d e c o m p o s i t i o n , ( 2 ) c o m p a r i n g l i t t e r A l i n p u t s t o t h e f o r e s t f l o o r A l p o o l t o e s t i m a t e t u r n o v e r r a t e s , a n d ( 3 ) m e a s u r i n g A l f l u x e s i n s o i l s o l u t i o n s . A l t h o u g h m a n y s t u d i e s h a v e f o l l o w e d c h a n g e s i n e l e m e n t a l c o m p o s i t i o n d u r i n g p l a n t l i t t e r d e c o m p o s i t i o n ( e . g . G o s z e t a l . . 1 9 7 3 ; L o u s i e r a n d P a r k i n s o n , 1 9 7 8 ) , A l h a s r e c e i v e d l i t t l e o r n o a t t e n t i o n . I n o n l y o n e l i t -t e r b a g s t u d y w a s A l c o n t e n t m o n i t o r e d d u r i n g d e c o m p o s i t i o n . M c B r a y e r a n d C r o m a c k ( 1 9 8 0 ) a n a l y z e d o a k l e a f l i t t e r f r o m a t w o - y e a r f i e l d e x p e r i m e n t a n d f o u n d a f i v e - f o l d i n c r e a s e i n A l c o n c e n t r a t i o n ( 0 . 0 2 t o 0 . 1 0 % ) a f t e r 5 2 2 1 6 3 T a b l e 3 - 1 : A l u m i n u m C o n c e n t r a t i o n s i n C u r r e n t - Y e a r F o l i a g e f o r B. C. C o n i f e r s g A l k g \" 1 N o . o f S p e c i e s 1 M e a n S t d . D e v . S a m p l e s V a n c o u v e r F o r e s t R e g i o n ( 1 9 8 2 , 1 9 8 3 ) 2 Hw C r 4 2 0 2 6 0 1 2 0 1 0 0 1 2 7 F d 3 1 0 1 3 0 4 8 S s 1 4 0 1 4 0 2 6 V a l e m o n t - M c B r i d e Hw 4 5 0 2 2 0 1 2 a r e a 3 C r 4 0 2 0 5 F d 1 6 0 4 0 4 Ws 3 0 1 0 4 B l 1 5 0 1 5 0 7 P I 5 8 0 1 1 S p e c i e s c o d e s : Hw = w e s t e r n h e m l o c k , C r = r e d c e d a r , F d = D o u g l a s - f i r , S s = S i t k a s p r u c e , Ws = w h i t e s p r u c e , B l = s u b a l p i n e f i r , P I •= l o d g e p o l e p i n e 2 P r o v i d e d b y R. C a r t e r , F a c u l t y o f F o r e s t r y , U . B . C . 3 P r o v i d e d b y T. M. B a l l a r d , D e p a r t m e n t o f S o i l S c i e n c e , U . B . C . d a y s . W h i l e w e i g h t l o s s i n t h e s a m e p e r i o d w a s o n l y 2 9 % , a s h c o n t e n t i n -c r e a s e d f r o m 1 % t o 2 1 . 8 % , s u g g e s t i n g c o n t a m i n a t i o n b y m i n e r a l s o i l . S o m e b a s i c q u e s t i o n s r e m a i n u n a n s w e r e d : ( 1 ) i s A l c o n s e r v e d o r b i o l o g i c a l l y i m m o b i l i z e d d u r i n g l i t t e r d e c o m p o s i t i o n , ( 2 ) d o e s A l b e c o m e m o r e o r l e s s e a s i l y l e a c h e d a s d e c o m p o s i t i o n p r o c e e d s , a n d ( 3 ) h o w r a p i d l y d o t h e s e c h a n g e s o c c u r i n r e l a t i o n t o o t h e r t r e n d s ( e . g . w e i g h t l o s s , C/N r a t i o ) ? 1 6 4 G o s z e t a l . . ( 1 9 7 6 ) s t u d i e d e l e m e n t d y n a m i c s i n f o r e s t f l o o r s a t H u b b a r d B r o o k , N e w H a m p s h i r e , b y c o m p a r i n g t h e i n p u t s i n l i t t e r t o t h e s t a n d i n g p o o l i n t h e f o r e s t f l o o r , i n o r d e r t o e s t i m a t e r e s i d e n c e t i m e s . T o d a t e , t h i s m e t h o d h a s n o t b e e n u s e d t o s t u d y A l , a l t h o u g h e x i s t i n g d a t a o n f o l i a r A l c o n t e n t , l i t t e r f a l l , a n d f o r e s t f l o o r w e i g h t s a n d A l c o n c e n t r a t i o n s c o u l d b e u s e d t o g i v e p r e l i m i n a r y e s t i m a t e s . H o w e v e r , i t i s i m p o r t a n t t o c o n s i d e r s o m e o f t h e l i m i t a t i o n s o f t h i s a p p r o a c h . F i r s t , t o b e a b l e t o e s t i m a t e r e s i d e n c e t i m e s r e q u i r e s t h a t t h e f o r e s t f l o o r h a s r e a c h e d a s t e a d y s t a t e . T h i s m a y b e d i f f i c u l t t o d e t e r m i n e , b u t p r o b a b l y c a n b e a s s u m e d f o r o l d g r o w t h s t a n d s . S e c o n d , t h e d y n a m i c s o f A l i n b e l o w g r o u n d c o m p o n e n t s i s v i r t u a l l y u n k n o w n . T w o p r o b l e m s a r e c h i e f l y r e s p o n s i b l e f o r t h i s : t h e l a b o r i o u s n e s s o f r o o t b i o m a s s a n d p r o d u c t i o n s t u d -i e s , a n d t h e d i f f i c u l t y o f d e t e r m i n i n g A l c o n t e n t s i n r o o t t i s s u e s w i t h o u t c o n t a m i n a t i o n b y m i n e r a l s o i l . I t i s a l s o n o t k n o w n i f t h e A l c o n t e n t o f r o o t s i n c r e a s e s o v e r t i m e , a s a p p e a r s t o b e t h e c a s e w i t h c o n i f e r n e e d l e s . T h i r d , e s t i m a t e s o f t h e f o r e s t f l o o r A l p o o l a r e e a s i l y i n f l a t e d b y m i n e r a l s o i l c o n t a m i n a t i o n . F o r F e r r o - H u m i c P o d z o l s o f t h e B . C . c o a s t a l r e g i o n , w h i c h m a y c o n t a i n 5 % o r m o r e e x t r a c t a b l e A l i n B h o r i z o n s , o n l y a s m a l l d e -g r e e o f p h y s i c a l m i x i n g w o u l d g r e a t l y i n c r e a s e t h e f o r e s t f l o o r A l c o n t e n t . Q u e s n e l ( 1 9 8 0 ) f o u n d t h a t A l c o n t e n t w a s o n e o f t h e m o r e v a r i a b l e p r o p e r t i e s o f f o r e s t f l o o r s , a n d t h a t m i n e r a l s o i l c o n t a m i n a t i o n i s l i k e l y a m a j o r c a u s e ; h e n o t e d t h a t A l v a l u e s w e r e h i g h f o r s a m p l e s w i t h l o w l o s s - o n - i g n i -t i o n r e s u l t s . T h e r e f o r e , t h i s a p p r o a c h t o e s t i m a t i n g f o r e s t f l o o r A l d y n a m -i c s i s m o s t u s e f u l f o r m o r h u m u s f o r m s w h i c h e x p e r i e n c e l i t t l e f a u n a l m i x i n g w i t h t h e m i n e r a l s o i l , a n d f o r s o i l s w h i c h h a v e u n d e r g o n e l i t t l e d i s t u r b a n c e b y w i n d t h r o w . 1 6 5 T h e m o s t f u n d a m e n t a l l i m i t a t i o n o f t h i s m e t h o d i s t h a t t h e a c t u a l p a t h -w a y s o f A l f l u x a n d t r a n s f o r m a t i o n i n t h e f o r e s t f l o o r a r e n o t d e t e c t e d . S t u d i e s o f n u t r i e n t c y c l i n g h a v e s h o w n t h a t a l l e l e m e n t s i n s o i l e x i s t i n m u l t i p l e f o r m s v a r y i n g g r e a t l y i n t h e i r t u r n o v e r r a t e s . C o m m o n l y , a s m a l l b u t v e r y a c t i v e p o o l e x i s t s a l o n g s i d e a v e r y l a r g e b u t r e l a t i v e l y i n a c t i v e p o o l . S i m i l a r l y , t h e b u l k o f f o r e s t f l o o r A l m a y b e r e l a t i v e l y i n e r t a n d i m m o b i l e , p e r h a p s r e f l e c t i n g t h e i n f l u e n c e o f m i n e r a l c o n t a m i n a t i o n , s o i f t h e l i t t e r f a l l A l i s r a p i d l y m o b i l i z e d a n d l e a c h e d f r o m t h e f o r e s t f l o o r , t h i s w o u l d n o t b e e v i d e n t f r o m a s i m p l e c a l c u l a t i o n o f t u r n o v e r t i m e . A f i n a l s o u r c e o f e v i d e n c e f o r b i o l o g i c a l A l c y c l i n g i s t h e c h e m i c a l a n a l y s i s o f f o r e s t f l o o r s o i l s o l u t i o n s . U n t i l r e c e n t l y , s u c h s t u d i e s h a v e b e e n c o n d u c t e d f r o m a p e d o l o g i c a l p o i n t o f v i e w ; A l m o v e m e n t s i n s o i l s h a v e n o t b e e n o f i n t e r e s t t o e c o l o g i s t s b e c a u s e t h i s e l e m e n t i s n o t a n u t r i e n t . H o w e v e r , t h e u p s u r g e o f i n t e r e s t i n a c i d r a i n h a s r e s u l t e d i n s e v e r a l i n t e -g r a t e d s o i l - w a t e r s h e d s t u d i e s i n w h i c h s o i l s o l u t i o n c h e m i s t r y , i n c l u d i n g A l , h a s b e e n a s i g n i f i c a n t c o m p o n e n t . W h i l e t h i s a p p r o a c h d o e s p e r m i t d i r e c t m e a s u r e m e n t o f i m p o r t a n t A l f l u x e s i n t h e s o i l , i t d o e s h a v e l i m i t a t i o n s . T h e s p a t i a l v a r i a b i l i t y o f w a t e r m o v e m e n t p a t h w a y s m a k e s i t d i f f i c u l t t o e s -t i m a t e w a t e r f l u x e s o n a n a r e a l b a s i s , p a r t i c u l a r l y f o r t e n s i o n l y s i m e t e r s ( e . g . U g o l i n i e t a l . . 1 9 7 7 ) . E x c l u s i o n o f p l a n t r o o t s b y c o l u m n - t y p e l y s i -m e t e r s c a n a f f e c t m e a s u r e d s o l u t e c o n c e n t r a t i o n s , w h i l e c e r a m i c t e n s i o n l y s i -m e t e r s m a y m o d i f i y s o l u t i o n c h e m i s t r y b y l e a c h i n g o r a d s o r p t i o n p r o c e s s e s ( D a w s o n a n d H r u t f i o r d , 1 9 7 6 ) . T h e d e s i g n s o f m a n y s o i l s o l u t i o n s t u d i e s h a v e n o t c o n s i d e r e d A l f l u x e s i n f o r e s t f l o o r l e a c h a t e s , e i t h e r b e c a u s e A l c o n c e n t r a t i o n s w e r e n o t m e a s u r e d ( e . g . M o l l i t o r a n d R a y n a l , 1 9 8 2 ) , o r b e c a u s e t h e f o r e s t f l o o r l e a c h a t e w a s 1 6 6 n o t s a m p l e d s e p a r a t e l y ( e . g . C r o n a n a n d S c h o f i e l d , 1 9 7 9 ; T u r n e r e t a l . . 1 9 8 5 ) . S e v e r a l s t u d i e s , h o w e v e r , h a v e r e p o r t e d d a t a o n s o l u b l e A l i n f o r e s t f l o o r s o i l s o l u t i o n s ( e . g . N i l s s o n a n d B e r g k v i s t , 1 9 8 3 ; D a v i d a n d D r i s c o l l , 1 9 8 4 ; v a n P r a a g a n d W e i s s e n , 1 9 8 4 ; F a h e y e t a l . . 1 9 8 5 ; U g o l i n i e t a l . . 1 9 7 7 ; S i n g e r e t a l . . 1 9 7 8 ; C r o n a n , 1 9 8 0 ) . W h e r e A l c o n c e n t r a t i o n s w e r e r e p o r t e d f o r b o t h f o r e s t f l o o r a n d m i n e r a l s o i l l e a c h a t e s , t h e f o r m e r r a n g e d f r o m a b o u t 1/5 t o a l m o s t e q u a l t h e l a t t e r . T h e s t u d i e s b y S i n g e r e t a l . ( 1 9 7 8 ) a n d U g o l i n i e t a l . ( 1 9 7 7 ) s h o w e d e s s e n t i a l l y e q u a l A l c o n c e n t r a t i o n s i n l e a c h a t e s f r o m t h e f o r e s t f l o o r a n d s p o d i c B h o r i z o n s , b u t o f f e r e d n o e x -p l a n a t i o n . C r o n a n ( 1 9 8 0 ) h a d r e p o r t e d h i g h s o l u b l e A l c o n c e n t r a t i o n s i n f o r e s t f l o o r l e a c h a t e s a n d h a d s p e c u l a t e d o n t h e p o s s i b l e r o l e o f b i o l o g i c a l c y c l i n g ; D r i s c o l l e t a l . . ( 1 9 8 5 ) p r e s e n t e d s i m i l a r i n t e r p r e t a t i o n s . How-e v e r , n o n e o f t h e s e s t u d i e s c o m p l e m e n t e d s o i l s o l u t i o n d a t a w i t h m e a s u r e m e n t s o f A l r e t u r n i n l i t t e r f a l l a n d m o b i l i z a t i o n f r o m d e c o m p o s i n g p l a n t m a t e r i a l . S o m e o f t h e s e s t u d i e s h a v e a l s o c o n s i d e r e d t h e s p e c i a t i o n o f A l i n s o i l s o l u t i o n s . F o r P o d z o l i c a n d o t h e r a c i d i c f o r e s t s o i l s , m o s t o f t h e s o i l s o l u t i o n A l i s i n o r g a n i c c o m p l e x e d f o r m ; t h i s i s e s p e c i a l l y t h e c a s e f o r f o r e s t f l o o r s o i l s o l u t i o n s ( e . g . D a v i d a n d D r i s c o l l , 1 9 8 4 ; F a h e y e t a l . . 1 9 8 5 ; K r u g a n d I s a a c s o n , 1 9 8 4 ; N i l s s o n a n d B e r g k v i s t , 1 9 8 3 ) . I n d e e d , D a v i d a n d D r i s c o l l ( 1 9 8 4 ) s u g g e s t e d t h a t t h e d i s s o l u t i o n o f a l u m i n u m - o r g a n i c c o m -p l e x e s c o n t r o l s t h e l e v e l o f A l 3 + i n t h e S p o d o s o l s o i l s o l u t i o n s e x a m i n e d i n t h e i r s t u d y . O n l y t w o s t u d i e s h a v e a t t e m p t e d t o e s t i m a t e t h e f l u x o f A l t h r o u g h t h e f o r e s t f l o o r i n s o l u t i o n . M o o n ( 1 9 8 1 ) r e p o r t e d A l d a t a f o r l y s i m e t e r s o i l s o l u t i o n s a t t h r e e c e n t r a l V a n c o u v e r I s l a n d s i t e s ; c o n c e n t r a t i o n s w e r e h i g h e s t i n f o r e s t f l o o r l e a c h a t e s . E s t i m a t e d a n n u a l A l f l u x e s f r o m t h e 1 6 7 f o r e s t f l o o r r a n g e d f r o m 1.3 t o 4 . 0 k g h a - 1 . T u r n e r e t a l . . ( 1 9 8 5 ) e s t i m a t e d t h a t 3 . 1 k g h a \" 1 y r \" 1 o f A l w a s l e a c h e d b e l o w t h e E h o r i z o n ; u n f o r t u n a t e l y , t h i s w a s b a s e d o n a l y s i m e t e r p l a t e w h i c h c o l l e c t e d l e a c h a t e o n l y b e l o w t h e E h o r i z o n s . T h i s f l u x e s t i m a t e w a s s i m i l a r t o t h a t f o r A l r e t u r n e d t o t h e s o i l i n l i t t e r a n d t h r o u g h f a l l ( 3 . 4 k g h a \" 1 y r \" 1 ) , s u g g e s t i n g t h a t t h e b i o -l o g i c a l l y - c o n t r o l l e d p o r t i o n o f t h e c y c l e m a y b e i m p o r t a n t . 3 . 3 M e t h o d s 3 . 3 . 1 S t u d y S i t e s a n d F i e l d M e t h o d s I n o r d e r t o c o m p a r e t h e a n n u a l f l u x e s o f A l t o t h e f o r e s t f l o o r i n n e e d l e l i t t e r f a l l o f d i f f e r e n t s p e c i e s , l i t t e r c o l l e c t i o n s w e r e m a d e a t s i t e s d o m i n a t e d b y a s i n g l e s p e c i e s . A t C a r n a t i o n C r e e k ( F i g u r e 1 - 1 ) , a n o l d - g r o w t h w e s t e r n h e m l o c k - d o m i n a t e d s t a n d w a s s e l e c t e d a p p r o x i m a t e l y 2 0 0 m e a s t o f t h e C C - 2 s i t e ( C h a p t e r 1 ) o n t h e w e s t r i d g e o f M t . B l e n h e i m . T w e n t y - f i v e l i t t e r t r a p l o c a t i o n s w e r e r a n d o m l y c h o s e n w i t h i n a 2 5 x 2 5 m p l o t . A t e a c h l o c a t i o n , a i m 2 p l a s t i c s h e e t w a s s e c u r e d t o t h e g r o u n d a n d a 0 . 0 2 5 m 2 p l a s t i c t r a y w a s p l a c e d o n i t a n d a n c h o r e d t o t w o s t a k e s . E a c h t r a y w a s f i t t e d w i t h a p i e c e o f n y l o n s c r e e n ( 2 mm m e s h ) i n t h e b o t t o m t o a s s i s t i n r e m o v i n g l i t t e r ; t h e t r a y s w e r e p e r f o r a t e d t o a l l o w d r a i n a g e . T h e t r a y s w e r e e m p t i e d a n d r e p a i r e d a t i n t e r -v a l s o f 6-8 w e e k s f r o m J u n e 1, 1 9 8 5 t o M a y 3 1 , 1 9 8 6 , e x c e p t d u r i n g m i d - w i n t e r 1 9 8 5 - 8 6 w h e n t h r e e m o n t h s e l a p s e d b e t w e e n c o l l e c t i o n s . L i t t e r m a t e r i a l s f r o m e a c h t r a p w e r e a i r - d r i e d a n d w e s t e r n h e m l o c k n e e d l e s w e r e s e p a r a t e d f r o m t h e o t h e r m a t e r i a l s . ( F o r l a r g e s a m p l e s ( > 5 g ) , o n l y a s u b s a m p l e w a s s o r t e d . ) S o r t e d h e m l o c k n e e d l e l i t t e r w a s d r i e d a t 7 0 ° C f o r 4 h o u r s , w e i g h e d , a n d m e a n o v e n d r y w e i g h t s f o r a l l t r a p s a t e a c h c o l -1 6 8 l e c t i o n w e r e c a l c u l a t e d . W e i g h t e d c o m p o s i t e s a m p l e s o f h e m l o c k n e e d l e l i t t e r f o r e a c h c o l l e c t i o n p e r i o d w e r e p r e p a r e d , a l o n g w i t h a c o m p o s i t e f o r t h e e n t i r e s t u d y p e r i o d . F o r e s t f l o o r s a m p l e s w e r e o b t a i n e d w i t h i n t h i s s a m e p l o t i n N o v e m b e r , 1 9 8 5 , i n o r d e r t o e s t i m a t e t h e t o t a l A l p o o l i n t h i s p o r t i o n o f t h e s o i l . P r e v i o u s s t u d i e s ( Q u e s n e l , 1 9 8 0 ; C a r t e r , 1 9 8 3 ) h a v e e x a m i n e d t h e s p a t i a l v a r i a b i l i t y o f f o r e s t f l o o r p r o p e r t i e s i n c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a . T h e s e s t u d i e s f o u n d t h a t f o r m a n y p r o p e r t i e s , f e a s i b l e s a m p l i n g i n t e n s i t i e s c o n s i d e r a b l y u n d e r s a m p l e d f o r e s t f l o o r s . F o r e s t f l o o r A l c o n t e n t w a s o n e o f t h e m o s t v a r i a b l e p r o p e r t i e s , r e q u i r i n g u n r e a l i s t i c a l l y h i g h s a m p l i n g i n t e n s i t i e s t o a c h i e v e u s u a l l y a c c e p t e d c o n f i d e n c e l e v e l s . C a r t e r ( 1 9 8 3 ) d i d f i n d t h a t f o r m o s t c h e m i c a l p r o p e r t i e s , a n a l y s i s o f a w e i g h t e d c o m p o s i t e o f a l l s a m p l e s f r o m a p l o t w a s a c c e p t a b l y c l o s e t o t h e m e a n o f s e p a r a t e d e t e r m i n a t i o n s o f i n d i v i d u a l s a m p l e s . A s a p r a g m a t i c c o m p r o m i s e , t h e f o l l o w i n g s a m p l i n g d e s i g n w a s a d o p t e d . T w e n t y - f i v e p o i n t s w e r e r a n d o m l y s e l e c t e d i n t h e 2 5 x 2 5 m p l o t u s e d f o r l i t t e r c o l l e c t i o n . A t e a c h p o i n t , a 2 5 x 2 5 cm w o o d e n t e m p l a t e w a s p l a c e d o n t h e g r o u n d a n d t h e f o r e s t f l o o r w a s c u t o u t b e n e a t h i t a n d r e m o v e d d o w n t o m i n e r a l s o i l . S a m p l e s w e r e a i r - d r i e d , a n d s o r t e d t o r e m o v e a l l r e c o g n i z a b l e m i n e r a l m a t e r i a l , w o o d y f r a g m e n t s >1 c m d i a m e t e r , a n d r o o t s > 1 mm d i a m e t e r , a n d w e i g h e d . T h e s a m p l e s w e r e g r o u n d i n a W i l e y m i l l a n d t h e a i r d r y ( 1 0 5 ° C , 1 6 h r ) m o i s t u r e c o n t e n t w a s d e t e r m i n e d f o r e a c h . A w e i g h t e d c o m p o s i t e o f a l l s a m p l e s w a s p r e p a r e d f o r c h e m i c a l a n a l y s i s . S a m p l e s o f D o u g l a s - f i r n e e d l e l i t t e r f r o m c e n t r a l V a n c o u v e r I s l a n d , a p -p r o x i m a t e l y 6 k m e a s t o f P o r t A l b e r n i , w e r e p r o v i d e d b y D a v i d C o o p e r s m i t h , F a c u l t y o f F o r e s t r y , U . B . C . T h e s a m p l e s h a d b e e n c o l l e c t e d f r o m t h r e e p l o t s , 1 6 9 r a n g i n g f r o m 0 . 0 1 t o 0 . 0 3 h a , s p a n n i n g a n e l e v a t i o n r a n g e o f 6 0 m i n a s e c o n d - g r o w t h D o u g l a s - f i r s t a n d ( 5 2 - 5 4 y e a r s o l d ) ( C o o p e r s m i t h , 1 9 8 6 ) . E c o -l o g i c a l m o i s t u r e r e g i m e s f o r t h e t h r e e s i t e s w e r e x e r i c , m e s i c a n d h y g r i c , a s d e f i n e d b y W a l m s l e y e t a l . ( 1 9 8 0 ) , w i t h m e a s u r e d a b o v e g r o u n d p r o d u c t i v i t i e s o f 1 1 5 3 3 , 1 7 2 9 7 , a n d 1 9 9 6 2 k g h a \" 1 y r \" 1 r e s p e c t i v e l y . T r a p s w e r e o f s i m i l a r d e s i g n t o t h o s e u s e d a t C a r n a t i o n C r e e k , w i t h t e n i n e a c h p l o t , a n d w e r e emp-t i e d m o n t h l y f r o m J u n e , 1 9 8 3 , t o J u l y , 1 9 8 4 . N e e d l e l i t t e r , d o m i n a t e d b y D o u g l a s - f i r , w a s s e p a r a t e d f r o m o t h e r m a t e r i a l s , w e i g h e d a n d c o m p o s i t e d f o r e a c h s a m p l i n g p e r i o d . F o r e a c h p l o t , a w e i g h t e d c o m p o s i t e f o r t h e e n t i r e s t u d y p e r i o d w a s p r e p a r e d f o r c h e m i c a l a n a l y s i s . 3 . 3 . 2 I n c u b a t i o n E x p e r i m e n t W e s t e r n h e m l o c k n e e d l e s w e r e s e p a r a t e d f r o m t h e f i r s t t h r e e c o l l e c t i o n s a t t h e C a r n a t i o n C r e e k s i t e a n d m i x e d . H a l f w a s g r o u n d a n d h a l f l e f t i n t a c t . F o r b o t h g r o u n d a n d u n g r o u n d m a t e r i a l s , t h e 1/3 b a r m o i s t u r e c o n t e n t w a s d e t e r m i n e d ( 2 0 0 % a n d 4 0 % , r e s p e c t i v e l y ) a n d t h e s a m p l e s f o r i n c u b a t i o n w e r e m o i s t e n e d a c c o r d i n g l y . F o r i n o c u l a t i o n p u r p o s e s , a s m a l l a m o u n t o f g r o u n d L F h o r i z o n m a t e r i a l f r o m t h e C C - 2 p r o f i l e ( C h a p t e r 1 ) w a s s u s p e n d e d i n t h e d i s t i l l e d w a t e r i n i t i a l l y u s e d t o m o i s t e n t h e s a m p l e s f o r i n c u b a t i o n . E i g h t e e n 4 g s a m p l e s o f b o t h g r o u n d a n d u n g r o u n d n e e d l e l i t t e r w e r e w e i g h e d o u t i n t o d i s p o s a b l e 1 2 0 - m L p l a s t i c b e a k e r s . T h e s a m p l e s w e r e m o i s t e n e d t o f i e l d c a p a c i t y , s t i r r e d , a n d e a c h b e a k e r p l a c e d i n a 1 - L c a n n i n g j a r , w i t h a t i g h t - f i t t i n g l i d . A t a p p r o x i m a t e l y w e e k l y i n t e r v a l s , t h e j a r s w e r e o p e n e d f o r a e r a t i o n . T h r e e r e p l i c a t e s e a c h o f t h e g r o u n d a n d u n g r o u n d i n c u b a t e d s a m p l e s w e r e m o n i t o r e d t o m e a s u r e t h e p r o d u c t i o n o f CO2 d u r i n g d e c o m p o s i t i o n u s i n g t h e 1 7 0 m e t h o d o u t l i n e d b y I A E A - F A O ( 1 9 7 7 ) . I n e a c h o f t h e s e 6 i n c u b a t i o n j a r s , a 1 0 0 - m L b e a k e r c o n t a i n i n g 2 0 mL o f 0.2 N N a O H w a s p l a c e d b e n e a t h t h e s a m p l e b e a k e r w h i c h w a s s u p p o r t e d b y w i r e m e s h . A t i n t e r v a l s , t h e b e a k e r s o f N a O H w e r e r e m o v e d , 2 mL o f s a t u r a t e d B a C l 2 a d d e d , a n d t h e v o l u m e m a d e u p t o a p -p r o x i m a t e l y 4 0 mL w i t h C 0 2 - f r e e d i s t i l l e d w a t e r . S t a n d a r d i z e d 0 . 1 N H C I w a s u s e d t o t i t r a t e t h e s e s o l u t i o n s t o t h e p h e n o l p h t h a l e i n e n d p o i n t . C o n t r o l s , c o n s i s t i n g o f 2 0 mL o f t h e b a s e s o l u t i o n k e p t i n i n c u b a t i o n j a r s w i t h o u t l i t -t e r s a m p l e s w e r e t i t r a t e d s i m i l a r l y t o c o r r e c t f o r C 0 2 a b s o r p t i o n f r o m t h e a i r . B l a n k s c o n t a i n i n g 2 0 mL o f t h e b a s e s o l u t i o n w e r e a l s o t i t r a t e d . A f t e r e a c h t i t r a t i o n , t h e b e a k e r s o f b a s e s o l u t i o n i n t h e i n c u b a t i o n j a r s w e r e r e p l a c e d . C a r b o n ( m g ) a b s o r b e d ( C ) , w a s c a l c u l a t e d b y C = N ( A - B ) x 6 w h e r e N i s t h e n o r m a l i t y o f t h e s t a n d a r d i z e d a c i d , A i s t h e b l a n k t i t r e ( m L ) a n d B i s t h e s a m p l e t i t r e ( m L ) . C a r b o n a b s o r p t i o n i n t h e c o n t r o l s w a s c a l c u l a t e d i n t h e s a m e w a y a n d s u b t r a c t e d f r o m C. A t i n t e r v a l s o f 0, 2, 4, 8, 1 6 , a n d 2 4 w e e k s , t h r e e r e p l i c a t e s e a c h o f t h e g r o u n d a n d u n g r o u n d i n c u b a t i o n s a m p l e s w e r e r e c o v e r e d f o r c h e m i c a l a n a l y s i s , o v e n d r i e d ( 1 0 5 ° C , 1 6 h r ) , a n d w e i g h t l o s s c a l c u l a t e d . 3 . 3 . 3 C h e m i c a l A n a l y s i s D u p l i c a t e s u b s a m p l e s o f t h e f o r e s t f l o o r a n d l i t t e r c o m p o s i t e s w e r e a n a l y s e d f o r t o t a l A l c o n t e n t , u s i n g a t o m i c a b s o r p t i o n a n a l y s i s a f t e r d i -g e s t i o n b y t h e P a r k i n s o n a n d A l l e n ( 1 9 7 5 ) m e t h o d . A l t h o u g h p r e c a u t i o n s w e r e t a k e n t o l i m i t t h e p o s s i b l e c o n t a m i n a t i o n o f t h e l i t t e r s a m p l e s b y s o i l m a t e -r i a l s , w h i c h m i g h t i n f l a t e a p p a r e n t A l c o n c e n t r a t i o n s , t h i s w a s s t i l l a c o n -1 7 1 c e r n . T o d e t e r m i n e i f w a s h i n g o f t h e f o l i a g e l i t t e r w a s n e c e s s a r y , a p r e -l i m i n a r y t e s t e x a m i n e d t h e e f f e c t s o f r i n s i n g w i t h d i s t i l l e d w a t e r a n d a s o a p s u s p e n s i o n . W a t e r - r i n s e d f o l i a g e h a d s i m i l a r o r h i g h e r A l v a l u e s t h a n u n -w a s h e d m a t e r i a l , w h i l e t h e s o a p s u s p e n s i o n h a d n o c o n s i s t e n t e f f e c t . A c c o r d -i n g l y , l i t t e r s a m p l e s w e r e d i g e s t e d w i t h o u t a n y a d d i t i o n a l p r e t r e a t m e n t . F o r e a c h s a m p l e f r o m t h e i n c u b a t i o n e x p e r i m e n t , t o t a l C w a s d e t e r m i n e d o n 0 . 1 - g s u b s a m p l e s u s i n g t h e L E C O i n d u c t i o n f u r n a c e . T o t a l N w a s m e a s u r e d b y s e m i - m i c r o K j e l d a h l d i g e s t i o n ( 0 . 5 g s u b s a m p l e s ) , w i t h c o l o u r i m e t r i c d e t e r m i n a t i o n o f N H 4 + b y a u t o a n a l y z e r ( L a v k u l i c h , 1 9 8 1 ) . A l u m i n u m w a s e x t r a c t e d w i t h 3 r e a g e n t s f r o m s e p a r a t e 0 . 5 g s u b s a m p l e s o f t h e f o r e s t f l o o r c o m p o s i t e a n d i n c u b a t e d l i t t e r m a t e r i a l s : 0 . 0 1 M C a C l 2 , 1 M K C 1 , a n d 0 . 1 M N a - p y r o p h o s p h a t e . T w e n t y - f i v e mL o f e x t r a c t a n t w e r e a d d e d t o t h e s a m p l e s i n 5 0 - m L c e n t r i f u g e t u b e s , s h a k e n f o r 4 h o u r s , c e n t r i f u g e d a t 1 0 0 0 0 r p m f o r 1 0 m i n u t e s a n d f i l t e r e d t h r o u g h a 0 . 4 5 - m M i l l i p o r e f i l t e r . ( A t r i a l e x t r a c t i o n h a d f o u n d t h a t a 2 4 - h o u r s h a k i n g t i m e g a v e i d e n t i c a l r e s u l t s t o t h e 4 - h o u r p e r i o d , s o t h e s h o r t e r e x t r a c t i o n w a s u s e d . ) A l i n t h e e x t r a c t s w a s d e t e r m i n e d u s i n g a P e r k i n - E l m e r a t o m i c a b s o r p t i o n s p e c t r o p h o t o -m e t e r a n d a n a c e t y l e n e - n i t r o u s o x i d e f l a m e . 3.4 R e s u l t s a n d D i s c u s s i o n 3 . 4 . 1 A l u m i n u m R e t u r n i n N e e d l e L i t t e r F r o m J u n e 1 , 1 9 8 5 t o M a y 3 1 , 1 9 8 6 , t h e t o t a l n e e d l e l i t t e r f a l l i n t h e C a r n a t i o n C r e e k w e s t e r n h e m l o c k p l o t w a s 2 0 0 8 k g h a \" 1 . T h i s i s a l o w e r r a t e t h a n w a s f o u n d i n t h e o n l y c o m p a r a t i v e p u b l i s h e d d a t a f o r h e m l o c k - d o m i n a t e d s t a n d s ( i n O r e g o n ) : 7 0 0 0 k g h a \" 1 y r \" 1 ^ 8 6 % n e e d l e s ; 2 6 y e a r o l d s t a n d ) a n d 1 7 2 6 1 4 0 k g h a \" 1 y r \" 1 ( 4 5 % n e e d l e s ; 1 2 1 y e a r o l d s t a n d ) ( G r i e r , 1 9 7 6 ) . D a i l y l i t t e r f a l l r a t e s p e a k e d i n l a t e s u m m e r - e a r l y f a l l d u r i n g a p r o l o n g e d h o t , d r y p e r i o d , b u t c o n t i n u e d a t a s i g n i f i c a n t l e v e l d u r i n g t h e w i n t e r m o n t h s , r e f l e c t i n g t h e l o s s o f g r e e n n e e d l e s d u r i n g w i n d s t o r m s ( F i g u r e 3 - 1 ) . N o c l e a r t r e n d i s e v i d e n t i n t h e A l c o n t e n t o f t h e n e e d l e l i t t e r c o m p o s i t e s f o r e a c h s a m p l i n g p e r i o d . F o l i a r A l l e v e l s t e n d t o i n c r e a s e w i t h a g e ( e . g . T u r n e r e t a l . . 1 9 8 5 ) , s o t h e m i n i m u m c o n c e n t r a t i o n f o u n d f o r t h e J a n u a r y 1 2 -M a r c h 1 5 c o m p o s i t e c o r r e s p o n d s t o t h e h i g h p r o p o r t i o n o f g r e e n n e e d l e s i n t h e s a m p l e s . F o r t h e f u l l y e a r , t h e t o t a l f o l i a g e l i t t e r A l r e t u r n i s 0 . 8 5 k g h a \" 1 w h i c h c o m p a r e s w e l l w i t h a v a l u e o f 0 . 9 7 k g h a \" 1 b a s e d o n a n a l y s i s o f a s i n g l e c o m p o s i t e o f a l l n e e d l e l i t t e r s a m p l e s . O v e r a n a p p r o x i m a t e l y o n e - y e a r p e r i o d ( M a y 7, 1 9 8 4 - A p r i l 2 7 , 1 9 8 5 ) , s i m i l a r a m o u n t s o f n e e d l e l i t t e r f a l l w e r e c o l l e c t e d i n t h e t h r e e D o u g l a s - f i r p l o t s n e a r P o r t A l b e r n i ( T a b l e 3 - 2 ) . H o w e v e r , A l c o n t e n t o f t h i s m a t e r i a l w a s h i g h e s t i n t h e l o w - p r o d u c t i v i t y s t a n d a n d l o w e s t i n t h e h i g h - p r o d u c t i v i t y s t a n d , g i v i n g a s i m i l a r r a n k i n g f o r t o t a l A l r e t u r n i n t h e n e e d l e l i t t e r . T h e A l r e t u r n m e a s u r e d i n t h e w e s t e r n h e m l o c k s t a n d f a l l s w i t h i n t h i s r a n g e ( 0 . 5 - 1 . 2 k g h a \" 1 y r \" 1 a n d a l l o f t h e s e f l u x e s a r e l e s s t h a n t h o s e e s t i m a t e d f o r a N e w J e r s e y P i n e B a r r e n s f o r e s t s t u d i e d b y T u r n e r e t a l . ( 1 9 8 5 ) : 2 k g h a \" 1 y r \" 1 . 3 . 4 . 2 F o r e s t F l o o r A l u m i n u m P o o l s a n d R e s i d e n c e T i m e A f t e r r e m o v a l o f r o o t s , w o o d y m a t e r i a l s , c o a r s e f r a g m e n t s a n d m i n e r a l s o i l , t h e e s t i m a t e d f o r e s t f l o o r w e i g h t a t t h e C a r n a t i o n C r e e k w e s t e r n h e m l o c k s i t e w a s 4 3 , 4 0 0 k g h a \" 1 ( + 2 3 , 9 0 0 ) . C o m p a r i s o n w i t h p u b l i s h e d d a t a i s d i f f i c u l t b e c a u s e o f d i f f e r i n g s a m p l i n g p r o c e d u r e s , b u t t h i s v a l u e i s w i t h i n t h e r a n g e f o r s i m i l a r s t a n d s i n t h e r e g i o n . F o r e x a m p l e , t w o h e m l o c k 1 7 3 Litterfall Rate kg ha - 1 day - ' Total Al i mg kg 1 700 600 500 400 300 200 100 June 1 July 17 S e p t 4 O c t . 9 1985 J a a 1 2 M a r c h 15 M a y 4 M a y 31 1986 F i g u r e 3 - 1 : A v e r a g e D a i l y L i t t e r f a l l R a t e s a n d T o t a l A l u m i n u m C o n c e n t r a t i o n s , W e s t e r n H e m l o c k S t a n d , C a r n a t i o n C r e e k 1 7 4 T a b l e 3 - 2 : N e e d l e L i t t e r f a l l a n d A l u m i n u m C o n t e n t , D o u g l a s - f i r S t a n d s , C e n t r a l V a n c o u v e r I s l a n d M o i s t u r e r e g i m e L i t t e r f a l l A l c o n t e n t A l r e t u r n ( H y g r o t o p e ) * ( k g h a \" 1 y r \" 1 ) ( m g k g \" 1 ) ( k g h a \" 1 y r \" 1 ) X e r i c 2 4 4 5 4 7 6 1.2 M e s i c 2 2 5 0 3 1 5 0.7 H y g r i c 2 5 5 5 2 0 4 0 . 5 a s d e f i n e d b y W a l m s l e y e t a l . ( 1 9 8 0 ) - d o m i n a t e d s t a n d s i n O r e g o n h a d f o r e s t f l o o r w e i g h t s o f 2 0 , 0 0 0 ( 2 7 y e a r s o l d ) a n d 3 4 , 0 0 0 ( 1 1 2 y e a r s o l d ) k g h a \" 1 ( G r i e r , 1 9 7 6 ) . F r o m t h e q u o t e d b u l k d e n s -i t y a n d t h i c k n e s s d a t a , f o r e s t f l o o r s n e a r P o r t H a r d y , V a n c o u v e r I s l a n d r a n g e d i n w e i g h t f r o m 1 7 8 , 0 0 0 t o 2 3 9 , 0 0 0 k g h a \" 1 , a l t h o u g h t h i s i n c l u d e d r o o t s a n d w o o d y m a t e r i a l ( Q u e s n e l , 1 9 8 0 ) . F i n a l l y , t h r e e w e s t e r n h e m l o c k s t a n d s i n t h e P a c i f i c N o r t h w e s t h a d f o r e s t f l o o r w e i g h t s r a n g i n g f r o m 3 1 , 0 0 0 t o 8 2 , 0 0 0 k g h a \" 1 b u t t h e s a m p l i n g p r o c e d u r e s w e r e n o t d e s c r i b e d i n d e t a i l ( A l b a n , 1 9 6 9 ) . S i x t e e n w e s t e r n h e m l o c k s i t e s i n w e s t e r n W a s h i n g t o n h a d f o r e s t f l o o r w e i g h t s r a n g i n g f r o m 2 2 t o 8 2 t h a \" 1 , w i t h a m e a n o f 4 3 t h a \" 1 ( R a d w a n e t a l . . 1 9 8 5 ) . A w e i g h t e d c o m p o s i t e o f t h i s f o r e s t f l o o r h a d a n A l c o n t e n t o f 0 . 4 8 % , r e s u l t i n g i n a t o t a l A l p o o l o f 2 0 8 k g h a \" 1 . I f o n e a s s u m e s t h a t ( 1 ) t h e f o r e s t f l o o r i s a t e q u i l i b r i u m , ( 2 ) a l l o f t h e f o r e s t f l o o r m a t e r i a l i n c l u d e d i n t h i s e s t i m a t e o r i g i n a t e d a s n e e d l e l i t t e r f a l l , a n d ( 3 ) t h e r e i s n o o t h e r A l s o u r c e f o r t h e f o r e s t f l o o r ( i . e . m i n e r a l s o i l c o n t a m i n a t i o n ) , t h e n t h e r e s i d e n c e t i m e o f A l i n t h e f o r e s t f l o o r i s 2 0 8 k g h a \" 1 / 0 . 8 5 k g h a \" 1 y r \" 1 = 1 7 5 2 4 5 y r . T h i s a p p a r e n t l o n g r e s i d e n c e t i m e s t r o n g l y s u g g e s t s s o m e d e g r e e o f m i n e r a l s o i l c o n t a m i n a t i o n . ( A l t h o u g h A l w a s n o t s t u d i e d , s i m i l a r c a l c u l a -t i o n s a t H u b b a r d B r o o k , N e w H a m p s h i r e , f o u n d t h a t F e , w h i c h i s a l s o l i k e l y e n r i c h e d i n f o r e s t f l o o r s b y m i n e r a l s o i l c o n t a m i n a t i o n , h a d a m u c h l o n g e r a p p a r e n t r e s i d e n c e t i m e t h a n o t h e r e l e m e n t s ( G o s z e t a l . . 1 9 7 6 ) . ) H o w e v e r , 2 4 5 y e a r s i s w e l l w i t h i n a r e a s o n a b l e e s t i m a t e o f t h e p r e s e n t s t a n d a g e a t t h e s i t e . S u c h a m b i g u i t i e s d e m o n s t r a t e t h e d i f f i c u l t i e s , d i s c u s s e d e a r l i e r , w i t h t h i s a p p r o a c h t o s t u d y i n g e l e m e n t d y n a m i c s i n f o r e s t f l o o r s . T h i s c a l c u -l a t i o n g i v e s n o i n d i c a t i o n o f t h e a c t u a l p a t h w a y s o f e l e m e n t a l f l u x w i t h i n a f o r e s t f l o o r . F o r e x a m p l e , a s m a l l c o m p o n e n t o f t h e f o r e s t f l o o r A l m a y a c t u a l l y b e t u r n i n g o v e r r a p i d l y , w h i l e t h e b u l k m a y b e r e l a t i v e l y i n e r t . 3 . 4 . 3 I n c u b a t i o n E x p e r i m e n t 3 . 4 . 3 . 1 R a t e s o f D e c o m p o s i t i o n B a s e d o n t h e i n i t i a l o v e n d r y w e i g h t o f t h e w e s t e r n h e m l o c k l e a f l i t t e r , t h e w e i g h t l o s s e s d u r i n g i n c u b a t i o n t o t a l l e d 2 5 . 3 % f o r t h e u n g r o u n d m a t e r i a l a n d 1 2 . 8 % f o r t h e g r o u n d m a t e r i a l . H o w e v e r , t h e l a t t e r l o s t w e i g h t m o r e r a p i d l y d u r i n g t h e f i r s t f o u r w e e k s o f i n c u b a t i o n ( T a b l e 3 - 3 ) . A s i m i l a r p a t t e r n o c c u r r e d f o r c a r b o n l o s s , a s m e a s u r e d b y CO2 p r o d u c t i o n ( F i g u r e 3 - 2 ) . A l t h o u g h i n i t i a l r a t e s w e r e h i g h e r i n t h e g r o u n d l i t t e r , t h e c r o s s o v e r i n c u m u l a t i v e CO2 p r o d u c t i o n b e t w e e n t h e t w o m a t e r i a l s o c c u r r e d a f t e r a b o u t f i v e w e e k s . A f t e r 1 6 w e e k s , r a t e s h a d c o n v e r g e d a n d r e m a i n e d a l m o s t i d e n t i c a l f o r t h e f i n a l 6 w e e k s . O v e r a l l , t o t a l CO2 p r o d u c e d d u r i n g t h e e x p e r i m e n t w a s a l m o s t t w i c e a s h i g h i n t h e u n g r o u n d c o m p a r e d t o g r o u n d l i t t e r : 4 3 5 v s . 2 4 0 mg C. ( T o t a l c a r b o n l o s s c a n a l s o b e c a l c u l a t e d b y t h e d i f f e r e n c e i n t o t a l c a r b o n b e t w e e n t h e i n i t i a l a n d f i n a l m a t e r i a l s : 1 7 6 T a b l e 3 - 3 : W e i g h t L o s s e s D u r i n g W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r I n c u b a t i o n % W e i g h t L o s s I n c u b a t i o n T i m e ( w e e k s ) G r o u n d U n g r o u n d 2 4 . 8 1.9 4 8 5.6 8.5 4 . 3 1 4 . 5 1 6 1 1 . 4 2 1 . 7 T a b l e 3 - 4 : N i t r o g e n C o n t e n t o f I n c u b a t e d W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r % T o t a l N C/N R a t i o I n c u b a t i o n t i m e ( w e e k s ) G r o u n d U n g r o u n d G r o u n d U n g r o u n d 0 0 . 3 9 0 . 4 1 1 3 0 1 1 6 2 0 . 4 6 0 . 4 1 1 0 5 1 1 9 4 0 . 4 1 0 . 4 4 1 0 5 9 8 8 0 . 4 7 0 . 4 5 9 6 1 0 9 * m e a n s o f 3 r e p l i c a t e s f o r e a c h t r e a t m e n t a n d i n c u b a t i o n p e r i o d 1 7 7 mg C 0 2 ~ C 45Ch Incubation Time F i g u r e 3 - 2 : C u m u l a t i v e CO2 P r o d u c t i o n f r o m I n c u b a t e d G r o u n d a n d U n g r o u n d W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r ( m e a n s o f 3 r e p l i c a t e s o f 4 g s a m p l e s f o r e a c h t r e a t m e n t ) 1 7 8 3 8 6 a n d 2 4 1 mg C f o r u n g r o u n d a n d g r o u n d m a t e r i a l . ) T h e r e a p p e a r s t o b e a g r a d u a l i n c r e a s e i n t o t a l N c o n t e n t d u r i n g t h e i n c u b a t i o n , w i t h f i n a l v a l u e s b e i n g h i g h e r i n t h e u n g r o u n d t h a n g r o u n d m a t e r i a l , r e f l e c t i n g i t s g r e a t e r d e g r e e o f d e c o m p o s i t i o n ( T a b l e 3 - 4 ) . H o w e v e r , t h i s d i f f e r e n c e i n f i n a l N c o n t e n t i s n o t s i g n i f i c a n t a t t h e 5 % l e v e l ( M a n n - W h i t n e y U t e s t ) . F o r b o t h t r e a t m e n t s , C/N r a t i o s n a r r o w e d b e -t w e e n i n i t i a l a n d f i n a l v a l u e s , b u t s h o w e d w i d e f l u c t u a t i o n s . T h e m e a s u r e d r a t e s o f w e i g h t l o s s w e r e m u c h h i g h e r t h a n i n a n e a r l i e r s t u d y i n w h i c h m o i s t w e s t e r n h e m l o c k n e e d l e l i t t e r , i n c u b a t e d f o r 1 0 0 d a y s , l o s t o n l y 2.7 a n d 0 . 6 % o f i t s w e i g h t , a t 1 0 ° C a n d 2 5 ° C , r e s p e c t i v e l y ( D a u b e n m i r e a n d P r u s s o , 1 9 6 3 ) . ( I n f a c t , h e m l o c k l i t t e r h a d t h e s l o w e s t d e c o m p o s i t i o n r a t e o f 1 3 s p e c i e s t e s t e d i n t h a t s t u d y . ) T h e r e a s o n f o r t h i s d i s c r e p a n c y i s n o t o b v i o u s , w h i c h p o i n t s o u t t h e d i f f i c u l t y i n c o m p a r i n g e x p e r i m e n t a l r e s u l t s o f t h i s k i n d . O n l y t w o f i e l d s t u d i e s o f w e s t e r n h e m l o c k n e e d l e l i t t e r d e c o m p o s i t i o n , u s i n g l i t t e r b a g s , h a v e b e e n p u b l i s h e d ; o n e - y e a r w e i g h t l o s s e s o f 3 7 . 4 % ( E d m o n d s , 1 9 8 0 ) a n d 3 5 % ( V o g t e t a l . . 1 9 8 0 ) w e r e m e a s u r e d . A c t u a l l y , t h e s i x - m o n t h w e i g h t l o s s e s i n b o t h s t u d i e s a r e c l o s e t o t h o s e f o u n d f o r u n g r o u n d n e e d l e s i n t h i s e x p e r i m e n t . W h i l e s i g n i f i c a n t n a t u r a l c o n t r o l s o f l i t t e r w e i g h t l o s s , s u c h a s l e a c h i n g a n d f a u n a l a c t i v i t y , a r e a b s e n t f r o m t h e i n c u b a t i o n e x p e r i m e n t , t h e e f f e c t o f u n i f o r m t e m p e r a t u r e a n d m o i s t u r e l e v e l s a p p e a r s t o c o m p e n s a t e . T h e m a i n p o i n t i s t h a t a l t h o u g h n a t u r a l c o n d i t i o n s a r e c e r t a i n l y n o t r e p r o d u c e d , t h e r a t e o f d e c o m p o s i t i o n i s n o t r a d i c a l l y d i f f e r e n t . W h i l e a l i t t e r b a g s t u d y ( E d m o n d s , 1 9 8 0 ) f o u n d h i g h e r t o t a l N c o n c e n t r a t i o n s a n d n a r r o w e r C/N r a t i o s , b o t h i n i t i a l l y a n d a f t e r d e c o m -p o s i t i o n , t h i s c o u l d s i m p l y r e f l e c t d i f f e r e n c e s i n s t a n d n u t r i t i o n a l s t a t u s . 1 7 9 F i e l d s t u d i e s h a v e e x a m i n e d t h e e f f e c t s o f l i t t e r c o m m i n u t i o n i n d i r e c t l y , b y u s i n g d i f f e r i n g l i t t e r b a g m e s h s i z e s t o e x c l u d e v a r i o u s t y p e s o f s o i l f a u n a ( W i t k a m p a n d O l s o n , 1 9 6 3 ) . I n t h i s e x p e r i m e n t , g r i n d i n g o f n e e d l e l i t t e r w a s i n t e n d e d t o m i m i c f a u n a l a c t i v i t y , w i t h t h e e x p e c t a t i o n t h a t m o r e r a p i d w e i g h t l o s s w o u l d r e s u l t . I n f a c t , t h e o p p o s i t e o c c u r r e d , d e s p i t e t h e i n i t i a l l y h i g h e r r a t e s o f CO2 p r o d u c t i o n i n t h e g r o u n d l i t t e r . D u r i n g t h e p e r i o d o f m o s t r a p i d CO2 p r o d u c t i o n , t h e u n g r o u n d s a m p l e s c o n t a i n e d a m u c h l a r g e r a n d m o r e v a r i e d d e v e l o p m e n t o f f u n g a l m y c e l i a t h a n w a s e v i d e n t i n t h e g r o u n d s a m p l e s . A l t h o u g h b o t h t r e a t m e n t s w e r e i n o c u l a t e d i d e n t i c a l l y , t h e m o r e h o m o g e n e o u s e n v i r o n m e n t o f t h e g r o u n d l i t t e r m a y h a v e p r o v i d e d f e w e r n i c h e s f o r a d i v e r s e a n d a c t i v e p o p u l a t i o n o f s a p r o p h y t e s t o d e v e l o p . 3 . 4 . 3 . 2 A l u m i n u m M o b i l i t y T o t a l A l c o n c e n t r a t i o n s f l u c t u a t e d d u r i n g t h e e x p e r i m e n t , w i t h t h e f i n a l v a l u e s b e i n g h i g h e r t h a n t h e i n i t i a l o n e s i n t h e u n g r o u n d t r e a t m e n t . T h i s w o u l d b e e x p e c t e d f r o m n e g a t i v e e n r i c h m e n t a l o n e , g i v e n t h e g r e a t e r w e i g h t l o s s i n t h a t t r e a t m e n t a n d t h e a b s e n c e o f l e a c h i n g . H o w e v e r , c o m p a r i s o n o f t o t a l A l c o n c e n t r a t i o n s a m o n g a l l i n c u b a t i o n p e r i o d s a n d t r e a t m e n t s i n d i c a t e s t h a t n o n e d i f f e r a t t h e 5 % s i g n i f i c a n c e l e v e l ( M a n n - W h i t n e y U t e s t ; F i g u r e 3-3 ) . T h e a p p a r e n t d i s c r e p a n c y b e t w e e n t h e t o t a l A l c o n c e n t r a t i o n s s h o w n i n F i g u r e s 3 - 1 a n d 3 - 3 r e s u l t s f r o m t w o f a c t o r s . T h e i n c u b a t e d s a m p l e s ( F i g u r e 3 - 3 ) w e r e o v e n - d r i e d f o r a l o n g e r t i m e t h a n t h e f r e s h l y s o r t e d l i t t e r a n a l y z e d i n F i g u r e 3 - 1 . S e c o n d , t h e m a t e r i a l u s e d i n t h e d e c o m p o s i t i o n e x p e r i m e n t w a s t a k e n f r o m l i t t e r c o l l e c t e d i n s u m m e r , 1 9 8 4 , w h i c h i n c l u d e d t h e J u n e - J u l y p e r i o d i n w h i c h a m a x i m u m t o t a l A l c o n c e n t r a t i o n w a s m e a s u r e d . T h e e f f e c t o f g r i n d i n g b e f o r e i n c u b a t i o n i s q u i t e m a r k e d f o r a l l t h r e e 1 8 0 Al mg kg\" 1000 800 600 400 200 0 J Total Al P J Ung r ound P I G round ft 4 8 Incubation Time (weeks) 16 24 F i g u r e 3-3: T o t a l Aluminum C o n c e n t r a t i o n s i n I n c u b a t e d Ground and Unground W e s t e r n Hemlock Needle L i t t e r (means and ranges f o r 3 r e p l i c a t e s o f each t r e a t m e n t ; t r e a t m e n t s w i t h o u t o v e r l a p p i n g ranges a r e s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t a t 5% s i g n i f i c a n c e l e v e l -- Mann-Whitney U) A l e x t r a c t i o n s ( F i g u r e s 3-4 t o 3-6). I n a l l b u t two c a s e s , t h e ground l i t t e r had a s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t e x t r a c t e d A l v a l u e from t h e unground m a t e r i a l . The d i f f e r e n c e between t h e two t r e a t m e n t s i s p a r t i c u l a r l y p r o n o unced f o r the i n i t i a l m a t e r i a l s , w i t h n e u t r a l s a l t s ( C a C l 2 and K C l ) e x t r a c t i n g about f i v e t i m e s more A l from ground t h a n unground l i t t e r . T h i s d i f f e r e n c e d i m i n i s h e s w i t h t i m e , b u t f o r p y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e A l , w h i c h i s a l s o h i g h e r f o r ground t h a n unground l i t t e r , t he d i f f e r e n c e i n c r e a s e s a t the o u t s e t and appears t o s t a b i l i z e a f t e r 2 weeks ( F i g u r e 3-6). Al mg kg\" 50CH 1 8 1 400 300-200-100-0 J I_I L J 0 CaCI2-extractable Al | | Unground H G r o u n d ft 16 24 2 4 8 Incubation Time (weeks) F i g u r e 3 - 4 : C a C l 2 - e x t r a c t a b l e A l u m i n u m C o n c e n t r a t i o n s i n I n c u b a t e d G r o u n d a n d U n g r o u n d W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r ( m e a n s a n d r a n g e s f o r 3 r e p l i c a t e s o f e a c h t r e a t m e n t ; t r e a t m e n t s w i t h o u t o v e r l a p p i n g r a n g e s a r e s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t a t 5 % s i g n i f i c a n c e l e v e l -- M a n n - W h i t n e y U ) 1 8 2 Al mg kg -1 400-300-200 100 0 J KCI-extractable Al • Unground Ground 4 8 Incubation Time (weeks) 16 24 F i g u r e 3 - 5 : K C I - e x t r a c t a b l e A l u m i n u m C o n c e n t r a t i o n s i n I n c u b a t e d G r o u n d a n d U n g r o u n d W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r ( m e a n s a n d r a n g e s f o r 3 r e p l i c a t e s o f e a c h t r e a t m e n t ; t r e a t m e n t s w i t h o u t o v e r l a p p i n g r a n g e s a r e s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t a t 5 % s i g n i f i c a n c e l e v e l -- M a n n - W h i t n e y 1 8 3 Al mg kg\" 400-300 200 100-0 J Unground C3 G round Pyrophosphate-extractable Al ft ft 4 8 Incubation Time (weeks) 16 24 F i g u r e 3 - 6 : P y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e A l u m i n u m C o n c e n t r a t i o n s i n I n c u b a t e d G r o u n d a n d U n g r o u n d W e s t e r n H e m l o c k N e e d l e L i t t e r ( m e a n s a n d r a n g e s f o r 3 r e p l i c a t e s o f e a c h t r e a t m e n t ; t r e a t m e n t s w i t h o u t o v e r l a p p i n g r a n g e s a r e s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t a t 5 % s i g n i f i c a n c e l e v e l -- M a n n - W h i t n e y U ) 1 8 4 T r e n d s w i t h t i m e a r e a l s o a f f e c t e d b y e x t r a c t a n t a n d g r i n d i n g t r e a t m e n t . W h i l e n e u t r a l s a l t - e x t r a c t a b l e A l d e c r e a s e s d u r i n g i n c u b a t i o n , t h e t r e n d i s m u c h c l e a r e r f o r t h e g r o u n d l i t t e r . P y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e A l i n c r e a s e s d u r i n g i n c u b a t i o n , g r a d u a l l y i n t h e u n g r o u n d l i t t e r , b u t a b r u p t l y i n t h e g r o u n d m a t e r i a l . D e s p i t e t h e 1 0 0 - f o l d d i f f e r e n c e i n t h e m o l a r i t i e s o f t h e n e u t r a l s a l t e x t r a c t a n t s , d i f f e r e n c e s i n e x t r a c t e d A l w e r e m i n o r . F o r u n g r o u n d f o l i a g e , K C 1 a n d C a C l 2 e x t r a c t e d s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t A l c o n c e n t r a t i o n s o n l y i n t h e i n i t i a l m a t e r i a l ; i n t h a t c a s e , t h e 1 M K C 1 a c t u a l l y e x t r a c t e d l e s s A l t h a n t h e 0 . 0 1 M C a C l 2 W i t h t h e g r o u n d l i t t e r , i n f o u r c a s e s o f s i x , t h e s e e x t r a c t a n t s r e m o v e d s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t a m o u n t s o f A l . I n t h e i n i t i a l u n g r o u n d l i t t e r , p y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e A l i s m u c h c l o s e r t o t h e n e u t r a l s a l t - e x t r a c t a b l e A l t h a n a f t e r 2 4 w e e k s ' i n c u b a t i o n . A s n o t e d e a r l i e r ( S e c t i o n 3 . 2 . 1 ) , l i t t l e i s k n o w n a b o u t t h e f o r m s i n w h i c h A l e x i s t s i n p l a n t t i s s u e s . F o r f r e s h w e s t e r n h e m l o c k f o l i a g e l i t t e r , A l o c c u r s i n a f o r m w h i c h i s e a s i l y d i s p l a c e d b y a r e l a t i v e l y w e a k n e u t r a l s a l t s o l u t i o n ; g r i n d i n g a l o n e a l l o w s a p p r o x i m a t e l y 2 / 3 o f t h e t o t a l A l t o b e e x t r a c t e d b y 0 . 0 1 M C a C l . T h i s t r e a t m e n t w a s i n t e n d e d t o s i m u l a t e t h e e f f e c t o f f a u n a l a c t i v i t y , s o t h e s e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t s u c h a c t i v i t y i s l i k e l y t o h a v e a m a j o r e f f e c t o n e a s e o f A l l e a c h i n g f r o m l e a f l i t t e r . H o w e v e r , t h e e f f e c t o f g r i n d i n g o n n e u t r a l s a l t e x t r a c t a b i l i t y o f A l d i m i n i s h e d d u r i n g i n c u b a t i o n , s u g g e s t i n g c h a n g e s i n t h e f o r m s i n w h i c h A l o c c u r s . T h i s i s c o r r o b o r a t e d b y t h e s i m u l t a n e o u s i n c r e a s e i n p y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e A l d u r i n g d e c o m p o s i t i o n , i n b o t h g r o u n d a n d u n g r o u n d l i t t e r . S u c h t r e n d s s u g g e s t t h a t i n f r e s h f o l i a r l i t t e r , A l o c c u r s i n a n e a s i l y d i s p l a c e d ( c a t i o n i c ? ) f o r m , b u t a s d e c o m p o s i t i o n p r o c e e d s , i t b e c o m e s h e l d b y o r g a n i c c o m p o u n d s . A l t e r n a t i v e l y , t h e f o l i a r A l c o u l d c o n t i n u e t o e x i s t i n i n o r g a n i c 1 8 5 T a b l e 3 - 5 : F o r e s t F l o o r E x t r a c t a b l e A l u m i n u m , C a r n a t i o n C r e e k , V a n c o u v e r I s l a n d * E x t r a c t a n t C o n c e n t r a t i o n ( m g k g \" 1 ) M a s s ( k g h a \" 1 ) C a C l 2 1 2 9 5 .6 K C I 5 8 5 2 5 . 4 P y r o p h o s p h a t e 2 1 0 3 9 1 . 3 T o t a l 4 8 0 0 2 0 8 . 3 o v e n - d r y b a s i s ; m e a n s o f d u p l i c a t e e x t r a c t i o n s f o r m , b u t s h i f t s t o w a r d a c o m p l e x w h i c h h a s i t s s o l u b i l i t y e n h a n c e d i n a n a l k a l i n e e x t r a c t a n t s u c h a s p y r o p h o s p h a t e . F o r c o m p a r i s o n , t h e g r o u n d f o r e s t f l o o r c o m p o s i t e f r o m C a r n a t i o n C r e e k w a s e x t r a c t e d b y t h e s e s a m e t h r e e e x t r a c t a n t s ( T a b l e 3 - 5 ) . T h e d a t a s u g g e s t t h a t u n d e r f i e l d c o n d i t i o n s , w h i l e p y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e A l a c c u m u l a t e s w i t h i n t h e m o r e d e c o m p o s e d o r g a n i c m a t e r i a l , p e r h a p s b y n e g a t i v e e n r i c h m e n t , t h e p r o p o r t i o n o f A l e x t r a c t a b l e b y d i l u t e n e u t r a l s a l t s i s q u i t e s m a l l , p e r -h a p s b e c a u s e o f r e m o v a l b y l e a c h i n g a n d c h a n g e s i n i t s c h e m i c a l f o r m . A n y c o n t a m i n a t i o n o f t h e f o r e s t f l o o r b y u n d e r l y i n g m i n e r a l s o i l w o u l d i n f l a t e t h e l e v e l s o f t o t a l a n d p y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e A l . N e v e r t h e l e s s , t h e h i g h e r l e v e l s o f p y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e t h a n n e u t r a l s a l t - e x t r a c t a b l e A l i n t h e f o r e s t f l o o r a r e c o n s i s t e n t w i t h t h e t r e n d s o b s e r v e d . 1 8 6 3 . 5 S u m m a r y a n d C o n c l u s i o n s F o l i a r a n a l y s i s d a t a , a l o n g w i t h t h e l i t t e r a n a l y s e s c o n d u c t e d i n t h i s s t u d y , i n d i c a t e t h a t w h i l e b e t w e e n - s p e c i e s d i f f e r e n c e s i n A l c o n c e n t r a t i o n s o c c u r i n B. C. c o n i f e r s , n o n e o f t h e s p e c i e s c a n b e c o n s i d e r e d t o b e a l u m i n u m a c c u m u l a t o r s . A l t h o u g h m e a s u r e d a t t w o d i f f e r e n t s i t e s , n e e d l e l i t t e r A l c o n c e n t r a t i o n s f o r w e s t e r n h e m l o c k a n d D o u g l a s - f i r w e r e s i m i l a r . T h e a p -p a r e n t i n v e r s e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n n e e d l e l i t t e r A l c o n c e n t r a t i o n s i n D o u g l a s - f i r a n d s t a n d p r o d u c t i v i t y d e s e r v e s f u r t h e r s t u d y . F r e s h h e m l o c k n e e d l e l i t t e r i n i t i a l l y h a s a l a r g e p r o p o r t i o n o f i t s t o t a l A l c o n t e n t i n f o r m s w h i c h a r e e a s i l y l e a c h e d b y a d i l u t e , n e u t r a l s a l t s o l u t i o n . Com-m i n u t i o n o f t h i s m a t e r i a l g r e a t l y e n h a n c e s b o t h t h i s i n i t i a l m o b i l i t y a n d t h e r a t e a t w h i c h A l s h i f t s t o p y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e f o r m s . F u r t h e r s t u d y i s n e e d e d t o d e t e r m i n e i f t h e s e t r e n d s r e s u l t f r o m t r a n s f o r m a t i o n o f A l f r o m i o n i c t o o r g a n i c - c o m p l e x e d f o r m s . P a r a d o x i c a l l y , w h i l e c h a n g e s i n t h e p a t t e r n s o f A l e x t r a c t a b i l i t y w e r e a c c e l e r a t e d b y c o m m i n u t i o n , r a t e s o f d e c o m p o s i t i o n d u r i n g i n c u b a t i o n w e r e n o t . T h e s e r e s u l t s s u g g e s t t h a t b o t h p h y s i c a l a n d m i c r o b i o l o g i c a l p r o c e s s e s c o n t r o l t h e r a t e s o f A l r e l e a s e d u r i n g l i t t e r d e c o m p o s i t i o n . T o t h e e x t e n t t h a t g r i n d i n g s i m u l a t e s t h e e f f e c t o f f a u n a l c o m m i n u t i o n o f l i t t e r , t h e s e t r e n d s s u g g e s t t h a t f a u n a l a c t i v i t y p o t e n t i a l l y i n f l u e n c e s t h e s o i l s o l u t i o n c o n c e n t r a t i o n s a n d f o r m s o f A l . R a p i d f a u n a l d i s i n t e g r a t i o n o f f o l i a g e l i t t e r m a y i n c r e a s e t h e p r o p o r t i o n o f A l w h i c h c a n b e l e a c h e d i n n e u t r a l s a l t - e x t r a c t a b l e ( i o n i c ? ) f o r m s r e l a t i v e t o o r g a n i c - c o m p l e x e d f o r m s . I t i s n o t c l e a r w h e t h e r t h e a p p a r e n t i n c r e a s e i n a b u n d a n c e o f t h e l a t t e r d u r i n g i n c u b a t i o n r e s u l t s f r o m t r a n s f o r m a t i o n o f A l i n p l a n t t i s s u e s o r m e r e l y a n i n c r e a s e d a c c e s s i b i l i t y o f p r e - e x i s t i n g c o m p l e x e s t o t h e e x t r a c t a n t . 1 8 7 I n a n y e v e n t , t h e s e f i n d i n g s a r e c o n s i s t e n t w i t h t h o s e o f s o i l s o l u t i o n s t u d i e s w h i c h i n d i c a t e a d o m i n a n c e o f o r g a n i c - c o m p l e x e d f o r m s o f A l i n t h e f o r e s t f l o o r . S u c h r e s u l t s h a v e i m p l i c a t i o n s f o r t h e o r i e s o f p o d z o l i z a t i o n , f o r i t m a y b e t h a t m u c h m o b i l e o r g a n i c - c o m p l e x e d A l o r i g i n a t e s n o t f r o m i n -t e r a c t i o n s o f f u l v i c o r p o l y p h e n o l i c s u b s t a n c e s w i t h s o i l m i n e r a l c o m p o n e n t s , b u t r a t h e r f r o m r e l e a s e o f s u c h c o m p l e x e s b y d e c o m p o s i t i o n p r o c e s s e s i n t h e f o r e s t f l o o r . F l u x e s t i m a t e s f o r f o l i a g e l i t t e r A l i n t h e V a n c o u v e r I s l a n d h e m l o c k a n d D o u g l a s - f i r s i t e s a r e o f s i m i l a r m a g n i t u d e t o t h e s o l u t i o n A l l o s s e s f r o m f o r e s t f l o o r s m e a s u r e d i n M o o n ' s ( 1 9 8 2 ) l y s i m e t e r s t u d y . I f A l f l u x e s f r o m b e l o w g r o u n d b i o m a s s t u r n o v e r a r e s i m i l a r , t h e n t h e r o l e o f b i o l o g i c a l p r o c e s s e s i n A l d y n a m i c s i n t h e s e f o r e s t e c o s y s t e m s m a y b e a p r e d o m i n a n t o n e . F u r t h e r s t u d i e s w i l l b e n e e d e d t o a s s e s s t h e \" t i g h t n e s s \" o r \" l e a k i n e s s \" o f t h i s b i o l o g i c a l A l c y c l e . I n o t h e r w o r d s , h o w m u c h o f t h e s o i l A l p o o l c i r c u l a t e s b e t w e e n t h e b i o m a s s a n d t h e f o r e s t f l o o r , c o m p a r e d t o t h e a m o u n t s o f u p t a k e f r o m a n d l o s s t o t h e m i n e r a l s o i l h o r i z o n s . 1 8 8 S UMMARY, S Y N T H E S I S A N D C O N C L U S I O N S I n a l l s e c t i o n s o f t h i s s t u d y , a v a r i e t y o f b i o l o g i c a l i n f l u e n c e s o n s o i l g e n e s i s a n d c h e m i s t r y a r e e v i d e n t . F o r e x a m p l e , t r e e r o o t s a f f e c t s o i l p r o p e r t i e s a n d p r o c e s s e s e i t h e r d i r e c t l y o r i n d i r e c t l y : ( 1 ) b y i n f l u e n c i n g t h e d i s t r i b u t i o n o f o r g a n i c m a t e r i a l s t h r o u g h i n s i t u d e c o m p o s i t i o n , ( 2 ) b y d i s r u p t i n g h o r i z o n b o u n d a r i e s w h e n w i n d t h r o w o c c u r s , a n d ( 3 ) b y a s s i s t i n g i n t h e f o r m a t i o n o f p r e f e r r e d p a t h w a y s o f w a t e r m o v e m e n t w h i c h c a n b e c o m e z o n e s o f e n h a n c e d e l u v i a t i o n o r i l l u v i a t i o n . T h e s e e f f e c t s a r e d i s p l a y e d b o t h a t t h e l e v e l o f p r o f i l e m o r p h o l o g y a n d o n a m i c r o m o r p h o l o g i c a l s c a l e , i n t h e r o o t c h a n n e l f a b r i c s d o m i n a t e d b y c o -a l e s c e d m a s s e s o f f i n e r o o t r e s i d u e s . S u c h f e a t u r e s a r e d i s t i n c t i v e n o t o n l y f o r t h e i r h i g h c o n c e n t r a t i o n s o f o r g a n i c m a t t e r , p h o s p h o r u s , a n d a l u m i n u m , b u t a l s o f o r t h e i r u s u a l l a c k o f t i s s u e c o m m i n u t i o n b y t h e s o i l f a u n a . T r a -d i t i o n a l l y , p e d o l o g i s t s h a v e e m p h a s i z e d t h e r o l e o f t r a n s l o c a t e d o r g a n i c m a t -t e r i n t h e f o r m a t i o n o f P o d z o l i c B h o r i z o n s . H o w e v e r , m i c r o m o r p h o l o g i c a l e v i d e n c e o f t h i s k i n d , a l o n g w i t h i m p r o v e d e s t i m a t e s o f b e l o w g r o u n d p r o d u c -t i v i t y i n f o r e s t s ( e . g . C r o m a c k , 1 9 8 1 ; S a n t a n t o n i o e t a l . . 1 9 7 7 ) , s u g g e s t t h a t a r e a p p r a i s a l o f t h e i n s i t u s o u r c e s o f o r g a n i c m a t t e r i s i n o r d e r . D e s p i t e t h e i n f r e q u e n c y o f f o r e s t f i r e i n t h e s e m o i s t c o a s t a l e c o s y s -t e m s , p a r t i c u l a t e c h a r c o a l w a s o b s e r v e d i n m o s t t h i n s e c t i o n s o f m i n e r a l h o r i z o n s . W i t h t h e e x c e p t i o n o f a n e f f e c t o n P a d s o r p t i o n , a s c i t e d f r o m a n e a r l i e r s t u d y , t h e r e h a v e b e e n r e m a r k a b l y l i t t l e s t u d y o f t h e a m o u n t s a n d s i g n i f i c a n c e o f e l e m e n t a l c a r b o n i n f o r e s t s o i l s . T h e w e l l - k n o w n a d s o r p t i o n p r o p e r t i e s o f a c t i v a t e d c a r b o n s u g g e s t s e v e r a l l i n e s o f r e s e a r c h , i n c l u d i n g i t s i n t e r a c t i o n w i t h o r g a n o m e t a l l i c c o m p l e x e s a n d p o s s i b l e r o l e a s a \" n u c l e -u s \" i n t h e f o r m a t i o n o f s o i l c o n c r e t i o n s ( D r . D. M o o n , A g r i c u l t u r e C a n a d a , 1 8 9 p e r s o n a l c o m m u n i c a t i o n ) . F a u n a l i n f l u e n c e s a r e m o s t o b v i o u s i n t h e f o r e s t f l o o r , w i t h m u c h o f t h e F a n d H h o r i z o n s c o n s i s t i n g o f f e c a l m a t e r i a l . H o w e v e r , a v a r i e t y o f o r g a n i c a n d o r g a n o - m i n e r a l f e a t u r e s w i t h i n B h o r i z o n s a l s o a p p e a r t o h a v e a f e c a l o r i g i n , p r o v i d i n g s u p p o r t f o r t h e v i e w t h a t p e l l e t y o r s p o n g y f a b r i c s r e s u l t f r o m f a u n a l a c t i v i t y . A l e s s d i r e c t e x p r e s s i o n o f b i o l o g i c a l a c t i v i t y i s t h e d o m i n a n c e o f o r g a n i c p h o s p h o r u s f o r m s i n B h o r i z o n s , p a r t i c u l a r l y i n r o o t m a t a n d r o o t c h a n n e l f e a t u r e s . H o w e v e r , i t i s s t i l l t o b e e s t a b l i s h e d w h e t h e r t h e s e f o r m s a r e o r g a n i c P i n t h e s t r i c t s e n s e o r i n c l u d e a m a j o r p r o p o r t i o n o f o r t h o p h o s -p h a t e a s s o c i a t e d w i t h o r g a n i c m a t t e r t h r o u g h a m e t a l c a t i o n b r i d g e . C o r r e l a t i o n s a m o n g p h o s p h o r u s f r a c t i o n s s u g g e s t a r o l e f o r a m o r e l a b i l e o r g a n i c P f r a c t i o n ( b i c a r b o n a t e - e x t r a c t a b l e ) i n s u p p l y i n g a v a i l a b l e P. C o n c e n t r a t i o n s o f t h i s f r a c t i o n c o n s i d e r a b l y e x c e e d t h o s e r e p o r t e d f o r A h o r i z o n s o f o t h e r s o i l O r d e r s , s u g g e s t i n g t h e n e e d f o r f u r t h e r s t u d y o f t h e s i g n i f i c a n c e o f t h i s f r a c t i o n i n t h e f o r e s t P c y c l e . W h i l e w a t e r s h e d - b a s e d s t u d i e s h a v e e m p h a s i z e d t h e r o l e o f t h e P o d z o l i c B h o r i z o n a s a g e o c h e m i c a l s i n k f o r P, e m p i r i c a l r e l a t i o n s h i p s c i t e d f r o m t h e l i t e r a t u r e j u s t i f y m o r e a t t e n t i o n t o t h e r o l e o f m i n e r a l s o i l o r g a n i c P i n f o r e s t p r o d u c t i v i t y . A l u m i n u m d y n a m i c s a l s o r e f l e c t a d e g r e e o f b i o l o g i c a l c o n t r o l , w i t h A l f l u x e s i n n e e d l e l i t t e r f a l l o f w e s t e r n h e m l o c k a n d D o u g l a s - f i r a p p r o a c h i n g t h e m a g n i t u d e o f f o r e s t f l o o r s o l u t i o n A l l o s s e s o b s e r v e d i n s i m i l a r e c o s y s -t e m s . N e u t r a l s a l t e x t r a c t a n t s a r e a b l e t o r e m o v e m u c h o f t h e A l i n h e m l o c k f o l i a g e l i t t e r , w i t h t h i s e x t r a c t a b i l i t y b o t h e n h a n c e d b y c o m m i n u t i o n a n d d e c r e a s i n g w i t h d e g r e e o f d e c o m p o s i t i o n . W i t h t i m e , a l a r g e r p r o p o r t i o n o f t h e l i t t e r A l i s p y r o p h o s p h a t e - e x t r a c t a b l e , p e r h a p s i n d i c a t i n g a t r a n s -1 9 0 f o r m a t i o n t o o r g a n i c - c o m p l e x e d f o r m s . T h e s e r e s u l t s s u g g e s t a h i g h d e g r e e o f m o b i l i t y f o r t h e A l c y c l e d t h r o u g h t h e f o r e s t f l o o r , i n c o n t r a s t t o t h e s l o w t u r n o v e r r a t e s u g g e s t e d b y s i m p l y c o m p a r i n g t h e a n n u a l l i t t e r A l f l u x t o t h e f o r e s t f l o o r t o t a l A l p o o l . F u r t h e r w o r k i s n e e d e d t o e s t a b l i s h t h e c o n t r i -b u t i o n o f f i n e r o o t t u r n o v e r t o A l d y n a m i c s , a l t h o u g h t h e l i m i t e d d a t a a v a i l a b l e i n d i c a t e h i g h e r A l c o n c e n t r a t i o n s i n t h i s p o r t i o n o f t h e b i o m a s s . T h e e x i s t e n c e o f p r e f e r r e d p a t h w a y s o f w a t e r m o v e m e n t f r o m i n f i l t r a t i o n s i t e s o n t h e f o r e s t f l o o r v i a r o o t c h a n n e l s a n d o t h e r f e a t u r e s , a l o n g w i t h t h e s i g n i f i c a n t b i o l o g i c a l A l f l u x t h r o u g h f o r e s t f l o o r s , p r o v i d e s a p l a u s i b l e m e c h a n i s m f o r A l t r a n s l o c a t i o n a n d a c c u m u l a t i o n i n r o o t m a t s a n d o t h e r b a s a l o r g a n i c m a t t e r - r i c h h o r i z o n s . M a r t i n ' s ( 1 9 8 6 ) c o l u m n s t u d y d e m o n s t r a t e d t h e p o t e n t i a l i m p o r t a n c e o f h u m i f i e d o r g a n i c d e b r i s a s a s i t e f o r A l d e p o s i t i o n i n t h e s e s o i l s . Q u a l i -t a t i v e e l e m e n t a l a n a l y s i s o f r o o t r e s i d u e s , a l o n g w i t h s i m i l a r e v i d e n c e f r o m t h e l i t e r a t u r e , c o n f i r m s t h e o p e r a t i o n o f t h i s p r o c e s s i n t h e f i e l d . How-e v e r , h i g h A l c o n c e n t r a t i o n s i n o r g a n i c m a t t e r - r i c h z o n e s c a n o c c u r w i t h o r w i t h o u t a c o r r e s p o n d i n g a c c u m u l a t i o n o f S i . W h i l e t h e r e i s g e n e r a l l y a n i n v e r s e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n c o n c e n t r a t i o n s o f c a r b o n a n d a m o r p h o u s , i n o r -g a n i c A l f o r m s , m a n y e x a m p l e s w e r e f o u n d o f a n a p p a r e n t c o e x i s t e n c e o f a l l o -p h a n i c m a t e r i a l s w i t h a b u n d a n t o r g a n i c m a t t e r . E x p l a n a t i o n o f t h i s d i v e r s i t y p r o b a b l y l i e s a t t h e m i c r o s c o p i c l e v e l , w i t h t h e c o m p l e x s t r u c t u r e o f a m o r -p h o u s c o a t i n g s a n d o t h e r p e d o l o g i c a l f e a t u r e s r e f l e c t i n g c o m p o s i t i o n a l d i f f e r e n c e s . T h e e x i s t e n c e o f d i v e r s e m i c r o e n v i r o n m e n t s w i t h i n t h e s o i l f a b r i c , w h i c h h a s b e e n e m p h a s i z e d i n s t u d i e s o f m i c r o b i a l p r o c e s s e s , m a y a l s o a f f e c t t h e f o r m a t i o n a n d c o m p o s i t i o n o f B h o r i z o n a c c u m u l a t i o n p r o d u c t s . S t a t i s t i c a l r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n P f r a c t i o n s a n d o t h e r s o i l p r o p e r t i e s 1 9 1 p o i n t o u t s o m e d i r e c t i o n s f o r f u r t h e r s t u d y . S t r o n g c o r r e l a t i o n s b e t w e e n o r g a n i c - c o m p l e x e d A l , o r g a n i c P, a n d C w e r e n o t e d e a r l i e r , b u t i n v i e w o f t h e m o b i l i t y o f t h e s e e l e m e n t s i n f o r e s t f l o o r s , o r g a n i c m a t t e r - m e t a l - p h o s p h a t e c o m p l e x e s m a y b e o n e o f t h e f o r m s i n w h i c h t h e i r t r a n s l o c a t i o n o c c u r s . A p -p a r e n t d i f f e r e n c e s i n t h e r o l e s o f F e a n d A l i n i n f l u e n c i n g t h e d i s t r i b u t i o n o f P f r a c t i o n s s u g g e s t i n v e s t i g a t i o n o f : ( 1 ) t h e r e l a t i v e a f f i n i t i e s o f v a r i o u s F e a n d A l f o r m s f o r i n o r g a n i c v s . o r g a n i c P, a n d ( 2 ) p a t t e r n s o f P d i s t r i b u t i o n w i t h i n t h e s o i l f a b r i c i n r e l a t i o n t o o t h e r e l e m e n t s ( F e , A l , S i ) a n d s o i l c o m p o n e n t s a n d p e d o l o g i c a l f e a t u r e s . A s u b s i d i a r y f i n d i n g i s t h a t v a r i a t i o n s i n s o i l p r o p e r t i e s , w i t h i n a s i n g l e g e n e t i c g r o u p o f h o r i z o n s , a r e a s s o c i a t e d w i t h d i f f e r e n c e s i n t h e a s s e m b l a g e o f P f o r m s w h i c h a r e c o m p a r a b l e t o t h o s e e x i s t i n g b e t w e e n s o i l t a x o n o m i c O r d e r s . C o r r e l a t i o n s b e t w e e n P f r a c t i o n s a r e o n l y a p r e l i m i n a r y i n d i c a t o r o f t h e p a t h w a y s o f P t r a n s f o r m a t i o n s i n s o i l s ; i n t e r p r e t a t i o n s m a y b e s t r o n g l y i n f l u e n c e d b y t h e c h o i c e o f s t a t i s t i c a l m e t h o d s ( p a r a m e t r i c v s . n o n p a r a m e t r i c ) . T h e p o s s i b l e r o l e o f f r e e A l i n s t a b i l i z i n g h i g h l e v e l s o f o r g a n i c m a t t e r w a s r e f e r r e d t o i n C h a p t e r 1 , a n d i n t h a t r e s p e c t , a n a l o g i e s m a y b e d r a w n b e t w e e n t h e s e s o i l s a n d A n d i s o l s . I n a d d i t i o n , t h e n a t u r e o f o r g a n i c m a t t e r - P a s s o c i a t i o n s a n d d y n a m i c s m a y b e s o m e w h a t s i m i l a r i n P o d z o l s a n d A n d i s o l s ( S e c t i o n 2 . 2 . 4 ) . T h e r e f o r e , a n i n h i b i t i n g e f f e c t o f A l o n m i n e r a l i z a t i o n o f B h o r i z o n o r g a n i c m a t t e r m a y r e s u l t f r o m l i m i t a t i o n o f P s u p p l i e s t o m i c r o b e s , a s s u g g e s t e d b y i n c u b a t i o n s o f A n d i s o l s w i t h a n d w i t h o u t P a m e n d m e n t s ( M u n e v a r a n d W o l l u m , 1 9 7 7 ) . S i m i l a r e x p e r i m e n t s w i t h t h e s e P o d z o l i c s o i l s m i g h t r e v e a l t h e m e c h a n i s m f o r p r e s e r v a t i o n o f c a r b o n c o n c e n t r a t i o n s i n e x c e s s o f 1 7 % i n s o m e s u b s u r f a c e h o r i z o n s . R a d i o c a r b o n d a t i n g o f o r g a n i c c o m p o n e n t s o f r o o t m a t s a n d c h a n n e l f e a t u r e s , a l o n g w i t h t h e i r a s s o c i a t e d B h o r i z o n s , m i g h t r e v e a l t h e r a t e s f o r m a t i o n a n d t u r n o v e r o f t h e s e f e a t u r e s . S u c h i n f o r m a t i o n w o u l d p e r m i t c o m p a r i s o n s w i t h E u r o p e a n s t u d i e s w h i c h h a v e r e l a t e d P o d z o l i c B h o r i z o n f a b r i c s t o o r g a n i c m a t t e r r e s i d e n c e t i m e s . 1 9 3 L I T E R A T U R E C I T E D A l b a n , D. H. 1 9 6 9 . T h e i n f l u e n c e o f w e s t e r n h e m l o c k a n d w e s t e r n r e d c e d a r o n s o i l p r o p e r t i e s . S o i l S c i . S o c . Am. P r o c . 3 3 : 4 5 3 - 4 5 7 . A n d e r s o n , D. W., E . A . P a u l , a n d R. J . S t . A r n a u d . 1 9 7 4 a . E x t r a c t i o n a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f h u m u s w i t h r e f e r e n c e t o c l a y - a s s o c i a t e d h u m u s . C a n . J . S o i l S c i . 5 4 : 3 1 7 - 3 2 3 . A n d e r s o n , G. 1 9 8 0 . A s s e s s i n g o r g a n i c p h o s p h o r u s i n s o i l s , p . 4 1 1 - 4 3 1 . I n F . E . K h a s a w n e h , E . C. S a m p l e , a n d E . J . K a m p r a t h ( e d . ) T h e r o l e o f p h o s p h o r u s i n a g r i c u l t u r e . Am. S o c . o f A g r o n . , M a d i s o n , W i s . A n d e r s o n , G., E . G. W i l l i a m s , a n d J . 0. M o i r . 1 9 7 4 b . A c o m p a r i s o n o f t h e s o r p t i o n o f i n o r g a n i c o r t h o p h o s p h a t e a n d i n o s i t o l h e x a p h o s p h a t e b y s i x a c i d s o i l s . J . S o i l S c i . 2 5 : 5 1 - 6 2 . A n d e r s o n , H. A . , M. C. B e r r o w , V . C. F a r m e r , A. H e p b u r n , J . D. R u s s e l l , a n d A . D. W a l k e r . 1 9 8 2 . A r e a s s e s s m e n t o f p o d z o l f o r m a t i o n p r o c e s s e s . J . S o i l S c i . 3 3 : 1 2 5 - 1 3 6 . A r i s t o v s k a y a , T. V . , a n d L . V . Z y k i n a . 1 9 7 9 . M i c r o o r g a n i s m s a s i n d i c a t o r s o f t h e a c c u m u l a t i o n o f i r o n , a l u m i n u m a n d m a n g a n e s e i n s o i l s . S o v . S o i l S c i . 1 1 : 3 6 - 4 3 . B a b e l , U. 1 9 7 5 . M i c r o m o r p h o l o g y o f s o i l o r g a n i c m a t t e r . p . 3 6 9 - 4 7 3 . I n J . G i e s e k i n g ( e d . ) S o i l c o m p o n e n t s . V o l . 1. O r g a n i c c o m p o n e n t s . S p r i n g e r -V e r l a g , N e w Y o r k . B a l , L . 1 9 7 0 . M o r p h o l o g i c a l i n v e s t i g a t i o n i n t w o m o d e r h u m u s p r o f i l e s a n d t h e r o l e o f t h e s o i l f a u n a i n t h e i r g e n e s i s . G e o d e r m a . 4: 5 - 3 6 . B a r r a t t , B. C. 1 9 6 5 . M i c r o - m o r p h o l o g y o f s o m e y e l l o w - b r o w n e a r t h s a n d p o d z o l s o f N e w Z e a l a n d . N. Z. J . A g r i c . R e s . 8: 9 9 7 - 1 0 4 2 . B a r r a t t , B. C. 1 9 8 3 . I n v e s t i g a t i o n o f t h e p r o p e r t i e s a n d g e n e s i s o f W e s t C o a s t w e t l a n d s o i l s , S o u t h I s l a n d , N e w Z e a l a n d . 4. M i c r o p e d o l o g y . N . Z. J . S c i . 2 6 : 1 7 3 - 1 9 6 . B a t s u l a , A. A . , a n d G. M. K r i v o n o s o v a . 1 9 7 3 . P h o s p h o r u s i n t h e h u m i c a n d f u l v i c a c i d s o f s o m e U k r a i n i a n s o i l s . S o v i e t S o i l S c i e n c e , 5: 3 4 7 - 3 5 0 . B e a t o n , J . D., G. B r o w n , R. C. S p e e r , I . M a c R a e , W. P. T. M c G h e e , A. M o s s , a n d R. K o s i c k . 1 9 6 5 . C o n c e n t r a t i o n s o f m i c r o n u t r i e n t s i n f o l i a g e o f t h r e e c o n i f e r o u s t r e e s p e c i e s i n B r i t i s h Columbia. S o i l S c i . S o c . Am. P r o c . 2 9 : 2 9 9 - 3 0 2 . B e a t o n , J . D., H. B. P e t e r s o n , a n d N . B a u e r , p h o s p h a t e a d s o r p t i o n b y c h a r c o a l . S o i l S c i . 1 9 6 0 . S o m e a s p e c t s o f S o c . Am. P r o c . 2 4 : 3 4 0 - 3 4 6 . 1 9 4 B e r t h e l i n , J . 1 9 8 3 . M i c r o b i a l w e a t h e r i n g p r o c e s s e s . p . 2 2 3 - 2 6 2 . I n W. E . K r u m b e i n ( e d . ) M i c r o b i a l g e o c h e m i s t r y . B l a c k w e l l , O x f o r d . B e r t h e l i n , J . a n d G. B e l g y . 1 9 7 9 . M i c r o b i a l d e g r a d a t i o n o f p h y l l o s i l i c a t e s d u r i n g s i m u l a t e d p o d z o l i z a t i o n . G e o d e r m a . 2 1 : 2 9 7 - 3 1 0 . B i d w e l l , R. G. S. 1 9 7 4 . P l a n t p h y s i o l o g y . M a c m i l l a n , N e w Y o r k . B i s d o m , E . B. A . , a n d A . J o n g e r i u s . 1 9 7 8 . S E M - E D X R A a n d / o r I M M A a n a l y s i s o f c u t a n s , a n i n d u r a t e d h o r i z o n a n d c l a y i f i e d r o o t s i n t h i n s e c t i o n s o f s o m e D u t c h s o i l s . p . 7 4 1 - 7 5 6 . I n M. D e l g a d o ( e d . ) M i c r o m o r f o l o g i a d e s u e l o s . P r o c . 5 t h I n t . W o r k i n g M e e t i n g o n S o i l M i c r o m o r p h o l o g y ) . U n i v . G r a n a d a . B l u m e , H. P. a n d U. S c h w e r t m a n n . 1 9 6 9 . G e n e t i c e v a l u a t i o n o f p r o f i l e d i s t r i b u t i o n o f a l u m i n u m , i r o n a n d m a n g a n e s e o x i d e s . S o i l S c i . S o c . Am. P r o c . 3 3 : 4 3 . 8 - 4 4 4 . B o r i e , F . , a n d H. Z u n i n o . 1 9 8 3 . O r g a n i c m a t t e r - p h o s p h o r u s a s s o c i a t i o n s a s a s i n k i n P - f i x a t i o n p r o c e s s e s i n a l l o p h a n i c s o i l s o f C h i l e . S o i l B i o l . B i o c h e m . 1 5 : 5 9 9 - 6 0 3 . B o u d o t , J . P., B. A. B e l H a d j , a n d T. C h o n e . 1 9 8 6 . C a r b o n m i n e r a l i z a t i o n i n A n d o s o l s a n d a l u m i n u m - r i c h h i g h l a n d s o i l s . S o i l B i o l . B i o c h e m . 1 8 : 4 5 7 - 4 6 1 . B o w e n , H. J . M. 1 9 7 9 . E n v i r o n m e n t a l c h e m i s t r y o f t h e e l e m e n t s . A c a d e m i c P r e s s , N e w Y o r k . B o w m a n , R. A . , a n d C. V . C o l e . 1 9 7 8 a . T r a n s f o r m a t i o n s o f o r g a n i c p h o s p h o r u s s u b s t r a t e s i n s o i l s a s e v a l u a t e d b y N a H C 0 3 e x t r a c t i o n . S o i l S c i . 1 2 5 : 4 9 - 5 4 . B o w m a n , R. A . a n d C. V . C o l e . 1 9 7 8 b . A n e x p l o r a t o r y m e t h o d f o r f r a c t i o n -a t i o n o f o r g a n i c p h o s p h o r u s f r o m g r a s s l a n d s o i l s . S o i l S c i . 1 2 5 : 9 5 - 1 0 1 . B r a n n o n , C. A . a n d L . E . S o m m e r s . 1 9 8 5 . S t a b i l i t y a n d m i n e r a l i z a t i o n o f o r g a n i c p h o s p h o r u s i n c o o p o r a t e d i n m o d e l h u m i c p o l y m e r s . S o i l B i o l . B i o c h e m . 1 7 : 2 2 1 - 2 2 7 . B r e w e r , R. 1 9 7 6 . F a b r i c a n d m i n e r a l a n a l y s i s o f s o i l s . K r i e g e r , N e w Y o r k . B r e w e r , R., a n d S. P a w l u k . 1 9 7 5 . I n v e s t i g a t i o n s o f s o m e s o i l s d e v e l o p e d i n h u m m o c k s o f t h e C a n a d i a n S u b - A r c t i c a n d S o u t h e r n - A r c t i c r e g i o n s . I . M o r -p h o l o g y a n d m i c r o m o r p h o l o g y . C a n . J . S o i l S c i . 5 5 : 3 0 1 - 3 1 9 . B r e w e r , R., a n d C. H. T h o m p s o n . 1 9 8 0 . M o r p h o l o g y o f t w o s u b t r o p i c a l p o d z o l s f o r m e d o n a s i l i c e o u s d u n e i n c o a s t a l Q u e e n s l a n d . p . 1 1 6 - 1 2 3 . I n K. T. J o s e p h ( e d . ) P r o c e e d i n g s , C o n f e r e n c e o n C l a s s i f i c a t i o n a n d M a n a g e m e n t o f T r o p i c a l S o i l s ( 1 9 7 7 ) . M a l a y s i a n S o c . S o i l S c i . , K u a l a L u m p u r . B u l l o c k , P. a n d B. C l a y d e n . 1 9 8 0 . T h e m o r p h o l o g i c a l p r o p e r t i e s o f S p o d o s o l s . p . 4 5 - 6 5 . I n B. K. G. T h e n g ( e d . ) S o i l s w i t h v a r i a b l e c h a r g e . N. Z. S o c . S o i l S c i . , L o w e r H u t t . 1 9 5 B u l l o c k , P., N . F e d e r o f f , A. J o n g e r i u s , G. S t o o p s , T. T u r s i n a , a n d U. B a b e l . 1 9 8 5 . H a n d b o o k f o r s o i l t h i n s e c t i o n d e s c r i p t i o n . W a i n e R e s e a r c h P u b -l i c a t i o n s , W o l v e r h a m p t o n . B u s t i n , R. M., a n d W. H. M a t h e w s . 1 9 7 9 . S e l e c t i v e w e a t h e r i n g o f g r a n i t i c c l a s t s . C a n . J . E a r t h S c i . 1 6 : 2 1 5 - 2 2 3 . B u u r m a n , P . , a n d P. V a n R e e u w i j k . 1 9 8 4 . P r o t o - i m o g o l i t e a n d t h e p r o c e s s o f p o d z o l f o r m a t i o n : a c r i t i c a l n o t e . J . S o i l S c i . , 3 5 : 4 4 7 - 4 5 2 . C a n a d a S o i l S u r v e y C o m m i t t e e , 1 9 7 8 . T h e C a n a d i a n s y s t e m o f s o i l c l a s s i -f i c a t i o n . C a n . D e p t . A g r i c . , P u b . 1 6 4 6 . S u p p l y a n d S e r v i c e s C a n a d a , O t t a w a . C a r t e r , R. E . 1 9 8 3 . F o r e s t f l o o r s u n d e r s e c o n d g r o w t h D o u g l a s - f i r s t a n d s : t h e c h e m i c a l v a r i a b i l i t y a n d s o m e r e l a t i o n s h i p s t o p r o d u c t i v i t y . M . S c . T h e s i s . U n i v . B r i t i s h C o l u m b i a , V a n c o u v e r . C a r t e r , R., K. K l i n k a , H. S c h r e i e r , a n d L . M. L a v k u l i c h . 1 9 8 5 . E c o l o g i c a l a p p r o a c h t o d i f f e r e n t i a t i n g P o d z o l s i n c o a s t a l s o u t h w e s t e r n B r i t i s h C o l u m b i a . R e s . N o t e 9 5 , M i n i s t r y o f F o r e s t s , V i c t o r i a . C e g a r r a , J . , M. M e t c h e , a n d F . J a c q u i n . 1 9 7 8 . C o n t r i b u t i o n a l ' e t u d e d e s c o m p l e x e s o r g a n o - c a t i o n i q u e s p h o s p h o r e s p r e s e n t d a n s l e s s o l s . C. R. A c a d . S c i . 2 8 7 : 4 5 1 - 4 5 4 . C h a n g , S. C , a n d M. L . J a c k s o n . 1 9 5 7 . F r a c t i o n a t i o n o f s o i l p h o s p h o r u s . S o i l S c i . 8 4 : 1 3 3 - 1 4 4 . C h e n e r y , E . M. 1 9 4 9 . S o me a s p e c t s o f t h e a l u m i n i u m c y c l e . J . S o i l S c i . 2: 9 7 - 1 0 9 . C h i l d s , C. W., R. L . P a r f i t t , a n d R. L e e . 1 9 8 3 . M o v e m e n t o f a l u m i n i u m a s a n i n o r g a n i c c o m p l e x i n s o m e p o d z o l i z e d s o i l s , N e w Z e a l a n d . G e o d e r m a . 2 9 : 1 3 9 - 1 5 5 . C o o p e r s m i t h , D. J . 1 9 8 6 . R o o t a n d f u n g a l b i o m a s s p r o d u c t i v i t y o n l o w , m e d i u m a n d h i g h p r o d u c t i v i t y s e c o n d - g r o w t h D o u g l a s - f i r s t a n d s o n V a n c o u v e r I s l a n d . M . S c . T h e s i s . U n i v . B r i t i s h C o l u m b i a , V a n c o u v e r . C r o m a c k , K., J r . 1 9 8 1 . B e l o w - g r o u n d p r o c e s s e s i n f o r e s t s u c c e s s i o n . p . 3 6 0 - 3 7 3 . I n D. C. W e s t , H. H. S h u g a r t , a n d D. B. B o t k i n ( e d . ) F o r e s t s u c c e s s i o n : c o n c e p t s a n d a p p l i c a t i o n . S p r i n g e r - V e r l a g , N e w Y o r k . C r o n a n , C. S. 1 9 8 0 . C o n t r o l s o n l e a c h i n g f r o m c o n i f e r o u s f o r e s t f l o o r m i c r o c o s m s . P l a n t S o i l . 5 6 : 3 0 1 - 3 2 2 . C r o n a n , C. S., a n d C. L . S c h o f i e l d . 1 9 7 9 . A l u m i n u m l e a c h i n g r e s p o n s e t o a c i d p r e c i p i t a t i o n : e f f e c t s o n h i g h - e l e v a t i o n w a t e r s h e d s i n t h e n o r t h e a s t . S c i e n c e . 2 0 4 : 3 0 4 - 3 0 6 . 1 9 6 C r u i c k s h a n k , J . G., a n d M. M. C r u i c k s h a n k . 1 9 8 1 . T h e d e v e l o p m e n t o f h u m u s - i r o n p o d s o l p r o f i l e s , l i n k e d b y r a d i o c a r b o n d a t i n g a n d p o l l e n a n a l y s i s t o v e g e t a t i o n h i s t o r y . O i k o s . 3 6 : 2 3 8 - 2 5 3 . C u r r a n , M. P. 1 9 8 4 . S o i l t e s t i n g f o r p h o s p h o r u s a v a i l a b i l i t y t o s o m e c o n i f e r s i n B r i t i s h C o l u m b i a . M . S c . T h e s i s . U n i v . B r i t i s h C o l u m b i a , V a n c o u v e r . D a l a i , R. C. 1 9 7 7 . S o i l o r g a n i c p h o s p h o r u s . A d v . A g r o n , 2 9 : 8 3 - 1 1 3 . D a u b e n m i r e , R., a n d D. C. P r u s s o . 1 9 6 3 . S t u d i e s o n t h e d e c o m p o s i t i o n r a t e s o f t r e e l i t t e r . E c o l o g y . 4 4 : 5 8 9 - 5 9 2 . D a v i d , M. B . , a n d C. T. D r i s c o l l . 1 9 8 4 . A l u m i n i u m s p e c i a t i o n a n d e q u i l i b r i a i n s o i l s o l u t i o n s o f a H a p l o r t h o d i n t h e A d i r o n d a c k M o u n t a i n s ( N e w Y o r k , U S A ) . G e o d e r m a . 3 3 : 2 9 7 - 3 1 8 . D a w s o n , H. J . , a n d B. J . H r u t f i o r d . 1 9 7 6 . I n t e r a c t i o n o f o r g a n i c m a t e r i a l w i t h l y s i m e t e r p l a t e s . S o i l S c i . 1 2 2 : 1 8 8 - 1 9 0 . De C o n i n c k , F. 1 9 8 0 . M a j o r m e c h a n i s m s i n f o r m a t i o n o f s p o d i c h o r i z o n s . G e o d e r m a . 2 4 : 1 0 1 - 1 2 8 . D e C o n i n c k , F . , a n d J . A. M c K e a g u e . 1 9 8 5 . M i c r o m o r p h o l o g y o f S p o d o s o l s . p . 1 2 1 - 1 4 4 . I n L . A. D o u g l a s a n d M. L . T h o m p s o n , ( e d . ) S o i l m i c r o m o r p h o l o g y a n d s o i l c l a s s i f i c a t i o n . S p e c . P u b . 1 5 . S o i l S c i . S o c . Am., M a d i s o n , W i s . De C o n i n c k , F . , a n d D. R i g h i . 1 9 8 3 . P o d z o l i z a t i o n a n d t h e s p o d i c h o r i z o n , p . 3 8 9 - 4 1 7 . I n P. B u l l o c k a n d C. P. M u r p h y , ( e d . ) S o i l m i c r o m o r p h o l o g y . V o l . 2. S o i l g e n e s i s . A B A c a d e m i c P u b l i s h e r s , B e r k h a m s t e a d . De C o n i n c k , F . , D. R i g h i , J . M a n c o r p s , a n d A. M. R o b i n . 1 9 7 4 . O r i g i n a n d m i c r o m o r p h o l o g i c a l n o m e n c l a t u r e o f o r g a n i c m a t t e r i n s a n d y S p o d o s o l s . p . 2 6 3 - 2 8 0 I n G. K. R u t h e r f o r d ( e d . ) S o i l m i c r o s c o p y . L i m e s t o n e P r e s s , K i n g s t o n . D e K i m p e , C. R., a n d Y. A . M a r t e l . 1 9 7 6 . E f f e c t s o f v e g e t a t i o n o n t h e d i s t r i b u t i o n o f c a r b o n , i r o n , a n d a l u m i n u m i n t h e B h o r i z o n s o f n o r t h e r n A p p a l a c h i a n S p o d o s o l s . S o i l S c i . S o c . Am. P r o c . 4 0 : 7 7 - 8 0 . D r i s c o l l , C. T., N . v a n B r e e m e n , a n d J . M u l d e r . 1 9 8 5 . A l u m i n u m c h e m i s t r y i n a f o r e s t e d S p o d o s o l . S o i l S c i . S o c . Am. J . 4 9 : 4 3 7 - 4 4 4 . D u c h a u f o u r , P. 1 9 7 8 . E c o l o g i c a l a t l a s o f s o i l s o f t h e w o r l d . G. R. M e h u y s , C. R. De K i m p e , a n d Y. A. M a r t e l ( t r a n s . ) M a s s o n , N e w Y o r k . D u c h a u f o u r , P. 1 9 8 2 . P e d o l o g y . , T. R. P a t o n ( t r a n s . ) A l l e n a n d U n w i n , L o n d o n . D u c h a u f o u r , P., a n d B. S o u c h i e r . 1 9 7 8 . R o l e s o f i r o n a n d c l a y i n g e n e s i s o f a c i d s o i l s u n d e r a h u m i d , t e m p e r a t e c l i m a t e . G e o d e r m a , 2 0 : 1 5 - 2 6 1 9 7 D u d a s , M. J . , a n d M. E . H a r v a r d . 1 9 7 5 . W e a t h e r i n g a n d a u t h i g e n i c h a l l o y s i t e i n s o i l d e v e l o p e d i n M a z a m a a s h . S o i l S c i . S o c . Am. P r o c . 3 9 : 5 6 1 - 5 6 6 . E a s t w o o d , G. E . P. 1 9 7 4 . V a n c o u v e r I s l a n d : 3. C a r n a t i o n C r e e k . p . 7 3 - 7 4 . G e o l o g i c a l F i e l d w o r k , 1 9 7 4 . B. C. D e p t . M i n e s a n d P e t r o l e u m R e s o u r c e s , V i c t o r i a . E a s t w o o d , G. E . P. 1 9 7 5 . S o u t h e r n V a n c o u v e r I s l a n d : C a r n a t i o n C r e e k . p . 3 5 - 4 0 . G e o l o g i c a l F i e l d w o r k , 1 9 7 5 . B. C. D e p t . M i n e s a n d P e t r o l e u m R e s o u r c e s , V i c t o r i a . E d m o n d s , R. L . 1 9 8 0 . L i t t e r d e c o m p o s i t i o n a n d n u t r i e n t r e l e a s e i n D o u g l a s - f i r , r e d a l d e r , w e s t e r n h e m l o c k a n d P a c i f i c s i l v e r f i r e c o s y s t e m s i n w e s t e r n W a s h i n g t o n . C a n . J . F o r . R e s . 1 0 : 3 2 7 - 3 3 7 . E m s l e y , J . 1 9 8 2 . T h e p h o s p h o r u s c y c l e . p . 1 4 7 - 1 6 7 . I n 0. H u t z i n g e r ( e d . ) H a n d b o o k o f e n v i r o n m e n t a l c h e m i s t r y . V o l . 1. S p r i n g e r - V e r l a g , B e r l i n . E s w a r a n , H., F . D e C o n i n c k , a n d M. J . C o n r y . 1 9 7 2 . A c o m p a r a t i v e m i c r o m o r p h o l o g i c a l s t u d y o f l i g h t a n d m e d i u m t e x t u r e d p o d z o l s . p . 2 6 9 - 2 8 5 . I n 3 r d I n t . W o r k i n g - M e e t i n g o n S o i l M i c r o m o r p h o l o g y , W r o c l a w , 1 9 6 9 . F a h e y , T. J . , J . B. Y a v i t t , A . E . B l u m , a n d J . I . D r e v e r . 1 9 8 5 . C o n t r o l s o f s o i l - s o l u t i o n c h e m i s t r y i n l o d g e p o l e p i n e f o r e s t e c o s y s t e m s , W y o m i n g . p . 4 1 1 - 4 2 6 . I n D. E . C a l d w e l l , J . A. B r i e r l y , a n d C. L . B r i e r l y ( e d . ) P l a n e t a r y e c o l o g y . V a n N o s t r a n d R e i n h o l d , N e w Y o r k . F a r e s , F . , J . C. F a r d e a u , a n d F . J a c q u i n . 1 9 7 4 . E t u d e q u a n t i t a t i v e d u p h o s p h o r e o r g a n i q u e d a n s d i f f e r e n t s t y p e s d e s o l s . P h o s p h o r e e t A g r i c u l t u r e . 6 3 : 2 5 - 4 0 . F a r m e r , V . C. 1 9 8 2 . S i g n i f i c a n c e o f t h e p r e s e n c e o f a l l o p h a n e a n d i m o g o l i t e i n P o d z o l B s h o r i z o n s f o r p o d z o l i z a t i o n m e c h a n i s m s : a r e v i e w . S o i l S c i . P l a n t . N u t r . 2 8 : 5 7 1 - 5 7 8 . F a r m e r , V . C. 1 9 8 4 . D i s t r i b u t i o n o f a l l o p h a n e a n d o r g a n i c m a t t e r i n p o d z o l B h o r i z o n s : r e p l y t o B u u r m a n a n d v a n R e e u w i j k . J . S o i l S c i . 3 5 : 4 5 3 - 4 5 8 . F a r m e r , V . C , A . R. F r a s e r , L . R o b e r t s o n , a n d J . R. S l e e m a n . 1 9 8 4 . P r o t o - i m o g o l i t e a l l o p h a n e i n p o d z o l c o n c r e t i o n s i n A u s t r a l i a : p o s s i b l e r e l a t i o n s h i p t o a l u m i n o u s f e r a l l i t i c ( l a t e r i t i c ) c e m e n t a t i o n . J . S o i l S c i . 3 5 : 3 3 3 - 3 4 0 . F a r m e r , V . C , J . D. R u s s e l l a n d M. L . B e r r o w . 1 9 8 0 . I m o g o l i t e a n d p r o t o - i m o g o l i t e a l l o p h a n e i n s p o d i c h o r i z o n s : e v i d e n c e f o r a m o b i l e a l u m i n u m s i l i c a t e c o m p l e x i n P o d z o l f o r m a t i o n . J . S o i l S c i . 3 1 : 6 7 3 - 6 8 4 . F a r m e r , V . C , J . D. R u s s e l l , a n d B. F . L . S m i t h . 1 9 8 3 . E x t r a c t i o n o f i n o r g a n i c f o r m s o f t r a n s l o c a t e d A l . F e , a n d S i f r o m a P o d z o l B s h o r i z o n . J . S o i l S c i . 3 4 : 5 7 1 - 5 7 6 . 1 9 8 F a r m e r , V . C , W. J . M c H a r d y , L . R o b e r t s o n , A. W a l k e r , a n d M. J . W i l s o n . 1 9 8 5 . M i c r o m o r p h o l o g y a n d s u b - m i c r o s c o p y o f a l l o p h a n e a n d i m o g o l i t e i n a p o d z o l B h o r i z o n . J . S o i l S c i . 3 6 : 8 7 - 9 5 . F e r n a n d e z , I . J . , a n d R. A . S t r u c h t m e y e r . 1 9 8 5 . C h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f s o i l s u n d e r s p r u c e - f i r f o r e s t s i n e a s t e r n M a i n e . C a n . J . S o i l S c i . 6 5 : 6 1 - 6 9 . F l o a t e , M. J . S. 1 9 6 5 . D i s t r i b u t i o n o f o r g a n i c m a t t e r a n d p h o s p h o r u s f r a c t i o n s i n a t o p o g r a p h i c s e q u e n c e o f s o i l s i n s o u t h e r n B r i t i s h C o l u m b i a . C a n . J . S o i l S c i . 4 5 : 3 2 3 - 3 2 9 . G a g n o n , D. 1 9 8 5 . F o r e s t v e g e t a t i o n o f W e s t C e n t r a l V a n c o u v e r I s l a n d , B r i t i s h C o l u m b i a . P h . D . T h e s i s . U n i v . B r i t i s h C o l u m b i a . G o s z , J . R., G. E . L i k e n s , a n d F . H. B o r m a n n . 1 9 7 3 . N u t r i e n t r e l e a s e f r o m d e c o m p o s i n g l e a f a n d b r a n c h l i t t e r i n t h e H u b b a r d B r o o k F o r e s t , N e w H a m p s h i r e . E c o l . M o n o g r . 4 3 : 1 7 3 - 1 9 1 . G o s z , J . R., G. E . L i k e n s , a n d F. H. B o r m a n n . 1 9 7 6 . O r g a n i c m a t t e r a n d n u t r i e n t d y n a m i c s o f t h e f o r e s t a n d f o r e s t f l o o r i n t h e H u b b a r d B r o o k F o r e s t . O e c o l o g i a ( B e r l i n ) . 2 2 : 3 0 5 - 3 2 0 . G r i e r , C. C. 1 9 7 6 . B i o m a s s , p r o d u c t i v i t y , a n d n i t r o g e n - p h o s p h o r u s c y c l e s i n h e m l o c k - s p r u c e s t a n d s o f t h e c e n t r a l O r e g o n c o a s t , p . 7 1 - 8 1 . I n W. A. A t k i n s o n a n d R. J . Z a s o s k i ( e d . ) W e s t e r n h e m l o c k m a n a g e m e n t . C e n t e r f o r F o r e s t R e s e a r c h , U n i v e r s i t y o f W a s h i n g t o n , S e a t t l e . G r i s h i n a , L . A . , Y. A . Y a r i l o v a , A . D. M y a g k o v a , a n d G. N . F o m i n a . 1 9 8 1 . M i c r o m o r p h o l o g y o f t h e o r g a n i c m a t t e r o f p o d z o l i c f o r e s t s o i l s . S o v . S o i l S c i . 1 3 : 1 9 - 2 5 . H a l m , B. J . , J . W. B. S t e w a r t a n d R. L . H a l s t e a d . 1 9 7 2 . T h e p h o s p h o r u s c y c l e i n a n a t i v e g r a s s l a n d e c o s y s t e m . p . 5 7 1 - 5 8 9 . I n I s o t o p e s a n d r a d i a t i o n i n s o i l - p l a n t r e l a t i o n s h i p s i n c l u d i n g f o r e s t r y . I n t . A t o m i c E n e r g y A g e n c y , V i e n n a . H a n n a p e l , R. J . , W. H. F u l l e r , a n d R. H. F o x . 1 9 6 4 . P h o s p h o r u s m o v e m e n t i n a c a l c a r e o u s s o i l : I I . S o i l m i c r o b i a l a n d o r g a n i c p h o s p h o r u s m o v e m e n t . S o i l S c i . 9 7 : 4 2 1 - 4 2 7 . H a r r i s o n , A . F . 1 9 7 8 . P h o s p h o r u s c y c l e s o f f o r e s t a n d u p l a n d g r a s s l a n d s y s t e m s a n d s o m e e f f e c t s o f l a n d m a n a g e m e n t p r a c t i c e s . p . 1 7 5 - 1 9 5 . I n P h o s p h o r u s i n t h e e n v i r o n m e n t : i t s c h e m i s t r y a n d b i o c h e m i s t r y . C I B A F o u n d a t i o n S y m p . 5 7 . E l s e v i e r / N o r t h - H o l l a n d , A m s t e r d a m . H a r r i s o n , A . F . 1 9 8 2 . - ^ P - m e t h o d t o c o m p a r e r a t e s o f m i n e r a l i z a t i o n o f l a b i l e o r g a n i c p h o s p h o r u s i n w o o d l a n d s o i l s . S o i l B i o l . B i o c h e m . 1 4 : 3 3 7 - 3 4 1 . 1 9 9 H e d l e y , M. J . , R. E . W h i t e , a n d P. H. N y e . 1 9 8 2 a . P l a n t - i n d u c e d c h a n g e s i n t h e r h i z o s p h e r e o f r a p e s e e d l i n g s . I I I . C h a n g e s i n L - v a l u e , s o i l p h o s p h a t e f r a c t i o n s a n d p h o s p h a t a s e a c t i v i t y . N e w P h y t o l . 9 1 : 4 5 - 5 6 . H e d l e y , M. J . , J . W. B. S t e w a r t a n d B. S. C h a u h a n . 1 9 8 2 b . C h a n g e s i n i n o r g a n i c a n d o r g a n i c s o i l p h o s p h o r u s f r a c t i o n s i n d u c e d b y c u l t i v a t i o n p r a c t i c e s a n d b y l a b o r a t o r y i n c u b a t i o n . S o i l S c i . S o c . Am. J . 4 6 : 9 7 0 - 9 7 6 . H e r b a u t s , J . , a n d E . D e B u y l . 1 9 8 1 . T h e r e l a t i o n b e t w e e n s p r u c e m o n o c u l t u r e a n d i n c i p i e n t p o d z o l i z a t i o n i n o c h r e o u s b r o w n e a r t h s o f t h e B e l g i a n A r d e n n e s . P l a n t S o i l , 5 9 : 3 3 - 4 9 . H e t h e r i n g t o n , E . D. 1 9 8 2 . A f i r s t l o o k a t l o g g i n g e f f e c t s o n t h e h y d r o l o g i c r e g i m e o f C a r n a t i o n C r e e k E x p e r i m e n t a l W a t e r s h e d . p . 1 7 - 3 5 . I n G. F . H a r t m a n ( e d . ) P r o c . o f t h e C a r n a t i o n C r e e k W o r k s h o p : A t e n - y e a r r e v i e w . M a l a s p i n a C o l l e g e , N a n a i m o . H i n d s , A . A . 1 9 7 4 . A s t u d y o f o r g a n o - m i n e r a l c o m p l e x e s i n s o m e G l e y s o l i c s o i l s : t h e i r i s o l a t i o n a n d t h e m i n e r a l i z a t i o n o f n i t r o g e n , s u l p h u r , a n d p h o s p h o r u s . P h . D . T h e s i s . U n i v . B r i t i s h C o l u m b i a , V a n c o u v e r . H u m p h r e y , J . F . , a n d R. T r u m a n . 1 9 6 4 . A l u m i n u m a n d t h e p h o s p h o r u s r e q u i r e m e n t s o f P i n u s r a d i a t a . P l a n t S o i l , 2 0 : 1 3 1 - 1 3 4 . I A E A - F A O . 1 9 7 6 . T r a c e r m a n u a l o n c r o p s a n d s o i l s . T e c h . R e p . S e r . N o . 1 7 1 . I n t . A t o m i c E n e r g y A g e n c y , V i e n n a . J u n g e n , J . 1 9 8 5 . S o i l s o f s o u t h e r n V a n c o u v e r I s l a n d . MOE T e c h n i c a l R e p o r t 1 7 : B r i t i s h C o l u m b i a S o i l S u r v e y R e p o r t N o . 4 4 , M i n i s t r y o f E n v i r o n m e n t , V i c t o r i a . J u s t e , C. 1 9 6 5 . C o n t r i b u t i o n a 1 ' e t u d e d e l a d y n a r c l q u e d e 1 ' a l u m i n i u m d a n s l e s s o l s a c i d e s d u S u d - O u e s t a t l a n t i q u e . E n g n g . d o c t . t h e s i s . F a c . S c i . N a n c y . ( C i t e d b y : D u c h a u f o u r ( 1 9 8 2 ) ) . K a d e b a , 0 . , a n d J . R. B o y l e . 1 9 7 8 . E v a l u a t i o n o f p h o s p h o r u s i n f o r e s t s o i l s : c o m p a r i s o n o f p h o s p h o r u s u p t a k e , e x t r a c t i o n m e t h o d a n d s o i l p r o p e r t i e s . P l a n t S o i l . 4 9 : 2 8 5 - 2 9 7 . K a i l a , A . 1 9 6 3 . O r g a n i c p h o s p h o r u s i n F i n n i s h s o i l s . S o i l S c i . 9 5 : 3 8 - 4 4 . K e l l y , J . , M. J . L a m b e r t , a n d J . T u r n e r . 1 9 8 3 . A v a i l a b l e p h o s p h o r u s f o r m s i n f o r e s t s o i l s a n d t h e i r p o s s i b l e e c o l o g i c a l s i g n i f i c a n c e . C o mmun. S o i l S c i . P l a n t A n a l . 1 4 : 1 2 1 7 - 1 2 3 4 . K i l b e r t u s , G. 1 9 8 0 . E t u d e d e s m i c r o h a b i t a t s c o n t e n u s d a n s l e s a g r e g a t s d u s o l . L e u r r e l a t i o n a v e c l a b i o m a s s e b a c t e r i e n n e e t l a t a i l l e d e s p r o c a r y o t e s p r e s e n t s . R e v . E c o l . B i o l . S o l . 1 7 : 5 4 3 - 5 5 7 . K l i n k a , K . , R. N . G r e e n , R. L . T r o w b r i d g e , a n d L . E . L o w e . 1 9 8 1 . T a x o n o m i c c l a s s i f i c a t i o n o f h u m u s f o r m s i n e c o s y s t e m s o f B r i t i s h C o l u m b i a ( f i r s t a p p r o x i m a t i o n ) . L a n d M a n . R e p . N o . 8. M i n . o f F o r e s t s , V i c t o r i a . 2 0 0 K l i n k a , K., F . C. N u s z d o r f e r , a n d L . S k o d a . 1 9 7 9 . B i o g e o c l i m a t i c u n i t s o f c e n t r a l a n d s o u t h e r n V a n c o u v e r I s l a n d . M i n . o f F o r e s t s , V i c t o r i a . K r a m e r , P. J . , a n d T. T. K o z l o w s k i . 1 9 7 9 . P h y s i o l o g y o f w o o d y p l a n t s . A c a d e m i c P r e s s , N e w Y o r k . K r u g , E . C , a n d P. J . I s a a c s o n . 1 9 8 4 . C o m p a r i s o n o f w a t e r a n d d i l u t e a n d i n o r g a n i c c h e m i s t r y o f l e a c h a t e f r o m o r g a n i c - r i c h h o r i z o n s o f a n a c i d f o r e s t s o i l . S o i l S c i . 1 3 7 : 3 7 0 - 3 7 8 . L a v k u l i c h , L . M. 1 9 8 1 . M e t h o d s m a n u a l : p e d o l o g y l a b o r a t o r y . D e p t . o f S o i l S c i e n c e , U n i v . B r i t i s h C o l u m b i a , V a n c o u v e r . L e a m y , M. L . , a n d A . S. B u r k e . 1 9 7 3 . I d e n t i f i c a t i o n a n d s i g n i f i c a n c e o f p a l e o s o l s i n c o v e r d e p o s i t s i n C e n t r a l O t a g o . N. Z. J . G e o l . G e o p h y s . 1 6 : 6 2 3 - 6 3 5 . L e v e s q u e , M., a n d M. S c h n i t z e r . 1 9 6 7 . O r g a n o - m e t a l l i c i n t e r a c t i o n s i n s o i l s : 6. P r e c i p i t a t i o n a n d p r o p e r t i e s o f f u l v i c a c i d - m e t a l p h o s p h a t e s . S o i l S c i . 1 0 3 : 1 8 3 - 1 9 0 . L e w i s , T. 1 9 7 6 . T h e t i l l - d e r i v e d p o d z o l s o f V a n c o u v e r I s l a n d . P h . D . T h e s i s . U n i v . B r i t i s h C o l u m b i a , V a n c o u v e r . L i k e n s , G. E . , F . H. B o r m a n n , R. S. P i e r c e , J . S. E a t o n , a n d N . M. J o h n s o n . 1 9 7 7 . B i o g e o c h e m i s t r y o f a f o r e s t e d e c o s y s t e m . S p r i n g e r - V e r l a g , N e w Y o r k . L o r d , T. M., H. A . L u t t m e r d i n g , L . J . K n a p i k , a n d G. M. C o e n . 1 9 7 8 . G u i d e b o o k f o r a s o i l a n d l a n d u s e t o u r i n t h e s o u t h e r n c o r d i l l e r a o f B r i t i s h C o l u m b i a a n d A l b e r t a : t o u r 3. 1 1 t h I n t . C o n g r . , I n - . S o c . o f S o i l S c i . C a n . D e p t . A g r i c , S o i l R e s . I n s t . C o n t r i b u t i o n 6 5 0 . L o u s i e r , D., a n d D. P a r k i n s o n . 1 9 7 8 . C h e m i c a l e l e m e n t d y n a m i c s i n d e c o m -p o s i n g l e a f l i t t e r . C a n . J . B o t . 5 6 : 2 7 9 5 - 2 8 1 2 . L o v e l a n d , P. J . , a n d P. D i g b y . 1 9 8 4 . T h e e x t r a c t i o n o f F e a n d A l b y 0 . 1 M p y r o p h o s p h a t e s o l u t i o n s : a c o m p a r i s o n o f s o m e t e c h n i q u e s . J . S o i l S c i . 3 5 : 2 4 3 - 2 5 0 . L u t t m e r d i n g , H. 1 9 8 1 . S o i l s o f t h e L a n g l e y - V a n c o u v e r m a p a r e a . V o l . 3: D e s c r i p t i o n o f t h e s o i l s . R A B B u l l e t i n 1 8 , M i n . o f E n v i r o n m e n t , K e l o w n a . M a c L e a n , A . H., A. L . W i l l i s , a n d D. W. H o f f m a n . 1 9 7 1 . D i s t r i b u t i o n o f p h o s p h o r u s f r a c t i o n s w i t h i n p r o f i l e s o f t h r e e O n t a r i o s o i l s . C a n . J . S o i l S c i . 5 1 : 3 0 2 - 3 0 4 . M a f t o u n , M., a n d H. K r a u s e . 1 9 7 7 . P h o s p h a t e s o l u b i l i t y i n d r i e d f o r e s t f l o o r s a m p l e s f r o m N e w B r u n s w i c k s o i l s . C a n . J . S o i l S c i . 5 7 : 4 5 7 - 4 6 3 . M a r t i n , D. E . 1 9 8 6 . C h e m i c a l p r o p e r t i e s o f r o o t m a t s i n s o m e s o u t h c o a s t a l B r i t i s h C o l u m b i a P o d z o l s : i m p l i c a t i o n s f o r c l a s s i f i c a t i o n a n d g e n e s i s . M . S c . T h e s i s . U n i v . B r i t i s h C o l u m b i a . 2 0 1 M c B r a y e r , J . F . , a n d K. C r o m a c k . 1 9 8 0 . E f f e c t o f s n o w - p a c k o n o a k - l i t t e r b r e a k d o w n a n d n u t r i e n t r e l e a s e i n a M i n n e s o t a f o r e s t . P e d o b i o l o g i a . 2 0 : 4 7 - 5 4 . M c H a r d y , U. J . , a n d L . R o b e r t s o n . 1 9 8 3 . A n o p t i c a l , s c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p i c a n d m i c r o a n a l y t i c a l s t u d y o f c e m e n t a t i o n i n s o m e P o d z o l s . G e o d e r m a . 3 0 : 1 6 1 - 1 7 0 . M c K e a g u e , J . ( e d . ) 1 9 7 8 . M a n u a l o n s o i l s a m p l i n g a n d m e t h o d s o f a n a l y s i s . C a n . S o c . o f S o i l S c i . , O t t a w a . M c K e a g u e , J . A. 1 9 8 1 . O r g a n o - m i n e r a l m i g r a t i o n : s o m e e x a m p l e s a n d a n o m a l i e s i n C a n a d i a n s o i l s . p . 3 4 1 - 3 4 8 . I n M i g r a t i o n s o r g a n o - m i n e r a l e s d a n s l e s s o l s t e m p e r e s . C o l l o q . I n t . C N R S N o . 3 0 3 . E d i t i o n s d u C N R S . M c K e a g u e , J . A . , J . E . B r y d o n , a n d N. M. M i l e s . 1 9 7 1 . D i f f e r e n t i a t i o n o f f o r m s o f e x t r a c t a b l e i r o n a n d a l u m i n u m i n s o i l s . S o i l S c i . S o c . Am. P r o c , 3 5 : 3 3 - 3 8 . M c K e a g u e , J . A . , De C o n i n c k , F . , a n d D. P. F r a n z m e i e r . 1 9 8 3 . S p o d o s o l s . p . 2 1 7 - 2 5 2 . I n L. P. W i l d i n g , N. E . S m e c k , a n d G. F . H a l l ( e d . ) P e d o g e n e s i s a n d S o i l T a x o n o m y I I . T h e s o i l o r d e r s . E l s e v i e r , A m s t e r d a m . M c K e a g u e , J . A . , a n d H. K o d a m a . 1 9 8 1 . I m o g o l i t e i n c e m e n t e d h o r i z o n s o f s o m e B r i t i s h C o l u m b i a s o i l s . G e o d e r m a . 2 5 : 1 8 9 - 1 9 7 . M c K e a g u e , J . A . , a n d R. P r o t z . 1 9 8 0 . C e m e n t o f d u r i c h o r i z o n s , m i c r o -m o r p h o l o g y , a n d e n e r g y d i s p e r s i v e a n a l y s i s . C a n . J . S o i l S c i . 6 0 : 4 5 - 5 2 . M c K e a g u e , J . A . , a n d P. A. S c h u p p l i . 1 9 8 2 . C h a n g e s i n c o n c e n t r a t i o n o f i r o n a n d a l u m i n u m i n p y r o p h o s p h a t e e x t r a c t s o f s o i l a n d c o m p o s i t i o n o f s e d i m e n t r e s u l t i n g f r o m u l t r a c e n t r i f u g a t i o n i n r e l a t i o n t o s p o d i c h o r i z o n c r i t e r i a . S o i l S c i . 1 3 4 : 2 6 5 - 2 7 0 . M c K e a g u e , J . A . , a n d P. N. S p r o u t . 1 9 7 5 . C e m e n t e d s u b s o i l s ( d u r i c h o r i z o n s ) i n s o m e s o i l s o f B r i t i s h C o l u m b i a . C a n . J . S o i l S c i . 5 5 : 1 8 9 - 2 0 3 . M c K e a g u e , J . A . , a n d C. W a n g . 1 9 8 0 . M i c r o m o r p h o l o g y a n d m i c r o p r o b e a n a l y s i s o f P o d z o l i c s o i l s f r o m N e w B r u n s w i c k a n d N o v a S c o t i a , C a n a d a . C a n . J . S o i l S c i . 6 0 : 9 - 2 1 . M e h t a , N . C , J . 0. L e g g , C. A . I . G o r i n g , a n d C. A . B l a c k . 1 9 5 4 . D e t e r -m i n a t i o n o f o r g a n i c p h o s p h o r u s i n s o i l s : I . E x t r a c t i o n m e t h o d s . S o i l S c i . S o c . Am. P r o c . 1 8 : 4 4 3 - 4 4 9 . M e i x n e r , R. E . , a n d M. J . S i n g e r . 1 9 8 5 . P h o s p h o r u s f r a c t i o n s f r o m a c h r o n o s e q u e n c e o f a l l u v i a l s o i l s , S a n J o a q u i n v a l l e y , C a l i f o r n i a . S o i l S c i . 1 3 9 : 3 7 - 4 6 . 2 0 2 M e s s e n g e r , A . S. 1 9 7 5 . C l i m a t e , t i m e , a n d o r g a n i s m s i n r e l a t i o n t o p o d z o l d e v e l o p m e n t i n M i c h i g a n s a n d s : I I . R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n c h e m i c a l e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s i n m a t u r e t r e e f o l i a g e a n d u p p e r h u m i c h o r i z o n s . S o i l S c i . S o c . Am. P r o c . 3 9 : 6 9 8 - 7 0 2 . M e s s e n g e r , A. S., J . R. K l i n e , a n d D. W i l d e r o t t e r . 1 9 7 8 . A l u m i n u m b i o -c y c l i n g a s a f a c t o r i n s o i l c h a n g e . P l a n t S o i l 4 9 : 7 0 3 - 7 0 9 . Mew, G., a n d R. L e e . 1 9 8 1 . I n v e s t i g a t i o n o f t h e p r o p e r t i e s a n d g e n e s i s o f W e s t C o a s t w e t l a n d s o i l s , S o u t h I s l a n d , N e w Z e a l a n d . 1 . T y p e l o c a l i t i e s , p r o f i l e m o r p h o l o g y , a n d s o i l c h e m i s t r y . N . Z. J . S c i . 2 4 : 1 - 2 4 . M e y e r , W. L . 1 9 8 5 . O r g a n o - m e t a l - p h o s p h a t e c o m p l e x a t i o n . M . S c . T h e s i s . U n i v . N e w B r u n s w i c k , F r e d e r i c t o n . ( C i t e d i n : F o r e s t r y A b s t r a c t s ( 1 9 8 5 ) 4 6 : 6 4 8 ) . M o k m a , D. L . , a n d P. B u u r m a n . 1 9 8 2 . P o d z o l s a n d p o d z o l i z a t i o n i n t e m p e r a t e r e g i o n s . I n t . S o i l M u s e u m M o n o g r . 1. I n t . S o i l M u s e u m , W a g e n i n g e n . M o l l i t o r , A . V . , a n d D. J . R a y n a l . 1 9 8 2 . A c i d p r e c i p i t a t i o n a n d i o n i c m o v e m e n t s i n A d i r o n d a c k f o r e s t s o i l s . S o i l S c i . S o c . Am. J . 4 6 : 1 3 7 - 1 4 1 . M o o n , D. E . 1 9 8 1 . T h e g e n e s i s o f t h r e e P o d z o l - l i k e s o i l s o c c u r r i n g o v e r a c l i m a t i c g r a d i e n t o n V a n c o u v e r I s l a n d . P h . D . T h e s i s . U n i v . B r i t i s h C o l u m b i a , V a n c o u v e r . M u i r , A . 1 9 6 1 . T h e p o d z o l a n d p o d z o l i c s o i l s . A d v . A g r o n . 1 3 : 1 - 5 6 . M u l l e r , J . E . 1 9 7 7 . G e o l o g y o f V a n c o u v e r I s l a n d . O p e n F i l e R e p . 4 6 3 , G e o l . S u r v . C a n . , V a n c o u v e r . M u n e v a r , F . a n d A . G. W o l l u m , I I . 1 9 7 7 . E f f e c t s o f t h e a d d i t i o n o f p h o s p h o r u s a n d i n o r g a n i c n i t r o g e n o n c a r b o n a n d n i t r o g e n m i n e r a l i z a t i o n i n A n d e p t s f r o m C o l o m b i a . S o i l S c i . S o c . Am. J . 4 1 : 5 4 0 - 5 4 5 . M u r p h y , C. P. 1 9 8 2 . A c o m p a r a t i v e s t u d y o f t h r e e m e t h o d s o f w a t e r r e m o v a l p r i o r t o r e s i n i m p r e g n a t i o n . J . S o i l S c i . 3 3 : 7 1 9 - 7 3 5 . M u r p h y , C. P., J . A . M c K e a g u e , L . M. B r e s s o n , P. B u l l o c k , M. J . K o o i s t r a , R. M i e d e m a , a n d G. S t o o p s . 1 9 8 5 . D e s c r i p t i o n o f t h i n s e c t i o n s : a n i n t e r -n a t i o n a l c o m p a r i s o n . G e o d e r m a . 3 5 : 1 5 - 3 7 . M u r p h y , J . , a n d J . P. R i l e y . 1 9 6 2 . A m o d i f i e d s i n g l e s o l u t i o n m e t h o d f o r d e t e r m i n a t i o n o f p h o s p h a t e i n n a t u r a l w a t e r s . A n a l . C h i m . A c t a . 2 7 : 3 1 - 3 6 . M u t a t k a r , V . K., a n d W. L . P r i t c h e t t . 1 9 6 6 . E f f e c t o f a d d e d a l u m i n u m o n c a r b o n d i o x i d e p r o d u c t i o n i n t r o p i c a l s o i l s . S o i l S c i . S o c . Am. P r o c . 3 0 : 3 4 3 - 3 4 6 . N i l s s o n , S. I . , a n d B. B e r g k v i s t . 1 9 8 3 . A l u m i n i u m c h e m i s t r y a n d a c i d i f i c a t i o n p r o c e s s e s i n a s h a l l o w p o d z o l o n t h e S w e d i s h w e s t c o a s t . W a t e r , A i r S o i l P o l l u t . 2 0 : 3 1 1 - 3 2 9 . 2 0 3 O l s e n , S. R., a n d F . E . K h a s a w n e h . 1 9 8 0 . U s e a n d l i m i t a t i o n s o f p h y s i c a l -c h e m i c a l c r i t e r i a f o r a s s e s s i n g t h e s t a t u s o f p h o s p h o r u s i n s o i l s , p . 3 6 1 -4 1 0 . I n F . E . K h a s a w n e h , E. C. S a m p l e , a n d E . J . K a m p r a t h ( e d . ) T h e r o l e o f p h o s p h o r u s i n a g r i c u l t u r e . Am. S o c . o f A g r o n . , M a d i s o n , W i s . O l s e n , S. R., a n d L . E . S o m m e r s . 1 9 8 2 . P h o s p h o r u s . I n A . L . P a g e , R. H. M i l l e r , a n d D. R. K e e n e y ( e d . ) M e t h o d s o f s o i l a n a l y s i s . P a r t 2: C h e m i c a l a n d m i c r o b i o l o g i c a l P r o p e r t i e s ( 2 n d e d . ) . A g r o n o m y 9 ( P a r t 2 ) : 4 0 3 - 4 3 0 . Am. S o c . o f A g r o n . M a d i s o n , W i s c o n s i n . O s w a l d , E . T. 1 9 7 3 . V e g e t a t i o n a n d s o i l s o f C a r n a t i o n C r e e k w a t e r s h e d . I n t e r n a l R e p . B C - 4 3 , C a n . F o r . S e r v . , P a c i f i c F o r e s t R e s e a r c h C e n t r e , V i c t o r i a , B . C . O s w a l d , E. T. 1 9 8 2 . P r e h a r v e s t v e g e t a t i o n a n d s o i l s o f C a r n a t i o n C r e e k w a t e r s h e d , p . 1 7 - 3 5 . I n G. F. H a r t m a n ( e d . ) P r o c . o f t h e C a r n a t i o n C r e e k w o r k s h o p : a t e n - y e a r r e v i e w . M a l a s p i n a C o l l e g e , N a n a i m o . P a r f i t t , R. L . , a n d T. H e n m i . 1 9 8 2 . C o m p a r i s o n o f a n o x a l a t e - e x t r a c t i o n m e t h o d a n d a n i n f r a r e d s p e c t r o s c o p i c m e t h o d f o r d e t e r m i n i n g a l l o p h a n e i n s o i l c l a y s . S o i l S c i . P l a n t N u t r . 2 8 : 1 8 3 - 1 9 0 . P a r f i t t , R. L . , a n d M. S a i g u s a . 1 9 8 5 . A l l o p h a n e a n d h u m u s - a l u m i n u m i n S p o d o s o l s a n d A n d e p t s f o r m e d f r o m t h e s a m e v o l c a n i c a s h b e d s i n N e w Z e a l a n d . S o i l S c i . 1 3 9 : 1 4 9 - 1 5 5 . P a r k i n s o n , J . A . , a n d S. E . A l l e n . 1 9 7 5 . A w e t o x i d a t i o n p r o c e d u r e s u i t a b l e f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f n i t r o g e n a n d m i n e r a l n u t r i e n t s i n b i o l o g i c a l m a t e r i a l . C o mmun. S o i l S c i . P l a n t A n a l . 6: 1 - 1 1 . P o k o j s k a , U. 1 9 7 9 . G e o c h e m i c a l s t u d i e s o n p o d z o l i z a t i o n . P a r t I I I . P h o s p h o r u s i n p o d z o l i z a t i o n . R o c z . G l e b o z n . 3 0 : 1 5 3 - 1 6 1 . Q u e r e s h i , R. H., D. A . J e n k i n s , a n d R. I . D a v i e s . 1 9 7 8 . E l e c t r o n p r o b e m i c r o a n a l y t i c a l s t u d i e s o f p h o s p h o r u s d i s t r i b u t i o n w i t h i n s o i l f a b r i c . S o i l S c i . S o c . Am. J . 4 2 : 6 9 8 - 7 0 3 . Q u e s n e l , H. J . 1 9 8 0 . F o r e s t f l o o r s n e a r P o r t H a r d y , B r i t i s h C o l u m b i a . M . S c . T h e s i s . U n i v . B r i t i s h C o l u m b i a , V a n c o u v e r . R a d w a n , M. A . , J . M. K r a f t , a n d J . S. S h u m w a y . 1 9 8 5 . E v a l u a t i o n o f d i f f e r e n t e x t r a c t a n t s f o r p h o s p h o r u s i n w e s t e r n h e m l o c k s o i l s . S o i l S c i , 1 4 0 : 4 2 9 - 4 3 5 . R e m e z o v , N. P., a n d P. S. P o g r e b n y a k . 1 9 6 9 . F o r e s t s o i l s c i e n c e . I s r a e l P r o g r a m f o r S c i e n t i f i c T r a n s l a t i o n s , J e r u s a l e m . R i g h i , D. 1 9 8 2 . R e l a t i o n s e n t r e 1 ' i l l u v i a t i o n d e m a t i e r e o r g a n i q u e , l ' a c t i v i t e d e l a m i c r o f a u n e e t l e s s t r u c t u r e s d ' h o r i z o n s B d e s o l s p o d z o l i s e s d u P l a t e a u d e M i l l e v a c h e s ( F r a n c e ) . P e d o l o g i e . 3 2 : 1 9 - 3 7 . 2 0 4 R i g h i , D., a n d J . - P . B o r o t . 1 9 8 5 . P r e s e n c e d e s o l s p o d z o l i s e s h o r i z o n s B h e t B s i n v e r s e s s u r l e P l a t e a u d e M i l l e v a c h e s ( M a s s i f C e n t r a l , F r a n c e ) . S c i . S o l . 3: 1 2 9 - 1 3 8 . R i g h i , D., a n d F . D e C o n i n c k . 1 9 7 7 . M i n e r a l o g i c a l e v o l u t i o n i n h y d r o m o r p h i c s a n d y s o i l s a n d p o d z o l s i n \" L a n d e s d u M d o c \" , F r a n c e . G e o d e r m a . 1 9 : 3 3 9 - 3 5 9 . R i g h i , D., a n d B. G u i l l e t . 1 9 7 6 . D a t a t i o n p a r l e 1 4 C n a t u r e l d e l a m a t i e r e o r g a n i q u e d ' h o r i z o n s s p o d i q u e s d e p o d z o l d e s L a n d e s d u M e d o c ( F r a n c e ) , p . 1 8 7 - 1 9 2 . S o i l o r g a n i c m a t t e r s t u d i e s , V o l . I I . I A E A , V i e n n a . R i g h i , D., E . V a n R a n s t , F . D e C o n i n c k , a n d B. G u i l l e t . 1 9 8 2 . M i c r o p r o b e s t u d y o f a P l a c o h u m o d i n t h e A n t w e r p C a m p i n e ( B e l g i u m ) . P e d o l o g i e . 3 2 : 1 1 7 - 1 3 4 . R o b e r t s , T. L . , J . W. B. S t e w a r t , a n d J . R. B e t t a n y . 1 9 8 5 . T h e i n f l u e n c e o f t o p o g r a p h y o n t h e d i s t r i b u t i o n o f o r g a n i c a n d i n o r g a n i c s o i l p h o s p h o r u s a c r o s s a n a r r o w e n v i r o n m e n t a l g r a d i e n t . C a n . J . S o i l S c i . 6 5 : 6 5 1 - 6 6 5 . R o d d i c k , J . A . 1 9 6 5 . V a n c o u v e r N o r t h , C o q u i t l a m a n d P i t t L a k e m a p a r e a s , B r i t i s h C o l u m b i a , w i t h s p e c i a l e m p h a s i s o n t h e e v o l u t i o n o f t h e p l u t o n i c r o c k s . Mem. 3 3 5 . C a n . D e p t . o f M i n e s a n d T e c h . S u r v . , G e o l . S u r v . C a n . R o w e , J . S., a n d D. F . A c t o n . 1 9 8 5 . T a p r o o t s o f j a c k p i n e ( P i n u s b a n k s i a n a L a m b . ) a n d s o i l t o n g u e s i n S a s k a t c h e w a n . C a n . J . F o r . R e s . 1 5 : 6 4 6 - 6 5 0 . R u s e k , J . 1 9 8 6 . S o i l m i c r o s t r u c t u r e s -- c o n t r i b u t i c n s o n s p e c i f i c s o i l o r g a n i s m s . Q u a e s t i o n e s E n t o m o l o g i c a e , 2 1 : 4 9 7 - 5 1 4 . R u s s e l l , M., R. L . P a r f i t t , a n d G. G. C. C l a r i d g e . . 9 8 1 . E s t i m a t i o n o f t h e a m o u n t s o f a l l o p h a n e a n d o t h e r m a t e r i a l s i n t h e c l a y f r a c t i o n o f a n E g m o n t l o a m p r o f i l e a n d o t h e r v o l c a n i c a s h s o i l s , N e w Z e a l a n d . A u s t . J . S o i l R e s . 1 9 : 1 8 5 - 1 9 5 . S a n t a n t o n i o , D., R. K. H e r m a n , a n d W. S. O v e r t o n . 1 9 7 7 . R o o t b i o m a s s s t u d i e s i n f o r e s t e c o s y s t e m s . P e d o b i o l o g i a . 1 7 : 1 - 3 1 . S a u n d e r s , W. M. H., a n d E . G. W i l l i a m s . 1 9 5 5 . O b s e r v a t i o n s o n t h e d e t e r m i n a t i o n o f t o t a l o r g a n i c p h o s p h o r u s i n s o i l . J . S o i l S c i . 6: 2 5 4 - 2 6 7 . S a w h n e y , B. L . 1 9 7 3 . E l e c t r o n m i c r o p r o b e a n a l y s i s o f p h o s p h a t e i n s o i l s a n d s e d i m e n t s . S o i l S c i . S o c . Am. P r o c . 3 7 : 6 5 8 - 6 6 0 . S c r i v e n e r , J . C. 1 9 7 5 . W a t e r c h e m i s t r y a n d h y d r o c h e m i c a l b a l a n c e o f d i s s o l v e d i o n s i n C a r n a t i o n C r e e k w a t e r s h e d , V a n c o u v e r I s l a n d , J u l y 1 9 7 1 t o M a y 1 9 7 4 . T e c h . R e p . 5 6 4 . C a n . F i s h . M a r . S e r v . S i n g e r , M., F . C. U g o l i n i , a n d J . Z a c h a r a . 1 9 7 8 . I n s i t u s t u d y o f p o d z o l i z a t i o n o n t e p h r a a n d b e d r o c k . S o i l S c i . S o c . Am. J . 4 2 : 1 0 5 - 1 1 1 . 2 0 5 S i n h a , M. K. 1 9 7 1 . O r g a n o - m e t a l l i c p h o s p h a t e s . I . I n t e r a c t i o n o f p h o s p h o r u s c o m p o u n d s w i t h h u m i c s u b s t a n c e s . P l a n t S o i l . 3 5 : 4 7 1 - 4 8 4 . S m e c k , N. E . 1 9 7 3 . P h o s p h o r u s : a n i n d i c a t o r o f p e d o g e n e t i c w e a t h e r i n g p r o c e s s e s . S o i l S c i . 1 1 5 : 1 9 9 - 2 0 6 . S m e c k , N. E . 1 9 8 5 . P h o s p h o r u s d y n a m i c s i n s o i l s a n d l a n d s c a p e s . G e o d e r m a . 3 6 : 1 8 5 - 1 9 9 . S m e c k , N. E . , a n d E . C. A . R u n g e . 1 9 7 1 . P h o s p h o r u s a v a i l a b i l i t y a n d r e d i s t r i b u t i o n i n r e l a t i o n t o p r o f i l e d e v e l o p m e n t i n a n I l l i n o i s l a n d s c a p e s e g m e n t . S o i l S c i . S o c . Am. P r o c . 3 5 : 9 5 2 - 9 5 9 . S o n d h e i m , M. 1 9 8 2 . N u m e r i c a l a s s e s s m e n t o f s o i l p r o p e r t i e s i n r e l a t i o n t o c l a s s i f i c a t i o n a n d g e n e s i s . P h . D . T h e s i s . U n i v . B r i t i s h C o l u m b i a , V a n c o u v e r . S p i e r s , G. A . , D. G a g n o n , G. E . N a s o n , E . C. P a c k e e , a n d J . D. L o u s i e r . 1 9 8 6 . E f f e c t s a n d i m p o r t a n c e o f i n d i g e n o u s e a r t h w o r m s o n d e c o m p o s i t i o n a n d n u t r i e n t c y c l i n g i n c o a s t a l f o r e s t e c o s y s t e m s . C a n . J . F o r . R e s . 1 6 : 9 8 3 -9 8 9 . S t a t i s t i c a l R e s e a r c h L a b o r a t o r y . 1 9 7 6 . E l e m e n t a r y s t a t i s t i c s u s i n g M I D A S . ( 2 n d e d . ) U n i v . M i c h i g a n , A n n A r b o r . S t e w a r d , J . H., a n d J . M. O a d e s . 1 9 7 2 . T h e d e t e r m i n a t i o n o f o r g a n i c p h o s p h o r u s i n s o i l s . J . S o i l S c i . 2 3 : 3 8 - 4 9 . S t o c k n e r , J . G., a n d K. S. S h o r t r e e d . 1 9 7 6 . A u t o t r o p h i c p r o d u c t i o n i n C a r n a t i o n C r e e k , a c o a s t a l r a i n f o r e s t s t r e a m o n V a n c o u v e r I s l a n d , B r i t i s h C o l u m b i a . J . F i s h . R e s . B o a r d C a n . 3 3 : 1 5 5 3 - 1 5 6 3 . S t o o p s , G., a n d A. J o n g e r i u s . 1 9 7 5 . P r o p o s a l f o r = m i c r o m o r p h o l o g i c a l c l a s s i f i c a t i o n o f s o i l m a t e r i a l s . I . A c l a s s i f i c a t i o n o f t h e r e l a t e d d i s t r i b u t i o n s o f f i n e a n d c o a r s e p a r t i c l e s . G e o d e r m a . 1 3 : 1 8 9 - 2 0 0 . T a t e , K. R. 1 9 8 4 . T h e b i o l o g i c a l t r a n s f o r m a t i o n o f P i n s o i l . P l a n t S o i l , 7 6 : 2 4 5 - 2 5 6 . T i e s s e n , H., a n d J . W. B. S t e w a r t . 1 9 8 5 . T h e b i o g e o c h e m i s t r y o f s o i l p h o s p h o r u s , p . 4 6 3 - 4 7 2 . I n D. E . C a l d w e l l , J . A . B r i e r l y , a n d C. L . B r i e r l y ( e d . ) P l a n e t a r y e c o l o g y . V a n N o s t r a n d R e i n h o l d , N e w Y o r k . T i e s s e n , H., J . W. B. S t e w a r t , a n d J . 0. M o i r . 1 9 8 3 . C h a n g e s i n o r g a n i c a n d i n o r g a n i c p h o s p h o r u s c o m p o s i t i o n o f t w o g r a s s l a n d s o i l s a n d t h e i r p a r t i c l e - s i z e f r a c t i o n s d u r i n g 6 0 - 9 0 y e a r s o f c u l t i v a t i o n . J . S o i l S c i . 3 4 : 8 1 5 - 8 2 3 . T i e s s e n , H., J . W. B. S t e w a r t , a n d C. V . C o l e . 1 9 8 4 . P a t h w a y s o f p h o s p h o r u s t r a n s f o r m a t i o n s i n s o i l s o f d i f f e r i n g p e d o g e n e s i s . S o i l S c i . S o c . Am. J . 4 8 : 8 5 3 - 8 5 8 . 2 0 6 T u r n e r , R. S., A . H. J o h n s o n , a n d D. W a n g . 1 9 8 5 . B i o g e o c h e m i s t r y o f a l u m i n u m i n M c D o n a l d s B r a n c h w a t e r s h e d , N e w J e r s e y . J . E n v i r o n . Q u a l . 1 4 : 3 1 4 - 3 2 3 . U g o l i n i , F . C , R. M i n d e n , H. D a w s o n , a n d J . Z a c h a r a . 1 9 7 7 . A n e x a m p l e o f s o i l p r o c e s s e s i n t h e A b i e s a m a b i l i s z o n e o f t h e c e n t r a l C a s c a d e s , W a s h i n g t o n . S o i l S c i . 1 2 4 : 2 9 1 - 3 0 2 . V a l e n t i n e , K. W. G. 1 9 7 1 . S o i l s o f t h e T o f i n o - U c l u e l e t l o w l a n d o f B r i t i s h C o l u m b i a . R e p . N o . 1 1 , B r i t i s h C o l u m b i a S o i l S u r v e y , R e s . B r a n c h , C a n . D e p t . A g r i c . V a n P r a a g , H. J . , a n d F . W e i s s e n . 1 9 8 4 . T h e i n t e n s i t y f a c t o r i n a c i d f o r e s t s o i l s : e x t r a c t i o n a n d c o m p o s i t i o n o f t h e s o i l s o l u t i o n . P e d o l o g i e . 3 4 : 2 0 3 - 2 1 4 . V a n R a n s t , E . , D. R i g h i , F . D e C o n i n c k , A . M. R o b i n , a n d M. J a m a g n e . 1 9 8 0 . M o r p h o l o g y , c o m p o s i t i o n a n d g e n e s i s o f a r g i l l a n s a n d o r g a n a n s i n s o i l s . J . M i c r o s c . 1 2 0 : 3 5 3 - 3 6 1 . V o g t , K. A . , R. L . E d m o n d s , G. C. A n t o s , a n d D. J . V o g t . 1 9 8 0 . R e l a t i o n -s h i p s b e t w e e n CO2 e v o l u t i o n , A T P c o n c e n t r a t i o n s a n d d e c o m p o s i t i o n i n f o u r f o r e s t e c o s y s t e m s i n w e s t e r n W a s h i n g t o n . O i k o s . 3 5 : 7 2 - 7 9 . W a d a , K., a n d N . G u n j i g a k e . 1 9 7 9 . A c t i v e a l u m i n u m a n d i r o n a n d p h o s p h a t e a d s o r p t i o n i n A n d o s o i l s . S o i l S c i . 1 2 8 : 3 3 1 - 3 3 6 . W a d a , K., a n d T. H i g a s h i . 1 9 7 6 . T h e c a t e g o r i e s o f a l u m i n u m - a n d i r o n - h u m u s c o m p l e x e s i n a n d o s o i l s d e t e r m i n e d b y s e l e c t i v e d i s s o l u t i o n . J . S o i l S c i . 2 7 : 3 5 7 - 3 6 8 . W a l k e r , T. W. , a n d A. F . R. A d a m s . 1 9 5 8 . S t u d i e s :•. s o i l o r g a n i c m a t t e r : I . I n f l e n c e o f p h o s p h o r u s c o n t e n t o f m a t e r i a l s o n a c c u m u l a t i o n s o f c a r b o n , n i t r o g e n , s u l f u r , a n d o r g a n i c p h o s p h o r u s i n g r a s s l a n d s o i l s . S o i l S c i . 8 5 : 3 0 7 - 3 1 8 . W a l k e r , T. W., a n d J . K. S y e r s . 1 9 7 6 . T h e f a t e o f p h o s p h o r u s d u r i n g p e d o g e n e s i s . G e o d e r m a . 1 5 : 1 - 1 9 . W a l m s l e y , M., G. U t z i g , T. V o i d , D. M o o n , a n d J . v a n B a r n e v e l d ( e d . ) 1 9 8 0 . D e s c r i b i n g e c o s y s t e m s i n t h e f i e l d . R A B T e c h . P a p . 2. M i n . o f E n v i r o n m e n t , V i c t o r i a . W a n g , C , J . A . M c K e a g u e , a n d H. K o d a m a . 1 9 8 6 . P e d o g e n i c i m o g o l i t e a n d s o i l e n v i r o n m e n t s : c a s e s t u d y o f S p o d o s o l s i n Q u e b e c , C a n a d a . S o i l S c i . S o c . Am. J . 5 0 : 7 1 1 - 7 1 8 . W e l l s , C. G., J . R. J o r g e n s e n , a n d C. E . B u r n e t t e . 1 9 7 5 . B i o m a s s a n d m i n e r a l e l e m e n t s i n a t h i n n e d l o b l o l l y p i n e p l a n t a t i o n a t a g e 1 6 . R e s . P a p . S E 1 2 6 . U S D A F o r . S e r v . ( C i t e d i n : K r a m e r a n d K o z l o w s k i ( 1 9 7 9 ) ) . 2 0 7 W i l l i a m s , J . D. H., T. M a y e r s , a n d J . 0. N r i a g u . 1 9 8 0 . E x t r a c t a b i l i t y o f p h o s p h o r u s f r o m p h o s p h a t e m i n e r a l s c o m m o n i n s o i l s a n d s e d i m e n t . S o i l S c i . S o c . Am. J . 4 4 : 4 6 2 - 4 6 5 . W i t k a m p , M., a n d J . S. O l s o n . 1 9 6 3 . B r e a k d o w n o f c o n f i n e d a n d n o n c o n f i n e d o a k l i t t e r . O i k o s . 1 4 : 1 3 8 - 1 4 7 . W o l f , A . M., D. E . B a k e r , a n d H. B. P i o n k e . 1 9 8 6 . T h e m e a s u r e m e n t o f l a b i l e p h o s p h o r u s b y t h e i s o t o p i c d i l u t i o n a n d a n i o n r e s i n m e t h o d s . S o i l S c i . 1 4 1 : 6 0 - 7 0 . W o o d , T. E . 1 9 8 0 . B i o l o g i c a l a n d c h e m i c a l c o n t r o l o f p h o s p h o r u s c y c l i n g i n a n o r t h e r n h a r d w o o d f o r e s t . P h . D . T h e s i s . Y a l e U n i v e r s i t y . W o o d , T., F . H. B o r m a n n , a n d G. K. V o i g t . 1 9 8 4 . P h o s p h o r u s c y c l i n g i n a n o r t h e r n h a r d w o o d f o r e s t : b i o l o g i c a l a n d c h e m i c a l c o n t r o l . S c i e n c e . 2 2 3 : 3 9 1 - 3 9 3 . W y t t e n b a c h , A . , S. B a j o , a n d L . T o b l e r . 1 9 8 5 . M a j o r a n d t r a c e e l e m e n t c o n c e n t r a t i o n s i n n e e d l e s o f P i c e a a b i e s : l e v e l s , d i s t r i b u t i o n f u n c t i o n s , c o r r e l a t i o n s a n d e n v i r o n m e n t a l i n f l u e n c e s . P l a n t S o i l . 8 5 : 3 1 3 - 3 2 5 . 2 0 8 A P P E N D I X 1: P R O F I L E D E S C R I P T I O N S H o r i z o n n o m e n c l a t u r e a n d d e s c r i p t i v e t e r m s f o l l o w t h e C a n a d a S o i l S u r v e y C o m m i t t e e ( 1 9 7 8 ) a n d W a l m s l e y e t a l . ( 1 9 8 0 ) , w i t h n o m e n c l a t u r e f o r s u r f a c e o r g a n i c h o r i z o n s a c c o r d i n g t o K l i n k a e t a l . ( 1 9 8 1 ) . B a m f i e l d M a r i n e S t a t i o n C l a s s i f i c a t i o n : O r t h i c F e r r o - H u m i c P o d z o l H o r i z o n L F H d a A e B h f l B h f 2 B h f 3 D e p t h ( c m ) 1 4 - 8 8-0 0 - 3 3 - 1 0 1 0 - 3 5 3 5 - 5 1 D e s c r i p t i o n S l i g h t l y d e c o m p o s e d n e e d l e l i t t e r ; c l e a r w a v y b o u n d a r y ; 5-8 cm t h i c k ; p H 3 . 5 0 . D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3/2 d ) d e c o m p o s e d o r g a n i c m a t t e r ; a b u n d a n t f i n e o b l i q u e a n d c o a r s e h o r i z o n t a l r o o t s ; a b r u p t w a v y b o u n d a r y ; 6 - 1 4 c m t h i c k ; p H 3 . 0 0 . B r o w n ( 1 0 Y R 5/3 d ) g r a v e l l y l o a m ; w e a k f i n e g r a n u l a r ; s o f t ; a b u n d a n t f i n e o b l i q u e a n d p l e n t i f u l m e d i u m h o r i z o n t a l r o o t s ; c l e a r b r o k e n b o u n d a r y ; 2-5 c m t h i c k ; p H 3 . 0 5 . D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3/4 d ) g r a v e l l y l o a m ; m o d e r a t e m e d i u m s u b a n g u l a r b l o c k y ; s l i g h t l y h a r d ; a b u n d a n t f i n e a n d m e d i u m o b l i q u e r o o t s ; c l e a r i r r e g u l a r b o u n d a r y ; 7 - 1 3 c m t h i c k ; p H 3 . 8 5 . Y e l l o w i s h r e d ( 5 Y R 5/6 d ) a n d y e l l o w i s h b r o w n ( 1 0 Y R 5/6 d ) g r a v e l l y c l a y l o a m ; m o d e r a t e m e d i u m s u b a n g u l a r b l o c k y ; s l i g h t l y h a r d ; p l e n t i f u l v e r y f i n e o b l i q u e a n d f i n e h o r i z o n t a l r o o t s ; c l e a r w a v y b o u n d a r y ; 9 - 3 3 c m t h i c k ; p H 4 . 2 0 . D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3/2 m) a n d d a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 4 / 4 m) g r a v e l l y l o a m ; m o d e r a t e m e d i u m s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; a b u n d a n t f i n e o b l i q u e a n d c o a r s e h o r i z o n t a l r o o t s ; a b r u p t w a v y b o u n d a r y ; 1 2 - 1 8 c m t h i c k ; p H 4 . 0 5 . R 5 1 + B e d r o c k 209 C a r n a t i o n C r e e k N o . 1 C l a s s i f i c a t i o n : O r t h i c F e r r o - H u m i c P o d z o l H o r i z o n H d a H A A e B h f l B h f 2 B h f 3 B h f 4 B f c j D e p t h ( c m ) 1 1 - 6 6-0 0-2 2 - 2 0 2 0 - 3 5 3 5 - 4 5 4 5 - 5 5 5 5 - 6 8 D e s c r i p t i o n D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/2 m) d e c o m p o s e d o r g a n i c m a t t e r ; a b u n d a n t v e r y f i n e o b l i q u e a n d a b u n d a n t f i n e h o r i z o n t a l r o o t s ; c l e a r , b r o k e n b o u n d a r y ; 0-8 cm t h i c k ; p H 3 . 6 5 . D a r k r e d d i s h b r o w n ( 2 . 5 Y R 3/4 m, 5 Y R 3 / 2 m) d e c o m p o s e d w o o d y m a t e r i a l ; p l e n t i f u l v e r y f i n e a n d f i n e o b l i q u e r o o t s ; a b r u p t , b r o k e n b o u n d a r y ; 4 - 1 5 cm t h i c k ; p H 3 . 1 5 . D a r k g r a y i s h b r o w n ( 1 0 Y R 4 / 2 m ) , b r o w n ( 1 0 Y R 5 / 3 m) g r a v e l l y l o a m ; m o d e r a t e , m e d i u m g r a n u l a r ; v e r y f r i a b l e ; p l e n t i f u l f i n e o b l i q u e r o o t s ; a b r u p t b r o k e n b o u n d a r y ; 0-6 cm t h i c k ; p H 3 . 3 0 . S t r o n g b r o w n ( 1 0 Y R 5/6 m, 1 0 Y R 5/8m) g r a v e l l y c l a y l o a m ; m o d e r a t e m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; p l e n t i f u l f i n e a n d f e w v e r y f i n e r a n d o m r o o t s ; g r a d u a l b r o k e n b o u n d a r y ; 0 - 3 0 cm; p H 4 . 1 5 . D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3/3 m ) , s t r o n g b r o w n ( 7 . 5 Y R 5/6 m) g r a v e l l y l o a m ; m o d e r a t e f i n e a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; p l e n t i f u l f i n e r a n d o m r o o t s ; g r a d u a l w a v y b o u n d a r y ; 1 5 - 2 0 cm t h i c k ; p H 3 . 9 5 . D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 4 / 4 m ) , s t r o n g b r o w n ( 7 . 5 Y R 5/6 m) g r a v e l l y l o a m ; m o d e r a t e m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; f e w v e r y f i n e r a n d o m r o o t s ; b r o k e n b o u n d a r y ; 0 - 1 3 cm t h i c k ; p H 4 . 3 0 . D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3/2 m ) , d a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 4 / 4 m) g r a v e l l y l o a m ; m o d e r a t e , m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; p l e n t i f u l v e r y f i n e r a n d o m a n d f e w f i n e r a n d o m r o o t s ; a b r u p t w a v y b o u n d a r y ; 5 - 1 4 cm t h i c k ; p H 4 . 1 5 . D a r k g r a y i s h b r o w n ( 2 . 5 Y 4 / 2 m) v e r y g r a v e l l y s a n d y l o a m ; m a s s i v e ; v e r y f i r m ; v e r y f e w f i n e r a n d o m r o o t s ; m o d e r a t e d i s c o n t i n o u s c e m e n t a t i o n ; a b r u p t w a v y b o u n d a r y ; 8 - 1 7 c m t h i c k ; p H 4 . 5 0 . R 6 8 + B e d r o c k . 2 1 0 C a r n a t i o n C r e e k N o . 2 * C l a s s i f i c a t i o n : O r t h i c F e r r o - H u m i c P o d z o l H o r i z o n F a q B h f l D e p t h ( c m ) 1.1-9 9-6 6-0 0 - 2 0 B h f 2 R o o t c h a n n e l ( s a m p l e d i n e q u a l a n d l o w e r s e g m e n t s ) B h f 3 B h f 4 B h f 5 2 0 - 7 7 0 - 6 5 7 7 - 1 2 3 1 2 3 - 1 3 3 1 3 3 - 1 7 0 D e s c r i p t i o n S l i g h t l y d e c o m p o s e d n e e d l e l i t t e r ; b o u n d a r y ; 1-3 c m t h i c k ; p H 3 . 5 0 . a b r u p t w a v y M o d e r a t e l y d e c o m p o s e d o r g a n i c m a t t e r ; p l e n t i f u l f i n e r a n d o m r o o t s ; c l e a r w a v y b o u n d a r y ; 2 - 4 c m t h i c k ; p H 3 . 1 5 . D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3 / 3 m) d e c o m p o s e d o r g a n i c m a t t e r ; a b u n d a n t c o a r s e h o r i z o n t a l a n d p l e n t i f u l f i n e h o r i z o n t a l r o o t s ; 2 - 7 cm t h i c k ; p H 2 . 9 0 . D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 4 / 4 m) a n d d a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3/4 m) g r a v e l l y l o a m ; m o d e r a t e m e d i u m s u b -a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; a b u n d a n t m e d i u m h o r i z o n t a l a n d f i n e o b l i q u e r o o t s ; g r a d u a l w a v y b o u n d a r y ; 1 6 - 2 5 cm t h i c k ; p H 4 . 3 5 . Y e l l o w i s h r e d ( 5 Y R 4/6 m) g r a v e l l y l o a m ; m o d e r a t e m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; a b u n d a n t f i n e a n d m e d i u m o b l i q u e r o o t s ; g r a d u a l w a v y b o u n d a r y ( t o B h f 3 ) ; 0 - 6 3 c m t h i c k ; p H 4 . 4 0 . ( R o o t c h a n n e l 2 9 - 4 5 c m w i d e , c o n t a i n i n g m u c h d e c o m p o s i n g w o o d y m a t e r i a l ) ; d a r k r e d d i s h b r o w n (5YR 3/2 m) a n d d a r k a n d b r o w n ( 7 . 5 Y R 3 / 2 ) v e r y g r a v e l l y l o a m ; m o d e r a t e m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; u p p e r a b u n d a n t c o a r s e o b l i q u e a n d p l e n t i f u l f i n e o b l i q u e r o o t s ; c l e a r i r r e g u l a r b o u n d a r y ( w i t h B h f 2 a n d B h f 3 ) ; p H 3 . 9 0 . D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/4 m) g r a v e l l y l o a m ; w e a k t o m o d e r a t e m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; f e w c o a r s e h o r i z o n t a l a n d v e r y f e w f i n e r a n d o m r o o t s ; c l e a r w a v y b o u n d a r y ; 3 8 - 4 5 cm t h i c k ; p H 4 . 5 0 . D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/2 m) v e r y g r a v e l l y c l a y l o a m ; m o d e r a t e f i n e a n d m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f i r m ; f e w f i n e h o r i z o n t a l a n d r a n d o m r o o t s ; g r a d u a l w a v y b o u n d a r y ; 8 - 1 8 c m t h i c k ; p H 4 . 3 5 . D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 4 / 4 m) g r a v e l l y l o a m ; w e a k t o m o d e r a t e m e d i u m a n d c o a r s e a n g u l a r b l o c k y ; f i r m ; v e r y f e w f i n e a n d m e d i u m r a n d o m r o o t s ; g r a d u a l w a v y b o u n d a r y ; 3 5 - 4 1 cm t h i c k ; p H 3 . 8 0 . 2 1 1 B h f g 1 7 0 - 2 1 0 D a r k y e l l o w i s h b r o w n ( 1 0 Y R 3/4 m) v e r y g r a v e l l y l o a m ; c o m m o n m e d i u m p r o m i n e n t d a r k r e d d i s h b r o w n ( 2 . 5 Y R 3/4 m) m o t t l e s ; m o d e r a t e m e d i u m a n d c o a r s e a n g u l a r b l o c k y ; f i r m ; v e r y f e w r a n d o m r o o t s ; a b r u p t w a v y b o u n d a r y ; 3 5 - 4 2 c m t h i c k ; p H 4 . 3 0 . R 2 1 0 + B e d r o c k . D e s c r i p t i o n a p p l i e s t o s e c t i o n o f t r e n c h 9 2 5 - 1 0 0 0 cm f r o m e a s t e r n e n d ; H2 s a m p l e o b t a i n e d a t 6 4 0 c m f r o m e a s t e r n e n d a t d e p t h 1 5 0 - 1 8 0 c m ( R a t 1 8 0 cm) C a r n a t i o n C r e e k N o . C l a s s i f i c a t i o n : O r t h i c F e r r o - H u m i c P o d z o l s H o r i z o n D e p t h ( c m ) L F 1 4 - 1 1 H d a B h f l B h f 2 B h f 3 B h f 4 1 1 - 0 0 - 1 2 1 2 - 3 2 3 2 - 6 8 6 8 - 1 3 5 D e s c r i p t i o n S l i g h t l y t o m o d e r a t e l y d e c o m p o s e d o r g a n i c m a t t e r ; a b u n d a n t f i n e o b l i q u e a n d c o a r s e h o r i z o n t a l r o o t s ; a b r u p t w a v y b o u n d a r y ; 3-5 c m t h i c k ; p H 3 . 5 0 . D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 2 . 5 / 2 m) d e c o m p o s e d o r g a n i c m a t t e r ; a b u n d a n t f i n e o b l i q u e a n d c o a r s e h o r i z o n t a l r o o t s ; c l e a r w a v y b o u n d a r y ; 8 - 2 0 c m t h i c k ; p H 3 . 6 5 . D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/2 m) g r a v e l l y l o a m ; m o d e r a t e m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; a b u n d a n t f i n e a n d c o a r s e o b l i q u e r o o t s ; g r a d u a l w a v y b o u n d a r y ; 1 0 - 1 5 cm t h i c k ; p H 3 . 8 0 . D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/4 m) g r a v e l l y c l a y l o a m ; m o d e r a t e m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; a b u n d a n t f i n e a n d p l e n t i f u l c o a r s e o b l i q u e r o o t s ; g r a d u a l w a v y b o u n d a r y ; 0 - 2 8 c m t h i c k ; p H 4 . 4 0 . V e r y d a r k b r o w n ( 1 0 Y R 2 / 2 m) g r a v e l l y l o a m ; w e a k t o m o d e r a t e m e d i u m t o c o a r s e s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; p l e n t i f u l f i n e a n d c o a r s e o b l i q u e r o o t s ; g r a d u a l w a v y b o u n d a r y ; 3 4 - 4 0 cm t h i c k ; p H 4 . 2 5 . D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/2 m) a n d d a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 2 . 5 / 2 m) g r a v e l l y c l a y l o a m ; w e a k t o m o d e r a t e m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; f e w f i n e a n d m e d i u m o b l i q u e r o o t s ; g r a d u a l w a v y b o u n d a r y ; 5 5 - 7 8 c m t h i c k ; p H 4 . 4 0 . 2 1 2 R o o t c h a n n e l ( s a m p l e d i n e q u a l a n d l o w e r s e g -m e n t s ) 4 0 - 1 5 0 D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 2 . 5 / 2 m ) , a n d d a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/2 m) g r a v e l l y l o a m a n d c l a y l o a m ; w e a k t o m o d e r a t e m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; a b u n d a n t f i n e a n d m e d i u m o b l i q u e r o o t s ; a b r u p t v e r t i c a l u p p e r b o u n d a r y t o B h f 4 a n d B h f 5 ; 2 8 - 3 4 c m w i d e ; p H 4 . 2 5 . B h f 5 1 3 5 - 2 1 5 D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/2 m) g r a v e l l y c l a y ; w e a k t o m o d e r a t e m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; v e r y f e w v e r y f i n e a n d f i n e o b l i q u e r o o t s ; a b r u p t s m o o t h b o u n d a r y ; 6 1 - 8 2 c m t h i c k ; p H 4 . 4 5 . ( C o n c e n t r a t i o n o f s u b a n g u l a r a n d a n g u l a r c o b b l e s i n l o w e r 4 0 c m o f B h f 5 , o c c u p y i n g a p p r o x i m a t e l y 4 0 % o f h o r i z o n v o l u m e . ) B h f 6 2 1 5 - 2 2 8 V e r y d a r k g r a y i s h b r o w n ( 2 . 5 Y 3/2 m ) , r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 4 / 4 m) g r a v e l l y c l a y l o a m ; m o d e r a t e m e d i u m a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; n o r o o t s ; a b r u p t s m o o t h b o u n d a r y ; 8 - 1 8 cm t h i c k ; p H 4 . 5 5 . I I B f g 2 2 8 - 2 5 0 + O l i v e b r o w n ( 2 . 5 Y 4 / 4 m) g r a v e l l y s a n d y l o a m ; c o m m o n m e d i u m d i s t i n c t d a r k y e l l o w i s h 1 - b r o w n ( 1 0 Y R 4 / 6 m) m o t t l e s ; m a s s i v e ; f r i a b l e ; n o r o o t s ; p H 4 . 6 0 B u r k e M o u n t a i n N o . 2 8 C l a s s i f i c a t i o n : O r t h i c F e r r o - H u m i c P o d z o l H o r i z o n D e p t h ( c m ) D e s c r i p t i o n L 1 4 - 1 3 S l i g h t l y d e c o m p o s e d n e e d l e l i t t e r ; a b r u p t , w a v y b o u n d a r y ; 1 c m t h i c k ; p H 3 . 6 0 . F a q 1 3 - 9 M o d e r a t e l y d e c o m p o s e d o r g a n i c m a t t e r ; a b r u p t , w a v y b o u n d a r y ; 4 c m t h i c k ; p H 3 . 3 0 . H d a 9-0 B l a c k ( 7 . 5 Y R 2 / 0 m) d e c o m p o s e d o r g a n i c m a t t e r ; a b r u p t , w a v y b o u n d a r y ; 8 - 1 2 c m t h i c k ; p H 3 . 3 0 . A e 0 - 3 D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 4 / 2 m) g r a v e l l y s a n d y l o a m ; w e a k , f i n e s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; p l e n t i f u l , m e d i u m o b l i q u e a n d v e r y f e w , f i n e o b l i q u e r o o t s ; a b r u p t , b r o k e n b o u n d a r y ; p H 3 . 6 0 . B h f l 3 - 2 5 D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3 / 3 m) g r a v e l l y s a n d y l o a m ; w e a k , m e d i u m s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; a b u n d a n t , m e d i u m o b l i q u e a n d v e r y f e w , f i n e o b l i q u e r o o t s ; c l e a r w a v y b o u n d a r y ; 1 5 - 2 4 c m t h i c k ; p H 3 . 9 0 . 2 1 3 B h f 2 2 5 - 5 0 D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 2 . 5 / 2 m) g r a v e l l y s a n d y l o a m ; m o d e r a t e , c o a r s e s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; a b u n d a n t , m e d i u m , h o r i z o n t a l a n d p l e n t i f u l c o a r s e h o r i z o n t a l r o o t s ; g r a d u a l , w a v y b o u n d a r y ; 2 0 -3 0 c m t h i c k ; p H 4 . 1 0 . B h f 3 5 0 - 6 7 D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3/2 m) g r a v e l l y s a n d y l o a m ; m o d e r a t e , c o a r s e s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; a b u n d a n t , m e d i u m h o r i z o n t a l a n d p l e n t i f u l c o a r s e h o r i z o n t a l r o o t s ; g r a d u a l , w a v y b o u n d a r y ; 1 5 - 2 0 c m t h i c k ; p H 4 . 0 0 . B h f 4 6 7 - 1 0 0 D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3/2 m) g r a v e l l y s a n d y l o a m ; m o d e r a t e , c o a r s e , s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; v e r y f e w v e r y f i n e a n d f i n e o b l i q u e r o o t s ; c l e a r , w a v y b o u n d a r y ; 3 5 - 4 0 c m t h i c k ; p H 4 . 1 0 . B h f c j 1 0 0 - 1 1 0 + L i g h t o l i v e b r o w n ( 2 . 5 Y 5/4 m ) , d a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/2 m) g r a v e l l y s a n d y l o a m ; p s e u d o p l a t y t o m a s s i v e ; f i r m ; n o r o o t s ; m o d e r a t e , c o n t i n u o u s c e m e n t a t i o n ; p H 4 . 2 0 . B u r k e M o u n t a i n N o . 2 9 C l a s s i f i c a t i o n : O r t h i c F e r r o - H u m i c P o d z o l H o r i z o n L F a q H d a A e B h f l D e p t h ( c m ) 1 8 - 1 6 1 6 - 4 4 - 0 0-2 D e s c r i p t i o n S l i g h t l y d e c o m p o s e d n e e d l e l i t t e r ; a b r u p t w a v y b o u n d a r y ; 2 - 3 c m t h i c k ; p H 3 . 8 0 . D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/2 m) m o d e r a t e l y d e c o m p o s e d o r g a n i c m a t t e r ; a b u n d a n t m e d i u m h o r i z o n t a l a n d a b u n d a n t f i n e o b l i q u e r o o t s ; c l e a r , s m o o t h b o u n d a r y ; 1 0 - 1 5 c m t h i c k ; p H 3 . 5 0 . B l a c k ( 1 0 Y R 2 / 1 m) d e c o m p o s e d o r g a n i c m a t t e r ; a b u n d a n t m e d i u m h o r i z o n t a l a n d a b u n d a n t f i n e o b l i q u e r o o t s ; 2 - 5 c m t h i c k ; p H 3 . 5 0 . B r o w n ( 1 0 Y R 5 / 3 m ) , p a l e b r o w n ( 1 0 Y R 6/3 m) g r a v e l l y l o a m ; w e a k , f i n e s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; p l e n t i f u l , f i n e h o r i z o n t a l r o o t s ; a b r u p t , b r o k e n b o u n d a r y ; 0 - 5 c m t h i c k ; p H 3 . 7 0 . D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3 / 3 m ) , r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 4 / 4 m) g r a v e l l y l o a m ; w e a k , m e d i u m s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; p l e n t i f u l f i n e o b l i q u e r o o t s ; a b r u p t , b r o k e n b o u n d a r y ; 0 - 9 c m t h i c k ; p H 4 . 2 0 . 2 1 4 B h f 2 D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3/2 m ) , d a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 4 / 4 m) g r a v e l l y l o a m ; m o d e r a t e m e d i u m s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; p l e n t i f u l , f i n e o b l i q u e a n d p l e n t i f u l m e d i u m h o r i z o n t a l r o o t s ; g r a d u a l , s m o o t h b o u n d a r y ; 1 5 - 3 5 cm t h i c k ; p H 4 . 2 0 . B h f 3 B h f 4 D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/2 m ) , d a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3/3 m) g r a v e l l y s a n d y l o a m ; w e a k f i n e s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; a b u n d a n t v e r y f i n e a n d f i n e v e r t i c a l r o o t s ; g r a d u a l s m o o t h b o u n d a r y ; 0 - 3 5 c m t h i c k ; p H 4 . 3 0 . D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3/2 m, 5 Y R 3 / 3 m) g r a v e l l y s a n d y l o a m ; m a s s i v e t o w e a k f i n e s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; v e r y f e w f i n e o b l i q u e r o o t s ; c l e a r , w a v y b o u n d a r y ; 0 - 1 5 c m t h i c k ; p H 4 . 2 0 . B h f 5 B h f 6 D a r k r e d d i s h b r o w n ( 5 Y R 3 / 3 m ) , d a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 4 / 4 m) g r a v e l l y s a n d y l o a m ; w e a k f i n e s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; f e w v e r y f i n e o b l i q u e r o o t s ; g r a d u a l , b r o k e n b o u n d a r y ; 0 - 3 5 c m t h i c k ; p H 4 . 1 0 . D a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/2 m ) , d a r k g r a y i s h b r o w n ( 2 . 5 Y 4 / 2 m) g r a v e l l y s a n d y l o a m ; w e a k , m e d i u m s u b a n g u l a r b l o c k y ; f r i a b l e ; f e w v e r y f i n e a n d f i n e o b l i q u e r o o t s ; c l e a r w a v y b o u n d a r y ; 0 - 4 5 c m t h i c k ; p H 4 . 1 0 . B h f c j 9 7 - 1 0 7 + L i g h t o l i v e b r o w n ( 2 . 5 Y 5/4 m ) , d a r k b r o w n ( 7 . 5 Y R 3/2 m) g r a v e l l y l o a m ; p s e u d o p l a t y t o m a s s i v e ; f i r m ; n o r o o t s ; w e a k , d i s c o n t i n u o u s c e m e n t a t i o n ; p H 4 . 0 5 . * D e p t h s a r e n o t g i v e n i n a l l c a s e s b e c a u s e o f d i s r u p t e d h o r i z o n b o u n d a r i e s ; s e e F i g u r e A l - 1 f o r s e q u e n c e a n d a r r a n g e m e n t o f h o r i z o n s . 2 1 5 F i g u r e A l - 1 S c h e m a t i c P r o f i l e D i a g r a m : B u r k e M o u n t a i n 2 9 2 1 6 A P P E N D I X 2: M I C R O M O R P H O L O G I C A L D E S C R I P T I O N S D e s c r i p t i v e t e r m i n o l o g y a n d f o r m a t f o l l o w B u l l o c k e t a l . ( 1 9 8 5 ) . A r e a l p e r c e n t a g e s a r e v i s u a l e s t i m a t e s b a s e d o n c o m p a r i s o n w i t h s t a n d a r d c h a r t s ; o t h e r w i s e , a b u n d a n c e c l a s s e s a r e u s e d a s d e f i n e d b y B u l l o c k e t a l . ( 1 9 8 5 ) : V e r y d o m i n a n t > 7 0 % D o m i n a n t 5 0 - 7 0 % C o m m o n 3 0 - 5 0 % F r e q u e n t 1 5 - 3 0 % F e w 5 - 1 5 % V e r y f e w < 5 % P e d o f e a t u r e s o c c u r r i n g i n s m a l l n u m b e r s r e q u i r e a d i f f e r e n t a b u n d a n c e s c a l e : V e r y a b u n d a n t > 2 0 % A b u n d a n t 1 0 - 2 0 % M a n y 5 - 1 0 % O c c a s i o n a l 2 - 5 % R a r e < 2 % W h e r e a p p r o p r i a t e , t h i n s e c t i o n s h a v e b e e n s u b d i v i d e d i n t o f a b r i c z o n e s b a s e d o n h o r i z o n b o u n d a r i e s o r c h a n g e s i n m i c r o s t r u c t u r e ; t h e s e d i v i s i o n s a r e s h o w n i n t h e a c c o m p a n y i n g d i a g r a m s . 2 1 7 P r o f i l e : B a m f i e l d S l i d e : F a n d H ( n o t d e s c r i b e d a s s e p a r a t e z o n e s ) D e p t h : 1 2 . 5 - 5 . 5 cm ( F i g u r e A 2 - 1 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : i n t e r g r a i n m i c r o a g g r e g a t e a n d c r u m b B. P e d s : C r u m b s : p o r o u s , i r r e g u l a r l y s h a p e d a g e d a g g r e g a t e s o f a g e d e x c r e -m e n t a l p e d o f e a t u r e s , p l a n t r e s i d u e f r a g m e n t s , a n d f u n g a l h y p h a e ; 2 0 % o f a r e a ; m o s t 5 0 - 5 0 0 ,*un d i a m e t e r , u p t o 2 . 5 mm; r o u g h s u r f a c e s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 6 0 - 7 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p l e x a n d c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n c r u m b s a n d p l a n t r e s i d u e s ) ; i r r e g u l a r s h a p e ; s i z e r a n g e 5 0 > v m t o 5 mm d i a m -e t e r ; 5 0 - 6 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p l e x p a c k i n g v o i d s w i t h i n c r u m b s ; i r r e g u l a r s h a p e s ; s i z e r a n g e 1 0 - 2 0 0 /Mm; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 1 5 - 2 0 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t a n d t w i g s e c t i o n s 0 . 2 0 - 8 . 0 mm d i a m e t e r ( m o s t < 1.0 mm), u s u a l l y h o l l o w , a p p r o x i m a t e l y h a l f a r e i s o t r o p i c a n d m e l a n i z e d ( p r o p o r t i o n i n c r e a s e s w i t h d e p t h ; i r r e g u l a r m a s s e s o f y e l l o w i s h w o o d y t i s s u e ( u p t o 7 mm a c r o s s ) c o n c e n t r a t e d i n u p p e r p o r t i o n o f s l i d e . B. F i n e m a t e r i a l : a p p r o x i m a t e l y e q u a l p r o p o r t i o n s o f u n i d e n t i f i e d r e d d i s h b r o w n p l a n t t i s s u e f r a g m e n t s a n d f u n g a l h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n : e n a u l i c > g e f u r i c 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : C l e a r l y r e c o g n i z a b l e o r g a n i c e x c r e m e n t s w h i c h a r e o n l y s l i g h t l y a g e d ( w e a k c o a l e s c e n c e , l i m i t e d d i s i n t e g r a t i o n ) o c c u r i n 3 s i z e a n d s h a p e g r o u p s ( i n d e c r e a s i n g o r d e r o f a b u n d a n c e ) : ( i ) 5 0 - 6 0 yum e l l i p s o i d a l , ( i i ) e l l i p s o i d a l t o s p h e r i c a l , a n d ( i i i ) 1 0 0 - 1 2 0 /M I I s p h e r i c a l . ( i ) a n d ( i i ) t e n d t o b e c l u s t e r e d , e s p . w i t h i n o r n e a r h o l l o w r o o t / t w i g r e s i d u e s . T h e m o r e i r r e g u l a r - s h a p e d a n d c o a l e s c e d c r u m b - l i k e a g g r e g a t e s a r e l i k e l y a g e d a g g r e g a t e s . ( a c t u a l s i z e ) (c) Bhfl slide F i g u r e A 2 - 1 : F a b r i c Z o n e s : B a m f i e l d T h i n S e c t i o n s 2 1 9 5. C o m m e n t s T r a n s i t i o n f r o m F t o H o c c u r s c l o s e t o t o p o f s l i d e ( 6 - 1 5 mm), m a r k e d b y a b r u p t i n c r e a s e i n a b u n d a n c e o f p o r o u s c r u m b m i c r o a g g r e g a t e s . P r o f i l e : B a m f i e l d S l i d e : H / A e / B h f l Z o n e : H D e p t h : 2 - 0 c m ( F i g u r e A 2 - 1 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C r u m b m i c r o s t r u c t u r e B. P e d s : C r u m b s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d p o r o u s r o u n d e d t o i r r e g u l a r s h a p e d a g g r e g a t e s o f a g e d a n d f r e s h e x c r e m e n t s , p l a n t r e s i d u e s a n d f u n g a l h y p h a e ; 6 0 % o f a r e a ; 1 - 2 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 4 5 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s ; i r r e g u l a r s h a p e ; 50/wn - 5 mm d i a m e t e r ; 2 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) c o m p o u n d a n d c o m p l e x p a c k i n g v o i d s a m o n g e x c r e m e n t s a n d p l a n t r e s i d u e s ; i r r e g u l a r s h a p e ; s i z e r a n g e 2 0 - 2 5 0 / u m ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) v u g h s ; i r r e g u l a r t o e l o n g a t e s h a p e s ; 5 0 - 5 0 0 >um w i d e , u p t o 2 . 5 mm l o n g ; < 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; w e a k v e r t i c a l a n d i n c l i n e d o r i e n t a t i o n ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A. C o a r s e c o m p o n e n t s : 2 0 - 2 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t a n d t w i g s e c t i o n s , 0 . 2 5 - 5 mm d i a m e t e r , m a j o r i t y a r e r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c , a p p r o x i m a t e l y h a l f o f r o o t s e c t i o n s h a v e o u t e r m e l a n i z e d l a y e r ; c l u s t e r e d a n g u l a r r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c f r a g m e n t s ( w i t h o u t r e c o g n i z a b l e c e l l u l a r s t r u c t u r e ) u p t o 0 . 5 mm d i a m e t e r ; u n i d e n t i f i e d a n g u l a r b l a c k p a r t i c l e s ( c h a r c o a l ? ) < 1 0 0 / u m d i a m e t e r ; r a r e i n t a c t a n d f r a g m e n t e d f u n g a l s c l e r o t i a . B. F i n e m a t e r i a l : c o m p r i s i n g e x c r e m e n t a l f e a t u r e s w h i c h m a k e u p b u l k o f c r u m b a g g r e g a t e s : r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c m a t e r i a l , w i t h f r a g m e n t e d c e l l r e s i d u e s a n d a b u n d a n t f u n g a l h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c 2 2 0 V i r t u a l l y n o m i n e r a l m a t e r i a l p r e s e n t . C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : e n a u l i c > g e f u r i c 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : F r e s h o r g a n i c e x c r e m e n t s : ( i ) 1 0 0 - 1 2 0 Mm d i a m e t e r e l l i p s o i d a l a n d ( i i ) 5 0 - 6 0 Mm s p h e r o i d a l t o e l l i p s o i d a l - b o t h a r e r e d d i s h b r o w n , a p p r o x i -m a t e l y e q u a l i n a b u n d a n c e a n d t e n d t o b e c l u s t e r e d w i t h i n o r n e a r p a r t i a l l y d e c o m p o s e d p l a n t r e s i d u e s . M o r e a g e d f e a t u r e s , d o m i n a n t l y 2 0 - 6 0 /nm d i a m e t e r , w i t h s i m i l a r c o l o u r b u t u s u a l l y m u c h r o u g h e r s u r f a c e s , p a r t i a l l y c o a l e s c e d a n d / o r l i n k e d b y h y p h a e , c o m p r i s e t h e b u l k o f c r u m b m i c r o a g g r e g a t e s . 5. C o m m e n t s C o m p a r e d t o u p p e r p o r t i o n o f t h i s h o r i z o n i n t h e p r e v i o u s s l i d e , t h e l o w e r H h a s m o r e s t r o n g l y c o a l e s c e d , l a r g e r c r u m b a g g r e g a t e s . T h e b o u n d a r y w i t h t h e u n d e r l y i n g A e i s a b r u p t . P r o f i l e : B a m f i e l d S l i d e : H / A e / B h f l Z o n e : A e D e p t h : 0-2 c m ( F i g u r e A 2 - 1 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : d o m i n a n t l y s p o n g y , t r a n s i t i o n a l t o v u g h y B. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 4 0 % V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l : ( i ) v u g h s ; i r r e g u l a r t o e l o n g a t e s h a p e ( t r a n s i t i o n a l t o c h a n n e l s ) ; 0 . 1 - 0 . 5 mm w i d e , u p t o 2 mm l o n g ; 2 5 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c o m p l e x p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n c o a l e s c e d m i c r o a g g r e g a t e s , m i n e r a l g r a i n s , a n d p l a n t r e s i d u e s - i n m o r e p o r o u s s p o n g y f a b r i c ) ; 5 0 - 5 0 0 Mm w i d e ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n ; ( i i i ) c h a n n e l s : 0 . 1 - 1 . 0 mm w i d e , u p t o 8.0 mm l o n g ; 2 % o f a r e a ; s t r a i g h t p a t t e r n w i t h r o u g h w a l l s ; w e a k l y o r i e n t e d ( h o r i z o n t a l t o i n c l i n e d ) ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 5 - 1 0 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s ( m o s t p a r t i a l l y d e c o m p o s e d , r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c ) , 0 . 1 - 1 . 0 mm d i a m e t e r ; c h a r c o a l f r a g m e n t s , < 0 . 2 5 mm m i n i m u m d i m e n s i o n ; f u n g a l s c l e r o t i a ( 1 o n l y ) B. F i n e m a t e r i a l : u n i d e n t i f i e d i s o t r o p i c , r e d d i s h b r o w n t o b l a c k p a r t i c l e s d i s s e m i n a t e d t h r o u g h g r o u n d m a s s 2 2 1 3. G r o u n d m a s s - s t i p p l e - s p e c k l e d b - f a b r i c C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : d o m i n a n t l y s i n g l e - s p a c e d p o r p h y r i c , w i t h m i n o r g e f u r i c i n m o r e p o r o u s a r e a s 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : a g e d o r g a n i c e x c r e m e n t s , r e d d i s h b r o w n , 5 0 > n m d i a m e t e r , c l u s t e r e d i n l a r g e r v o i d s w i t h i n 3 mm o f u p p e r b o u n d a r y w i t h H h o r i z o n A m o r p h o u s : d i s c o n t i n u o u s y e l l o w i s h b r o w n t o b l a c k c o m p l e x o r g a n o - m i n e r a l c o a t i n g s , 1 0 - 1 0 0 &m t h i c k , o n v e r y f e w o f v o i d s 5. C o m m e n t s F a b r i c i s s i m i l a r t o t h e \" p h y r i c \" t y p e r e c o g n i z e d b y E s w a r a n e t a l . ( 1 9 7 2 ) . P r o f i l e : B a m f i e l d S l i d e : H / A e / B h f l Z o n e : B h f l D e p t h : 2 - 4 c m ( F i g u r e A 2 - 1 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : c o m p l e x c r u m b a n d s p o n g y m i c r o s t r u c t u r e B. P e d s : C r u m b s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 0 . 2 - 1 0 . 0 mm d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o m a m i l l a t e s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d t o p a r t i a l l y a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 4 0 % o f a r e a ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ; i r r e g u l a r s h a p e ; 0 . 1 - 5 . 0 mm d i a m e t e r ; 2 5 - 3 0 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s ( a n d w i t h i n s p o n g y f a b r i c ) : ( i ) v u g h s ; i r r e g u l a r t o e l o n g a t e s h a p e ; 50-250MTR d i a m e t e r , u p t o 1.5 mm l o n g ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) p l a n a r v o i d s ( w i t h i n l a r g e r c r u m b s ) ; 5 0 - 2 0 0 A m w i d e , u p t o 5 mm l o n g ; 1 % o f a r e a ; s t r a i g h t , w i t h s m o o t h t o u n d u l a t i n g w a l l s ; w e a k l y o r i e n t e d ( v e r t i c a l a n d i n c l i n e d ) ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : < 5% P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s ( l i v i n g a n d p a r t i a l l y d e c o m p o s e d ) , 0 . 2 5 - 1 . 0 mm 2 2 2 d i a m e t e r ; c h a r c o a l f r a g m e n t s ( 5 0 - 5 0 0 / * . m d i a m e t e r ) . B. F i n e m a t e r i a l : c o m p o n e n t o f g r o u n d m a s s , d a r k b r o w n t o r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c ; i n c l u d e s s c a t t e r e d f u n g a l h y p h a e 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d , t r a n s i t i o n a l t o s t i p p l e - s p e c k l e d b - f a b r i c C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : s i n g l e - s p a c e p o r p h y r i c , m i n o r g e f u r i c a n d c h i t o n i c 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : l a r g e r c r u m b s ( 2 - 1 0 mm) w i t h d e n s e l o w e r p o r o s i t y a n d u n d u l a t i n g t o m a m i l l a t e s u r f a c e s m a y b e f u s e d o r g a n o - m i n e r a l e x c r e m e n t s A m o r p h o u s : d i s c o n t i n u o u s d a r k b r o w n i s o t r o p i c c o a t i n g s o f c o m p l e x o r g a n o -m i n e r a l m a t e r i a l ( s i m i l a r t o f i n e c o m p o n e n t o f g r o u n d m a s s ) o n m o s t c o a r s e m i n e r a l g r a i n s o c c u r r i n g s i n g l y o r p r o j e c t i n g f r o m v o i d w a l l s 5. C o m m e n t s S p o n g y f a b r i c i s c o n f i n e d t o a n a r e a a p p r o x i m a t e l y 1 . 5 c m ^ i n t h e l o w e r c e n t r a l p o r t i o n o f t h e s l i d e a n d a p p e a r s s i m i l a r t o t h e a d j a c e n t A e h o r i z o n f a b r i c , b u t w i t h a m u c h h i g h e r c o n t e n t o f d a r k b r o w n o r g a n i c m a t t e r i n t h e g r o u n d m a s s . P r o f i l e : B a m f i e l d S l i d e : B h f l Z o n e : 1 D e p t h : S e e F i g u r e A 2 - 1 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x , s p o n g y w i t h c r u m b , s o m e g r a n u l a r m i c r o a g g r e g a t e s ( s i m i l a r t o B h f 2 ) . B. P e d s : ( a ) C r u m b s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d , 3 0 % o f a r e a , 0 . 2 5 - 2 . 0 mm, g e n e r a l l y r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m a n d c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n . ( b ) G r a n u l e s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5 % o f a r e a , 0 . 5 - 2 . 0 mm, p a r t i a l l y a c c o m m o d a t e d , c l u s t e r e d a n d r a n d o m d i s t r i b u t i o n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 5 % 1 . I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s a n d g r a n u l e s , r o o t r e s i d u e s a n d r o c k f r a g m e n t s ; w i d e r a n g e o f s i z e s ( I O X M I I - 3 mm), d o m i n a n t l y < 5 0 m d i a m e t e r ; 3 0 % o f a r e a ; s m o o t h t o r o u g h w a l l s , r a n d o m 2 2 3 d i s t r i b u t i o n . 2. I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : P a c k i n g v o i d s b e t w e e n p a r t i a l l y f u s e d a g g r e g a t e s i n p e d s ; i r r e g u l a r s h a p e s ; < 1 0 0 m d i a m e t e r ; < 5 % o f a r e a ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c O r g a n i c C o m p o n e n t s : A . C o a r s e f r a c t i o n : 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s 1 0 0 - 5 0 0 /Am d i a m e t e r , m o s t l y l i v i n g o r s l i g h t l y d e c o m p o s e d , 5 % o f a r e a , y e l l o w t o r e d d i s h b r o w n , m o s t w i t h c e l l w a l l s i n t a c t ; c h a r c o a l f r a g m e n t s , 5 0 - 2 0 0 /wm d i a m e t e r , < 1 % o f a r e a . B. F i n e m a t e r i a l o c c u r s a s c o m p o n e n t o f g r o u n d m a s s , m o s t l y a m o r p h o u s ( i s o t r o p i c ) , b u t i n c l u d e s d a r k f u n g a l m y c e l i a f r a g m e n t s , r e d d i s h b r o w n . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c F i n e m a t e r i a l o c c u r s m o s t l y w i t h i n a g g r e g a t e s a n d s p o n g y f a b r i c j o i n i n g a n d c o a t i n g m i n e r a l g r a i n s . C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : e n a u l i c - p o r p h y r i c , m i n o r c h i t o n i c . 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : ( i ) r a r e , s c a t t e r e d 50-100MTR s p h e r i c a l t o e l l i p s o i d a l o r g a n i c e x c r e m e n t s , c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ( p a r t i c u l a r l y w i t h i n a n d n e a r r o o t r e s i d u e s ) ; f r e q u e n t 2 0 - 5 0 /*m d a r k b r o w n i r r e g u l a r - s h a p e d o r g a n o - m i n e r a l e x c r e m e n t s , c l u s t e r e d a n d r a n d o m r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ( s i m i l a r t o t h o s e f o u n d a s i n f i l l i n g s w i t h i n l a r g e e x c r e m e n t s i n z o n e 2 ) . P r o f i l e : B a m f i e l d S l i d e : B h f l Z o n e : 2 D e p t h : S e e F i g u r e A 2 - 1 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x g r a n u l a r a n d c r u m b m i c r o s t r u c t u r e B . P e d s : ( a ) G r a n u l e s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d , 3 0 % o f a r e a , 0 . 2 - 5 . 0 mm d i a m e t e r ; s m o o t h t o u n d u l a t i n g , o c c a s i o n a l l y m a m i l l a t e s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; c l u s t e r e d a n d r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( b ) C r u m b s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 5 % o f a r e a ; u l t r a f i n e a n d f i n e , g e n e r a l l y r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d , c l u s t e r e d a n d r a n d o m d i s t r i b u t i o n . 2 2 4 C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 4 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s a n d g r a n u l e s , r o o t r e s i d u e s , a n d r o c k f r a g m e n t s ; w i d e r a n g e o f s i z e s f r o m 1 0 / U m t o 4 mm; 3 0 % o f a r e a ; s m o o t h t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : p a c k i n g v o i d s b e t w e e n p a r t i a l l y f u s e d a g g r e g a t e s i n p e d s , i r r e g u l a r s h a p e s , 5 0 - 1 0 0 Mm d i a m e t e r , 5 % o f a r e a , r a n d o m d i s t r i b u t i o n ; v u g h s ( w i t h i n m e d i u m a n d c o a r s e g r a n u l e s ) , i r r e g u l a r s h a p e s , s m o o t h t o r o u g h w a l l s , 5 0 - 2 5 0 jim, < 5 % o f a r e a , r a n d o m d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c O r g a n i c C o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s 0 . 2 5 - 7 mm d i a m e t e r , m o s t a r e l i v i n g o r s l i g h t l y d e c o m p o s e d , 5 % o f a r e a , y e l l o w t o r e d d i s h b r o w n , m o s t w i t h i n t e r n a l c e l l w a l l s i n t a c t ; c h a r c o a l f r a g m e n t s , 5 0 - 2 0 0 Mm d i a m e t e r , < 1 % o f a r e a . B. F i n e m a t e r i a l - c o m p o n e n t o f g r o u n d m a s s , m o s t l y a m o r p h o u s , i s o t r o p i c , r e d d i s h b r o w n , b u t i n c l u d e s f u n g a l m y c e l i a 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d t o s t i p p l e - s p e c k l e d b - f a b r i c F i n e m a t e r i a l o c c u r s m o s t l y w i t h i n m i c r o a g g r e g a t e s , j o i n i n g a n d c o a t i n g m i n e r a l g r a i n s . C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c ( w i t h i n l a r g e r g r a n u l e s ) d o m i n a n t , w i t h l e s s e r p r o p o r t i o n o f g e f u r i c a n d e n a u l i c 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : ( i ) c o m m o n , d a r k b r o w n e l l i p s o i d a n d m a m m i l l a t e d o r g a n o - m i n e r a l e x c r e m e n t s , 1 . 0 - 5 . 0 mm d i a m e t e r , c o a l e s c e d t o f o r m m a s s e s o f u p t o 1 c m 2 , r a n d o m l y d i s t r i b u t e d , o c c a s i o n a l l y w i t h c h a n n e l s p a r t i a l l y i n f i l l e d w i t h c l u s t e r s o f i r r e g u l a r - s h a p e d , d a r k b r o w n , 2 0 - 5 0 Mm d i a m e t e r o r g a n o - m i n e r a l e x c r e m e n t s ; ( i i ) v e r y f e w ( < 5 % o f a r e a ) , r e d d i s h b r o w n s p h e r o i d / e l l i p s o i d o r g a n i c e x c r e m e n t s , 5 0 /Am d i a m e t e r , w e a k l y c o a l e s c e d , c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ( n e a r r o o t r e s i d u e s ) P r o f i l e : B a m f i e l d S l i d e : B h f 2 D e p t h : 2 0 - 2 6 c m 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x , d o m i n a n t l y s p o n g y , c o m p o s e d o f c o a l e s c e d c r u m b a n d g r a n u l a r a g g r e g a t e s . ( I n c i p i e n t s u b a n g u l a r b l o c k y s t r u c t u r e c a n b e s e e n w i t h o u t m a g n i f i c a t i o n . ) 2 2 5 B. P e d s : ( a ) G r a n u l e s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 2 0 - 3 0 % o f a r e a ; m o s t l y 5 0 - 3 0 0 //m. d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( b ) C r u m b s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 2 0 - 3 0 % o f a r e a ; m o s t l y 5 0 - 3 0 0 ten d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y a p p r o x . 4 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) C o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s , g r a n u l e s , r o o t d e t r i t u s a n d r o c k f r a g m e n t s , 5 0 Mia-3 mm d i a m e t e r , 2 0 - 3 0 % o f a r e a , r o u g h w a l l s , r a n d o m d i s t r i b u t i o n ; ( i i ) c h a n n e l s t h r o u g h s p o n g y f a b r i c ( 0 . 5 - 1 . 9 mm w i d e ) , < 5 % o f a r e a , r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : m o s t l y p a c k i n g v o i d s b e t w e e n p a r t i a l l y c o a l e s c e d a g g r e g a t e s w i t h i n s p o n g y f a b r i c , r a n g i n g f r o m 1 0 - 1 0 0 /wm d i a m e t e r , 1 0 - 2 0 % o f a r e a , r a n d o m d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c O r g a n i c C o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : < 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s ( m o s t l y 5 0 y « m - 0 . 5 mm d i a m e t e r , w i t h s i n g l e 6 mm d i a m e t e r s e c t i o n ) , d o m i n a n t l y b i r e f r i n g e n t , b u t s o m e m e l a n i z e d a n d h o l l o w ( m o s t a s s o c i a t e d w i t h v e r t i c a l o r o b l i q u e c h a n n e l s ) ; r a r e c h a r c o a l f r a g m e n t s < 0 . 5 mm d i a m . B. F i n e m a t e r i a l - r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c c o m p o n e n t o f a g g r e g a t e s a n d s p o n g y f a b r i c ( p o l y m o r p h i c o r g a n i c m a t t e r ? ) a n d y e l l o w i s h b r o w n ( m o n o m o r p h i c ? ) c o m p o n e n t s ( e s p . a s c o a t i n g s o f a g g r e g a t e s a n d p a c k i n g v o i d s ) . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c F i n e m a t e r i a l o c c u r s m o s t l y w i t h i n a g g r e g a t e s a n d s p o n g y f a b r i c j o i n i n g a n d c o a t i n g m i n e r a l p a r t i c l e s ; s m a l l f r a g m e n t s ( < 5 0 ym) o f ( m o n o m o r p h i c ) o r g a n i c m a t t e r b e t w e e n a g g r e g a t e s . C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : e n a u l i c - p o r p h y r i c , m i n o r c h i t o n i c . 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : ( i ) d i s c o n t i n u o u s r e d d i s h - b r o w n ( m o n o m o r p h i c ) i s o t r o p i c c o a t i n g s , 2 0 - 1 0 0 M m t h i c k , o f t e n c r a c k e d , p a r t i a l l y c o a t i n g v o i d s a n d s u r f a c e s o f g r a n u l e s a n d c r u m b m i c r o a g g r e g a t e s . F r a g m e n t s o f s i m i l a r m a t e r i a l o c c u r w i t h i n p a c k i n g v o i d s a n d p a r t i a l l y c o a l e s c e d a g g r e g a t e s ; ( i i ) f r e q u e n t n o d u l e s ( ? ) , i r r e g u l a r s h a p e d , d o m i n a n t l y < 1 0 0 /nm d i a m e t e r , d a r k b r o w n , m o s t l y i s o t r o p i c , r a n d o m l y d i s t r i b u t e d t h r o u g h g r o u n d m a s s ( m a y b e s t r o n g l y 2 2 6 w e a t h e r e d g r a i n s o f F e - r i c h m i n e r a l s ) . E x c r e m e n t a l : v e r y f e w s p h e r i c a l t o e l l i p t i c a l ( 5 0 - 1 0 0 M m d i a m e t e r ) o r g a n i c e x c r e m e n t s , u s u a l l y u n c o a l e s c e d , i s o t r o p i c , c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n w i t h i n o r n e a r r o o t r e s i d u e s i n m a j o r c h a n n e l s ; s o m e o f f i n e r ( < 1 0 0 M m ) g r a n u l a r p e d s m a y b e o r g a n o - m i n e r a l e x c r e m e n t s . P r o f i l e : B a m f i e l d S l i d e : B h f 3 ( S l i d e 1 ) D e p t h : 5 5 - 6 1 c m ( s a m p l e d 2 m N o f p r o f i l e d e s c r i b e d i n A p p e n d i x 1 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x , d o m i n a n t l y s p o n g y , w i t h s o m e c r u m b a n d m i n o r g r a n u l a r s t r u c t u r e . B . P e d s : ( a ) C r u m b s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d , 2 0 - 3 0 % o f a r e a ; m o s t l y 0 . 2 5 - 3 . 0 mm; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n ( p a r t i a l l y f u s e d ) . ( b ) G r a n u l e s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; < 5 % o f a r e a ; 1 . 0 - 4 . 0 mm; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; p a r t i a l l y a c c o m m o d a t e d ; c l u s t e r e d b a s i c d i s t r i b u t i o n ( r e s t r i c t e d t o 1 c m 2 a r e a i n l o w e r r i g h t p o r t i o n o f s l i d e ) . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y a p p r o x . 3 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s , g r a n u l e s , m i n e r a l a n d r o c k g r a i n s , a n d p l a n t d e b r i s ; r a n g e f r o m 2 0 M m t o 1.5 mm d i a m e t e r ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : M o s t l y p a c k i n g v o i d s b e t w e e n p a r t i a l l y c o a l e s c e d a g g r e g a t e s w i t h i n s p o n g y f a b r i c ; s i z e s r a n g i n g u p t o 5 0 - 1 0 0 /Am; 1 0 -1 5 % o f a r e a ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( G r a n u l e s h a v e v e r y l i t t l e i n t e r n a l p o r o s i t y . ) 2. B a s i c O r g a n i c C o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 1 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s ( d o m i n a t e d b y a s i n g l e l o n g i t u d i n a l s e c t i o n o f l i v i n g r o o t 1 . 0 - 1 . 5 c m w i d e a t t o p o f s e c t i o n ; m o s t a r e b i r e f r i n g e n t , b u t s o m e a r e m e l a n i z e d a n d h o l l o w ) ; r a r e c h a r c o a l f r a g m e n t s ( u p t o 4 mm d i a m e t e r ) ; r a r e s c l e r o t i a . B . F i n e m a t e r i a l - r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c c o m p o n e n t o f a g g r e g a t e s ( p o l y m o r p h i c ) ; f e w f u n g a l h y p h a e 2 2 7 •3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c F i n e m a t e r i a l o c c u r s m o s t l y w i t h i n p o r o u s a g g r e g a t e s j o i n i n g a n d c o a t i n g m i n e r a l g r a i n s ; o c c a s i o n a l s m a l l b o d i e s ( < 3 0 / A m ) b e t w e e n a g g r e g a t e s . C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : e n a u l i c - p o r p h y r i c , m i n o r c h i t o n i c . 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : d i s c o n t i n u o u s y e l l o w i s h t o r e d d i s h b r o w n c o m p l e x i s o t r o p i c c o a t i n g s ( a p p e a r t o h a v e b o t h p o l y m o r p h i c a n d m o n o m o r p h i c c h a r a c t e r i s t i c s ) , 1 0 - 4 0 / A m t h i c k , o n a g g r e g a t e s u r f a c e s a n d s o m e m i n e r a l g r a i n s n o t c o m p l e t e l y i n c o r p o r a t e d w i t h i n a g g r e g a t e s . E x c r e m e n t a l : r a r e 5 0 Mm d i a m e t e r r o u n d p e l l e t s i n s i d e p a r t i a l l y d e t a c h e d b a r k o f l a r g e w o o d y r o o t a t t o p o f s l i d e ; ( c l u s t e r s o f l a r g e r g r a n u l e s m a y b e o r g a n o - m i n e r a l e x c r e m e n t s - s i m i l a r t o t h o s e i n B h f l ) ; p o s s i b l y v e r y f e w t o f e w i r r e g u l a r s h a p e d 5 0 / A m d i a m e t e r o r g a n o - m i n e r a l a g g r e g a t e s . P r o f i l e : B a m f i e l d S l i d e : B h f 3 ( S l i d e 2 ) D e p t h : 5 0 - 5 6 c m ( S a m p l e d 4 m N o f p r o f i l e d e s c r i b e d i n A p p e n d i x 1 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x , s u b a n g u l a r b l o c k y u n i t s , c o n t a i n i n g s p o n g y , m a s s i v e , o r c h a n n e l m i c r o s t r u c t u r e ( o r a n i n t e r g r a d e ) ; m i n o r c r u m b s t r u c t u r e . B. P e d s : ( a ) S u b a n g u l a r b l o c k s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d , 3 0 % o f a r e a , 0 . 5 - 2 . 0 c m d i a m e t e r , r o u g h s u r f a c e s , u n a c c o m m o d a t e d , r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( b ) C r u m b s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d , < 5 % o f a r e a , < 100yrni d i a m e t e r , r o u g h s u r f a c e s , u n a c c o m m o d a t e d , c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n ( m a y b e p a r t i a l l y c o a l e s c e d w i t h i n l a r g e r s p o n g y a g g r e g a t e s > 0 . 5 c m d i a m e t e r ) C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y a p p r o x . 6 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s , s u b a n g u l a r b l o c k s , a n d r o c k f r a g m e n t s , 0 . 0 5 - 0 . 5 cm d i a m e t e r , 5 0 % o f a r e a , r o u g h w a l l s , r a n d o m d i s t r i b u t i o n ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) C o m p l e x p a c k i n g v o i d s b e t w e e n p a r t i a l l y c o a l e s c e d c r u m b s w i t h i n s p o n g y f a b r i c s , 1 0 - 1 0 0 / A m d i a m e t e r , 1 0 % o f a r e a , r o u g h w a l l s , r a n d o m d i s t r i b u t i o n ; ( i i ) c h a n n e l s w i t h i n s u b a n g u l a r b l o c k s , 1 0 0 - 4 0 0 / A m d i a m e t e r , < 5 % o f a r e a , r o u g h t o u n d u l a t i n g w a l l s , r a n d o m d i s t r i b u t i o n . 2 2 8 2. B a s i c O r g a n i c C o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : < 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s , m o s t < 0 . 5 mm d i a m e t e r a n d m e l a n i z e d , i s o t r o p i c ; r a r e c h a r c o a l f r a g m e n t s ( < 2 0 0 > u m d i a m e t e r ) a n d f u n g a l s c l e r o t i a ( 5 0 0 M m d i a m e t e r ) B. F i n e m a t e r i a l - y e l l o w i s h b r o w n t o r e d d i s h b r o w n ( m o n o m o r p h i c a n d p o l y m o r p h i c ) i s o t r o p i c c o m p o n e n t o f a g g r e g a t e s ( i n c o r p o r a t e d i n g r o u n d m a s s a n d a s i n t a c t o r d i s r u p t e d c o a t i n g s ) 3. G r o u n d m a s s : - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c F i n e m a t e r i a l o c c u r s w i t h i n a g g r e g a t e s a n d a s c o a t i n g s o n o u t e r s u r f a c e s a n d f i s s u r e s w i t h i n r o c k f r a g m e n t s . C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c - e n a u l i c , m i n o r c h i t o n i c . 4. P e d o f e a t u r e s : A m o r p h o u s : y e l l o w i s h t o r e d d i s h b r o w n ( o f t e n w i t h c o l o u r b a n d i n g p r e s e n t ) c r a c k e d m o n o m o r p h i c i s o t r o p i c c o a t i n g s , 1 0 - 4 0 yum t h i c k , p a r t i a l l y c o a t i n g m o s t e x t e r n a l o u t e r s u r f a c e s a n d i n t e r n a l v o i d s o f c r u m b s a n d l a r g e r s u b a n g u l a r b l o c k y ( > 1 mm d i a m e t e r ) a g g r e g a t e s w i t h s p o n g y i n t e r n a l f a b r i c ( a b s e n t f r o m a g g r e g a t e s w i t h p o r p h y r i c i n t e r n a l f a b r i c s ) ; c o a t i n g f r a g m e n t s e x i s t a s s m a l l ( < 1 0 0 M m ) a n g u l a r b o d i e s w i t h i n i n t r a - a n d i n t e r - a g g r e g a t e v o i d s ; c o a t i n g b o u n d a r i e s w i t h a g g r e g a t e s a r e u s u a l l y a b r u p t , b u t o c c a s i o n a l l y p o l y m o r p h i c o r g a n i c m a t e r i a l a n d f i n e m i n e r a l m a t e r i a l m a y b e i n c o r p o r a t e d . E x c r e m e n t a l : 5 0 - 1 0 0 M m s p h e r o i d a l o r g a n o - m i n e r a l e x c r e m e n t s ( ? ) o c c u r w i t h i n s o m e i n t r a - a g g r e g a t e c h a n n e l s a n d p a c k i n g v o i d s ; c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n ; u n i t s p a r t i a l l y c o a l e s c e d w i t h i n s p o n g y f a b r i c s h a v e s i m i l a r c o l o u r , s i z e , a n d a p p e a r a n c e a n d m a y a l s o b e f e c a l i n o r i g i n ; s o m e o f s u b a n g u l a r b l o c k y u n i t s w i t h m a s s i v e i n t e r n a l s t r u c t u r e m a y b e o f f e c a l o r i g i n . P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 1 H o r i z o n : H / B h f l Z o n e : H D e p t h : S e e F i g u r e A 2 - 2 ( A e i s a b s e n t i n t h i s t h i n s e c t i o n ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C r u m b m i c r o s t r u c t u r e B. P e d s : C r u m b s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d p o r o u s i r r e g u l a r s h a p e d a g g r e g a t e s o f a g e d a n d f r e s h e x c r e m e n t s , p l a n t r e s i d u e s , a n d f u n g a l h y p h a e ; 3 5 - 4 0 % o f a r e a ; 1 - 1 0 mm d i a m e t e r ( i n c r e a s i n g w i t h d e p t h ) ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; (actual size) (a) H / Bhfl slide (b) Bhf4 / Bfcj slide F i g u r e A 2 - 2 : F a b r i c Z o n e s : C a r n a t i o n C i r e e l c 1 T h i n S e c t i o n s 2 3 0 r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 6 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s ; i r r e g u l a r s h a p e s ; s i z e r a n g e 0 . 1 - 5 mm d i a m e t e r ; 3 5 - 4 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) c o m p o u n d a n d c o m p l e x p a c k i n g v o i d s a m o n g e x c r e m e n t s a n d p l a n t r e s i d u e s ; i r r e g u l a r s h a p e s ; s i z e r a n g e 2 0 - 2 5 0 A A I I I d i a m e t e r ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) v u g h s ; a l m o s t c i r c u l a r ( w i t h i n h o l l o w r o o t s e c t i o n s ) t o i r r e g u l a r ; 0 . 1 - 0 . 5 mm d i a m e t e r , u p t o 2 mm l o n g ; s m o o t h a n d r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A. C o a r s e c o m p o n e n t s : 2 0 - 2 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r e d d i s h b r o w n r o o t a n d t w i g s e c t i o n s , 0 . 1 - 3 mm d i a m e t e r , m o s t a r e i s o t r o p i c , p a r t i a l l y o r c o m p l e t e l y h o l l o w , o f t e n w i t h m e l a n i z e d o u t e r l a y e r ; a n g u l a r w o o d y f r a g m e n t s , u p t o 2 mm w i d e , y e l l o w i s h b r o w n , p a r t i a l l y b i r e f r i n g e n t ; f u n g a l s c l e r o t i a , 0 . 5 a n d 1.0 mm d i a m e t e r ( 5 o n l y ) . B. F i n e m a t e r i a l : c o m p r i s i n g e x r e m e n t s w h i c h m a k e u p b u l k o f c r u m b s : r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c m a t e r i a l , w i t h f r a g m e n t e d c e l l r e s i d u e s a n d a b u n d a n t f u n g a l h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c N o m i n e r a l m a t e r i a l p r e s e n t . C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : e n a u l i c > g e f u r i c 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : R e d d i s h b r o w n o r g a n i c e x c r e m e n t s : ( i ) 2 0 - 6 0 Mm d i a m e t e r , s p h e r i c a l t o i r r e g u l a r s h a p e s - d o m i n a n t c o m p o n e n t o f c r u m b s , p a r t i a l l y c o a l e s c e d a n d / o r l i n k e d b y h y p h a e ; ( i i ) f r e s h 5 0 - 6 0 Mm s p h e r o i d a l t o e l l i p s o i d a l - a s s o c i a t e d w i t h r o o t r e s i d u e s . 5. C o m m e n t s S i m i l a r t o H h o r i z o n o f B a m f i e l d p r o f i l e . A b r u p t b o u n d a r y t o B h f l b e l o w . 2 3 1 P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 1 S l i d e : H / B h f l Z o n e : B h f l D e p t h : S e e F i g u r e A 2 - 2 ( A e i s a b s e n t i n t h i s t h i n s e c t i o n ) 1 . M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : d o m i n a n t l y s u b a n g u l a r b l o c k y , w i t h a g g r e g a t e s m o r e s t r o n g l y d e v e l o p e d a t b o t t o m o f s e c t i o n ; t o p h a l f o f z o n e i n t e r g r a d e s b e t w e e n w e a k - m o d e r a t e l y d e v e l o p e d s u b a n g u l a r b l o c k y a n d v u g h y m i c r o s t r u c t u r e ; m i n o r c r u m b m i c r o s t r u c t u r e B. P e d s : ( a ) S u b a n g u l a r b l o c k s ; w e a k l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5 0 % o f a r e a ; 0 . 5 - 8 . 0 mm ( n a r r o w d i m e n s i o n ) ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; p a r t i a l l y a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( b ) C r u m b s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5 % o f a r e a ; 0 . 2 5 - 1 . 5 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 0 % o f a r e a ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) p l a n a r v o i d s ( b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k s ) ; 0 . 1 - 1 . 0 mm w i d e , u p t o 1 c m l o n g ; 1 0 % o f a r e a ; s t r a i g h t , w i t h s m o o t h t o u n d u l a t i n g w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( s o m e o f v o i d s a r e l i k e l y a r t i f a c t s o f c r a c k i n g a f t e r i m p r e g n a t i o n ) ; ( i i ) c h a n n e l s ( b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k s ) ; m a y b e p a r t i a l l y f i l l e d w i t h r o o t d e b r i s ; 0 . 2 5 - 1 . 5 mm w i d e , u p t o 3 c m l o n g ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; s t r a i g h t , w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i i ) c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n c r u m b s a n d s u b a n g u l a r b l o c k s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 0 . 2 - 2 . 0 mm d i a m e t e r ; 2 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) v u g h s ; i r r e g u l a r t o e l o n g a t e -- n o t c l e a r l y d i s t i n g u i s h e d f r o m c h a n n e l s ; 5 0 - 5 0 0 / A J J w i d e , u p t o 2 mm l o n g ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; ( i i ) c h a n n e l s ( o f t e n p a r t i a l l y f i l l e d w i t h e x c r e m e n t s ) ; 0 . 1 - 0 . 5 mm w i d e ; 5% o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : < 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s ( m o r e a b u n d a n t a t t o p o f z o n e ) ; 0 . 2 - 1 . 0 mm d i a m e t e r , r e d d i s h b r o w n t o b l a c k , m o s t l y i s o t r o p i c ; f u n g a l s c l e r o t i a ( i n t a c t a n d f r a g m e n t e d ) , 0 . 5 a n d 1.0 mm d i a m e t e r ; c h a r c o a l f r a g m e n t s 5 0 - 2 5 0 / A J H d i a m e t e r . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h t o r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c m a t e r i a l c o m p r i s e s b u l k o f g r o u n d m a s s , w i t h n u m e r o u s f u n g a l h y p h a e a n d u n i d e n t i f i e d o p a q u e b l a c k f r a g m e n t s ( c h a r c o a l ? ) 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d t o s t i p p l e - s p e c k l e d b - f a b r i c 2 3 2 R o c k f r a g m e n t s , u p t o 2 cm d i a m e t e r : 5 % o f a r e a C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c ( w i t h i n a g g r e g a t e s ) , m i n o r g e f u r i c 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : w e a k l y c o a l e s c e d r e d d i s h b r o w n o r g a n i c e x c r e m e n t s , 3 0 - 4 0 /m d i a m e t e r , s p h e r i c a l , o c c u r r i n g a s c o m p o n e n t o f c r u m b m i c r o a g g r e g a t e s a n d a s l o o s e c o n t i n u o u s a n d d i s c o n t i n u o u s i n f i l l i n g s i n c h a n n e l s , e s p . i n u p p e r p a r t o f s e c t i o n . A m o r p h o u s : r a r e t y p i c c o a t i n g s o f r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c ( m o n o m o r p h i c ? ) o r g a n i c m a t t e r o n c h a n n e l w a l l s a n d w i t h i n f r a c t u r e s i n w e a t h e r e d r o c k f r a g m e n t s ( l a t t e r m a y c o n t a i n b i r e f r i n g e n t i n c l u s i o n s o f o r i e n t e d c l a y ) ; m u c h l e s s c o m m o n t h a n i n n e x t s l i d e f o r B h f l ( b e l o w ) ; o c c u r m o s t l y n e a r b o t t o m o f s e c t i o n . 5. C o m m e n t s D a r k b r o w n n o d u l e s , w h i c h a r e v e r y a b u n d a n t i n n e x t s l i d e f o r l o w e r p a r t o f B h f l , b u t a p p e a r t o b e a b s e n t f r o m t h e B h f l p o r t i o n o f t h i s s l i d e . P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 1 H o r i z o n : B h f l D e p t h : 1 0 - 1 6 c m 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : d o m i n a n t l y s u b a n g u l a r b l o c k y , w i t h m i n o r g r a n u l a r a n d c r u m b m i c r o s t r u c t u r e B. P e d s : ( a ) S u b a n g u l a r b l o c k y ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 2 5 - 3 0 % o f a r e a ; 0 . 5 - 1 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; p a r t i a l l y a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( b ) C r u m b s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 0 % o f a r e a ; 0 . 5 - 3 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( c ) G r a n u l e s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5 % o f a r e a ; 0 . 2 5 - 1 . 5 mm d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 5 - 4 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) p l a n a r v o i d s ( b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k s a n d c o a r s e f r a g m e n t s ) ; 0 . 1 - 1 . 5 mm w i d e , u p t o 1.5 c m l o n g ; 1 0 % o f a r e a ; s t r a i g h t t o z i g - z a g p a t t e r n , w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n g r a n u l e s , c r u m b s a n d s u b a n g u l a r b l o c k s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 0 . 1 - 3 mm d i a m e t e r ; 1 5 % o f a r e a ; 2 3 3 r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) v u g h s ; i r r e g u l a r t o e l o n g a t e ; 1 0 - 2 5 0 /wm d i a m e t e r , u p t o 2 . 5 mm l o n g ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c o m p l e x p a c k i n g v o i d s ( a m o n g s i n g l e g r a i n s a n d p a r t i a l l y c o a l e s c e d g r a n u l e s w i t h i n c r u m b s ) ; 1 0 - 1 2 0 /urn d i a m e t e r ; 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A. C o a r s e c o m p o n e n t s : 1 - 2 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s , 0 . 1 - 1 . 0 mm d i a m e t e r , m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e c o m p o s e d r e d d i s h b r o w n t o b l a c k , i s o t r o p i c ; c h a r c o a l f r a g m e n t s , 0 . 1 - 0 . 5 mm d i a m e t e r . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h t o r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c m a t e r i a l c o m p r i s e s b u l k o f g r o u n d m a s s , w i t h n u m e r o u s f u n g a l h y p h a l f r a g m e n t s . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d t o s t i p p l e - s p e c k l e d b - f a b r i c R o c k f r a g m e n t s , u p t o 1 c m a c r o s s : 1 0 % o f a r e a C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n : p o r p h y r i c ( w i t h i n a g g r e g a t e s ) , m i n o r g e f u r i c a n d c h i t o n i c 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : r a r e o r g a n i c e x c r e m e n t s < 5 0 >tAm d i a m e t e r , s p h e r i c a l , c l u s t e r e d w i t h i n d e c o m p o s i n g r o o t r e s i d u e s A m o r p h o u s : ( i ) c o a t i n g s o f c o m p l e x o r g a n o - m i n e r a l f i n e m a t e r i a l o n i s o l a t e d c o a r s e m i n e r a l g r a i n s , 1 0 - 1 0 0 / / m t h i c k , 2 % o f a r e a ; ( i i ) d i s c o n t i n u o u s c o a t i n g s o f r e d d i s h - b r o w n i s o t r o p i c ( m o n o m o r p h i c ? ) o r g a n i c m a t t e r o n a g g r e g a t e a n d v u g h s u r f a c e s , 1 0 - 5 0 MH t h i c k ; < 1 % o f a r e a ; ( i i i ) n o d u l e s , r o u g h l y s p h e r i c a l , d a r k b r o w n , i s o t r o p i c , 2 0 - 2 5 0 m d i a m e t e r ; 4 0 % o f g r o u n d m a s s ; r a n d o m l y d i s t r i b u t e d . P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 1 S l i d e : B h f 2 D e p t h : 2 5 - 3 1 c m ( a p p r o x . 1/3 o f s l i d e i s e m p t y b e c a u s e o f p l u c k i n g o f s a m p l e d u r i n g p r e p a r a t i o n ) 2 3 4 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : d o m i n a n t l y s p o n g y , w i t h c r u m b s i n u p p e r p o r t i o n o f s l i d e B. P e d s : C r u m b s ; m o d e r a t e l y - s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; 0 . 2 - 5 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n ( u p p e r p o r t i o n o f s l i d e ) C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 0 - 3 5 % o f a r e a ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s ; 0 . 1 - 2 . 0 mm d i a m e t e r ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 1 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s ( a n d v o i d s w i t h i n s p o n g y f a b r i c ) : ( i ) v u g h s ; i r r e g u l a r t o e l o n g a t e ; 5 0 - 5 0 0 / ^ m d i a m e t e r , u p t o 1 c m l o n g ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n ; ( i i ) c h a n n e l s ; 0 . 1 - 0 . 8 mm d i a m e t e r u p t o 3 mm l o n g ; < 5 % o f a r e a ; g e n e r a l l y s t r a i g h t , w i t h r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 2 - 3 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s , 0 . 1 - 0 . 5 mm d i a m e t e r , m o s t l y h o l l o w , i s o s t r o p i c , r e d d i s h b r o w n a n d b l a c k ; f u n g a l s c l e r o t i a ( i n t a c t a n d f r a g m e n t e d ) ; c h a r c o a l f r a g m e n t s < 0 . 5 mm d i a m e t e r . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h - b r o w n t o r e d d i s h - b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t e r i a l d o m i n a t e s g r o u n d m a s s ; c o n t a i n s a b u n d a n t r e d d i s h b r o w n c e l l f r a g m e n t s , f u n g a l h y p h a e , a n d f i n e b l a c k ( c h a r c o a l ? ) f r a g m e n t s . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d t o s t i p p l e - s p e c k l e d b - f a b r i c , v a r y i n g w i t h o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t o f g r o u n d m a s s R o c k f r a g m e n t s u p t o 1 c m d i a m e t e r : 1 5 % o f a r e a C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : d o m i n a n t l y g e f u r i c , w i t h p o r p h y r i c i n l e s s p o r o u s p a r t s o f f a b r i c 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : ( i ) n o d u l e s , r o u g h l y s p h e r i c a l , d a r k b r o w n , i s o t r o p i c , m o s t l y 5 0 -2 0 0 y i A m , u p t o 500>(Ani; 2 5 - 3 0 % o f g r o u n d m a s s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) d i s c o n t i n o u s r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c c o a t i n g s o n v e r y f e w v o i d s , 1 0 - 3 0 jum t h i c k , < 1 % o f a r e a . E x c r e m e n t a l : r a r e o r g a n i c a n d o r g a n o - m i n e r a l e x c r e m e n t s 2 0 - 3 0 a n d 50/*m d i a m e t e r , s p h e r i c a l , c l u s t e r e d n e a r d e c o m p o s i n g r o o t r e s i d u e s 2 3 5 P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 1 S l i d e : B h f 3 D e p t h : 3 7 - 4 3 c m 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : d o m i n a n t l y s u b a n g u l a r b l o c k y , g r a d i n g t o c r u m b a n d g r a n u l a r a t b o t t o m o f s l i d e B. P e d s : ( a ) S u b a n g u l a r b l o c k y ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 3 0 % o f a r e a ; 1-6 mm d i a m e t e r ( n a r r o w d i m e n s i o n ) ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; p a r t i a l l y a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( b ) C r u m b s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 5 % o f a r e a ; 0 . 5 - 2 . 5 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( c ) G r a n u l e s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; 0 . 1 - 0 . 5 mm d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 2 5 - 3 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) p l a n a r v o i d s ( b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k s ) , 0 . 1 -1.5 mm w i d e , u p t o 6 mm l o n g ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; g e n e r a l l y s t r a i g h t w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; w e a k v e r t i c a l t o i n c l i n e d o r i e n t a t i o n ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n ; ( i i ) c h a n n e l s ; 0 . 1 - 2 . 0 mm w i d e , u p t o 1 0 mm w i d e ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i i ) c o m -p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n g r a n u l e s , c r u m b s , a n d s u b a n g u l a r b l o c k s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 5 0 / n m - 1 . 5 mm d i a m e t e r ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) v u g h s ; i r r e g u l a r t o e l o n g a t e ; 2 0 - 2 5 0 / A m d i a m e t e r , u p t o 1 . 5 mm l o n g ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n p a r t i a l l y c o a l e s c e d g r a n u l e s w i t h i n c r u m b s ) ; 1 0 - 1 0 0 / / m d i a m e t e r ; < 5 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A. C o a r s e c o m p o n e n t s : 2 - 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : d o m i n a n t l y r o o t s e c t i o n s , 0 . 1 - 1 . 0 mm d i a m e t e r , m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e c o m p o s e d , r e d d i s h b r o w n t o b l a c k , i s o t r o p i c ; c h a r c o a l f r a g m e n t s , u p t o 2 mm d i a m e t e r . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h t o r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c m a t e r i a l c o m p r i s e s b u l k o f g r o u n d m a s s , n u m e r o u s o p a q u e b l a c k ( c h a r c o a l ? ) f r a g m e n t s a n d f u n g a l h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s - s t i p p l e - s p e c k l e d b - f a b r i c 2 3 6 R o c k f r a g m e n t s , u p t o 7 mm a c r o s s : 1 5 % o f a r e a C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c ( w i t h i n a g g r e g a t e s ) , m i n o r g e f u r i c i n a r e a s o f h i g h e r p o r o s i t y . 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : r a r e o r g a n i c e x c r e m e n t s < 50AMW d i a m e t e r , s p h e r i c a l , c l u s t e r e d w i t h i n o r n e a r d e c o m p o s i n g r o o t r e s i d u e s a n d a s l o o s e d i s c o n t i n u o u s i n f i l l i n g s i n s m a l l m i n o r i t y o f v o i d s . A m o r p h o u s : ( i ) c o a t i n g s o f c o m p l e x o r g a n o - m i n e r a l f i n e m a t e r i a l o n i s o l a t e d c o a r s e m i n e r a l g r a i n s , 1 0 - 1 0 0 / / i m t h i c k , 1 % o f a r e a ; ( i i ) d i s c o n t i n u o u s c o a t i n g s o f r e d d i s h - b r o w n i s o t r o p i c m o n o m o r p h i c o r g a n i c m a t t e r o n a g g r e g a t e a n d v u g h s u r f a c e s , 1 0 - 5 0 yt*m t h i c k ; < 1 % o f a r e a ; ( i i i ) n o d u l e s , r o u g h l y s p h e r i c a l , d a r k b r o w n , i s o t r o p i c , 2 0 - 2 5 0 yiAm d i a m e t e r ; 2 0 % o f g r o u n d m a s s ; r a n d o m l y d i s t r i b u t e d . 5. C o m m e n t s S i m i l a r f a b r i c t o B h f l , b u t m o r e d e n s e l y p a c k e d , l e s s p o r o u s a g g r e g a t e s . P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 1 S l i d e : B h f 4 D e p t h : 4 5 - 5 1 c m 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : d o m i n a n t l y s p o n g y , i n t e r g r a d i n g t o c r u m b - g r a n u l a r ; m i n o r p e l l i c u l a r a n d b r i d g e d g r a i n B. P e d s : ( a ) C r u m b s ; w e a k l y t o m o d e r a t e l y d e v e l o p e d ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; 0 . 5 -2 . 0 mm d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( b ) G r a n u l e s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; d o m i n a n t l y 0 . 2 5 - 0 . 5 0 mm d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 0 - 3 5 % o f a r e a ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) c o m p o u n d a n d c o m p l e x p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n g r a n u l e s , c r u m b s , a n d i n d i v i d u a l c o a t e d g r a i n s ) ; s i z e r a n g e 20/iA.m - 4 . 0 mm; i r r e g u l a r s h a p e s ; 2 0 - 2 5 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c h a n n e l s ; 0 . 1 - 1 . 0 mm w i d e ; < 5 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; m o d e r a t e v e r t i c a l a n d i n c l i n e d o r i e n t a t i o n ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) v u g h s ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 2 0 - 2 0 0 / * m d i a m e t e r ; < 5 % o f a r e a ; d o m i n a n t l y u n d u l a t i n g w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n 2 3 7 p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 2 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : c h a r c o a l f r a g m e n t s < 1 mm d i a m e t e r ; r o o t s e c t i o n s , s t r o n g l y d e c o m p o s e d r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c , o f t e n f r a g m e n t e d a n d c l u s t e r e d w i t h i n c h a n n e l s . B . F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t e r i a l , c o n t a i n i n g d i s s e m i n a t e d f i n e b l a c k ( c h a r c o a l ? ) f r a g m e n t s a n d f u n g a l h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d t o s t i p p l e - s p e c k l e d b - f a b r i c , v a r y i n g w i t h a m o r p h o u s o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t R o c k f r a g m e n t s ( u p t o 1 2 mm n a r r o w d i m e n s i o n ) : 2 5 % o f a r e a C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : g e f u r i c - c h i t o n i c , i n t e r g r a d i n g t o p o r p h y r i c i n a g g r e g a t e s w i t h l o w e r p o r o s i t y 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : ( a ) C o a t i n g s : ( i ) d i s c o n t i n u o u s c o a t i n g s o f v a r i a b l e t h i c k n e s s ( 1 0 - 1 0 0 yum) o n c o a r s e m i n e r a l g r a i n s ( i s o l a t e d o r a t a g g r e g a t e s u r f a c e s ) , c o m p o s e d o f c o m p l e x o r g a n o - m i n e r a l m a t e r i a l ( i n c l u d i n g s i l t ) s i m i l a r t o f i n e c o m p o n e n t o f g r o u n d m a s s ; ( i i ) c o n t i n u o u s c o a t i n g s ( 1 0 - 5 0 / A . m t h i c k ) o f a l m o s t a l l a g g r e g a t e s , i s o l a t e d m i n e r a l g r a i n s , a n d p l a n t r e s i d u e s , w i t h r e d d i s h b r o w n ( u s u a l l y d a r k e r t h a n a d j a c e n t g r o u n d m a s s ) i s o t r o p i c o r g a n i c m a t t e r , 5 % o f a r e a ; o c c a s i o n a l l y t h i c k e r c o a t i n g s a r e f r a g m e n t e d ( a n g u l a r f r a g m e n t s 5 0 -1 0 0 m d i a m e t e r ) t o f o r m l o o s e d i s c o n t i n u o u s i n f i l l i n g s o f c h a n n e l s a n d p a c k i n g v o i d s ; ( i i i ) n o d u l e s ( a s i n B h f 3 a b o v e ) . 5. C o m m e n t s T h e p o r t i o n o f t h e B h f 4 i n t h i s s l i d e h a s a m u c h h i g h e r m i n e r a l c o n t e n t t h a n t h a t i n t h e c o m b i n e d B h f 4 / B f c j s l i d e . P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 1 S l i d e : B h f 4 / B f c j Z o n e : B h f 4 D e p t h : 5 2 - 5 5 c m ( s e e F i g u r e A 2 - 2 ) N o t e : S t r u c t u r e a n d p o r o s i t y a r e d i f f i c u l t t o a s s e s s a c c u r a t e l y b e c a u s e o f c o n d i t i o n o f s l i d e : a r t i f i c i a l c r a c k i n g o c c u r r e d d u r i n g r e s i n c u r i n g a n d p o r t i o n o f t h e s e c t i o n w e r e l o s t d u r i n g g r i n d i n g . 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x v u g h y - c h a n n e l s t r u c t u r e 2 3 8 B. P e d s : n / a C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 2 0 - 2 5 % o f a r e a ( i g n o r i n g c r a c k i n g a r t i f a c t s ) V o i d s i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l : ( i ) v u g h s ; i r r e g u l a r t o e l o n g a t e s h a p e s ; 2 0 -5 0 0 /4m w i d e , u p t o 1 mm l o n g ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c h a n n e l s ; 0 . 2 5 - 1 . 5 mm w i d e , 1 . 5 c m l o n g ; p a r t i a l l y t o c o m p l e t e l y i n f i l l e d ; 5 % o f a r e a ; s t r a i g h t a n d c u r v e d , w i t h r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A. C o a r s e c o m p o n e n t s : 1 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : i r r e g u l a r r e d d i s h b r o w n t i s s u e f r a g m e n t s , u p t o 0 . 2 5 mm w i d e , 1.5 mm l o n g , r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c , c o n c e n t r a t e d a t b o t t o m o f z o n e ; r o o t s e c t i o n s , r e d d i s h b r o w n t o b l a c k , < 0 . 2 5 mm d i a m e t e r ; b l a c k a n g u l a r f r a g m e n t s ( c h a r c o a l ? ) , < 0 . 1 mm ( n a r r o w d i m e n s i o n ) . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h t o r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t e r i a l w i t h l a r g e p r o p o r t i o n ( a p p r o x . 1 / 2 ) o f d a r k r e d d i s h b r o w n c e l l f r a g m e n t s a n d f u n g a l h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c M i n e r a l c o n t e n t : 5 % ( a l l p a r t i c l e s < 3 mm). C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : o p e n p o r p h y r i c . 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : l o o s e c o n t i n u o u s a n d d i s c o n t i n u o u s c h a n n e l i n f i l l i n g s o f p a r t i a l l y c o a l e s c e d 3 0 - 1 0 0 / ^ m d i a m e t e r s p h e r i c a l t o e l l i p t i c a l y e l l o w i s h -b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c e x c r e m e n t s ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; m o r e s t r o n g l y c o a l e s c e d i n f i l l i n g s a r e d i f f i c u l t t o d i s t i n g u i s h f r o m t h e s u r r o u n d i n g g r o u n d m a s s e x c e p t w h e r e d i s t i n c t r e d d i s h b r o w n c o a t i n g s m a r k c h a n n e l w a l l s . A m o r p h o u s : ( i ) c o a t i n g s o f d a r k r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t t e r , 1 0 -5 0 >wm t h i c k o n w a l l s o f p a r t i a l l y o r c o m p l e t e l y i n f i l l e d c h a n n e l s ; s i m i l a r c o a t i n g m a t e r i a l a l s o o c c u r s i n c u r v e d f r a g m e n t s u p t o 3 mm l o n g i n t e r m i x e d w i t h g r o u n d m a s s , < 1 % o f a r e a ; ( i i ) n o d u l e s ( a s i n p r e v i o u s d e s c r i p t i o n , b u t c o m p r i s i n g 1 0 % o f a r e a ) . 5. C o m m e n t s M u c h s m a l l e r c o n t e n t o f m i n e r a l m a t e r i a l i n t h i s l o w e r p o r t i o n o f B h f 4 t h a n i n p r e v i o u s s l i d e . A b u n d a n c e o f e x c r e m e n t s m a y b e m u c h h i g h e r t h a n s u g g e s t e d a b o v e ; u p t o 1 / 3 o f g r o u n d m a s s c o n s i s t s o f f u s e d f e a t u r e s s i m i l a r t o i n f i l l i n g s . 2 3 9 P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 1 S l i d e : B h f 4 / B f c j Z o n e : B f c j D e p t h : 5 5 - 5 8 c m ( s e e F i g u r e A 2 - 2 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : D o m i n a n t l y m a s s i v e , w i t h m i n o r v u g h y - c h a n n e l m i c r o s t r u c t u r e B. P e d s : n / a C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 5 - 1 0 % V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l ( w i t h i n s i l t y i n f i l l i n g w h i c h a l m o s t c o m p l e t e l y o c c u p y p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c o a r s e f r a g m e n t s ) : ( i ) v u g h s ; c i r c u l a r t o e l o n g a t e ( t r a n s i t i o n a l t o c h a n n e l s ) ; 0 . 2 - 0 . 7 5 mm w i d e , u p t o 2 mm l o n g ; 5 % o f a r e a ; s m o o t h t o u n d u l a t i n g w a l l s ; w e a k l y o r i e n t e d p a r a l l e l t o c o a r s e f r a g m e n t s u r f a c e s ; c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n ; ( i i ) c h a n n e l s ; 0 . 1 - 0 . 7 5 mm w i d e , u p t o 5 mm l o n g ; 1 % o f a r e a ; s t r a i g h t p a t t e r n , w i t h s m o o t h t o u n d u l a t i n g w a l l s ; s t r o n g l y o r i e n t e d p a r a l l e l t o c o a r s e f r a g m e n t s u r f a c e s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A. C o a r s e c o m p o n e n t s : < 1 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s , s t r o n g l y d e c o m p o s e d a n d f r a g m e n t e d , 0 . 1 - 0 . 5 mm d i a m e t e r , y e l l o w i s h b r o w n , i s o t r o p i c ( o c c u r i n v u g h s a n d c h a n n e l s w i t h i n s i l t y i n f i l l i n g s ) . B . F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h t o d a r k r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c ( m o n o m o r p h i c ) o r g a n i c m a t t e r ( r e s t r i c t e d t o a m o r p h o u s p e d o f e a t u r e s ) . 3. G r o u n d m a s s - s t i p p l e - s p e c k l e d b - f a b r i c ( o r : s i l a s e p i c - B r e w e r ( 1 9 7 6 ) ) A n g u l a r c o a r s e f r a g m e n t s u p t o 2 c m d i a m e t e r o c c u p y 6 5 % o f z o n e . C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c 4. P e d o f e a t u r e s T e x t u r a l : d e n s e i n c o m p l e t e s i l t y i n f i l l i n g s o f p a c k i n g v o i d s ( u p t o 4 mm w i d e ) b e t w e e n c o a r s e f r a g m e n t s , g r e y a n d b l a c k s p e c k l e d ( p l a n e l i g h t ) , d o m i n a n t l y l a m i n a t e d ( l a y e r s 50-200/Am t h i c k ) , l a m i n a t i o n s m o d e r a t e l y o r i e n t e d p a r a l l e l t o v o i d w a l l s ; o c c u p i e s m o s t o f p a c k i n g v o i d s ( 2 0 - 2 5 % o f z o n e ) . A m o r p h o u s : y e l l o w i s h b r o w n t o d a r k r e d d i s h b r o w n c o a t i n g s ( 1 0 - 5 0 / U m t h i c k ) o r l o o s e d i s c o n t i n u o u s i n f i l l i n g s o f i s o t r o p i c o r g a n i c m a t t e r i n a l m o s t a l l v u g h s a n d c h a n n e l s w i t h i n s i l t y i n f i l l i n g s ; d a r k e r c o l o u r e d , m o r e c o m p l e t e i n f i l l i n g s o c c u r n e a r u p p e r b o u n d a r y o f h o r i z o n ; c o a t i n g / i n f i l l i n g m a t e r i a l 2 4 0 i s s i m i l a r t o f i n e o r g a n i c m a t e r i a l o f B h f 2 , b u t l a c k i n g t i s s u e r e s i d u e s . P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 2 S l i d e : F / H Z o n e : F D e p t h : 1 0 - 6 c m ( s e e F i g u r e A 2 - 3 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : S p o n g y , w i t h m i n o r c r u m b m i c r o s t r u c t u r e B. P e d s : C r u m b s : m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d , p o r o u s , i r r e g u l a r l y s h a p e d a g g r e g a t e s o f f r e s h a n d a g e d e x r e m e n t s a n d w o o d y r e s i d u e s ; 1 0 % o f a r e a ; 0 . 2 5 - 2 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 5 0 % o f a r e a ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p l e x a n d c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( a m o n g c r u m b m i c r o a g g r e g a t e s a n d p l a n t r e s i d u e s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; s i z e r a n g e 50/A.m t o 3 mm d i a m e t e r ; 3 5 - 4 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s ( a n d v o i d s w i t h i n s p o n g y f a b r i c ) : c o m p l e x p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c o a l e s c e d m i c r o a g g r e g a t e s , e x c r e m e n t s , a n d p l a n t r e s i d u e s ; i r r e g u l a r s h a p e ; s i z e r a n g e d o m i n a n t l y l O y i A m - l . O mm; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 2 0 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : m o d e r a t e l y d e c o m p o s e d w o o d y m a t e r i a l ( y e l l o w i s h t o r e d d i s h b r o w n , p a r t i a l l y b i r e f r i n g e n t ) , e l o n g a t e f r a g m e n t s , 0 . 2 5 - 0 . 5 0 mm w i d e ; r o o t s e c t i o n s ( 0 . 2 5 - 1 . 0 mm d i a m e t e r ) , r e d d i s h b r o w n t o b l a c k , m o s t l y i s o t r o p i c a n d h o l l o w . B. F i n e m a t e r i a l : a p p r o x i m a t e l y e q u a l p r o p o r t i o n s o f u n i d e n t i f i e d r e d d i s h b r o w n c e l l f r a g m e n t s a n d f u n g a l h y p h a e 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : g e f u r i c - e n a u l i c , w i t h p o r p h y r i c i n a r e a s o f d e n s e r s p o n g y f a b r i c 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : c l e a r l y r e c o g n i z a b l e o r g a n i c e x r e m e n t s , o n l y s l i g h t l y a g e d ( w e a k c o a l e s c e n c e , l i m i t e d d i s i n t e g r a t i o n ) i n 2 s i z e g r o u p s : ( i ) 5 0 - 6 0 /Am e l l i p s o i d a l a n d ( i i ) 1 0 0 - 1 2 0 /Am s p h e r i c a l . M o r e a g e d e x c r e m e n t s o f t h e (actual size) F F / H slide gure A2-3: F a b r i c Zones: C a r n a t i o n C r e e k 2 T h i n S e c t i o n s 2 4 2 s m a l l e r s i z e r a n g e c o m p r i s e t h e b u l k o f t h e f a b r i c . 5. C o m m e n t s A b r u p t F / H b o u n d a r y a t 1 . 2 - 2 . 7 cm f r o m b o t t o m o f s l i d e . P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 2 S l i d e : F / H Z o n e : H D e p t h : 6-4 cm ( s e e F i g u r e A 2 - 3 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C r u m b , m i n o r g r a n u l a r ( b o t h t y p e s o f m i c r o a g g r e g a t e s a r e o f s i m i l a r s h a p e a n d c o m p o s i t i o n , d i f f e r i n g o n l y i n p o r o s i t y ) B. P e d s : ( a ) C r u m b s : s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 3 5 - 4 0 % o f a r e a ; 4 . 0 - 1 0 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h t o u n d u l a t i n g s u r f a c e s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) G r a n u l e s : m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; 0 . 5 - 5 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h t o u n d u l a t i n g s u r f a c e s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 4 0 - 4 5 % o f a r e a ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n c r u m b s a n d g r a n u l e s ) , w i d e s i z e r a n g e ( 0 . 1 - 5 . 0 mm); i r r e g u l a r s h a p e s ; 3 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) c o m p l e x p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n e x c r e m e n t s a n d p l a n t r e s i d u e s ) ; 1 0 - 1 0 0 > u m d i a m e t e r ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; r o u g h t o s m o o t h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n ; ( i i ) v u g h s ( m o s t l y w i t h i n c r u m b s ) ; d o m i n a n t l y 1 5 0 - 5 0 0 //\\m m i n i m u m d i m e n s i o n , i r r e g u l a r t o e l l i p t i c a l s h a p e s ; < 5 % o f a r e a ; s m o o t h t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s f r o m 0 . 2 5 - 1 . 5 mm d i a m e t e r ; a p p r o x i m a t e l y h a l f a r e l i v i n g o r s l i g h t l y d e c o m p o s e d , m o s t a r e r e d d i s h - b r o w n t o b l a c k , i s o t r o p i c a n d h o l l o w ; u n i d e n t i f i e d t i s s u e f r a g m e n t s , d a r k r e d d i s h b r o w n t o b l a c k , i s o t r o p i c , u p t o 1 mm w i d e . B. F i n e m a t e r i a l : r e d d i s h b r o w n a n d i s o t r o p i c , c o n t a i n i n g u n i d e n t i f i e d f i n e c e l l f r a g m e n t s a n d h y p h a e 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c G r o u n d m a s s i s a l m o s t e n t i r e l y o r g a n i c ( > 9 5 % ) ; v e r y f e w s c a t t e r e d s a n d g r a i n s a t b a s e o f s e c t i o n . 2 4 3 C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : d o u b l e s p a c e d t o o p e n p o r p h y r i c ( w i t h i n i n d i v i d u a l a g g r e g a t e s ) 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : C l e a r l y r e c o g n i z a b l e o r g a n i c e x c r e m e n t s , o n l y s l i g h t l y a g e d : ( i ) 1 2 0 x 2 0 - 3 0 /Urn c y l i n d r i c a l , a n d ( i i ) 3 0 - 5 0 /Mm s p h e r i c a l ; b o t h t y p e s o c c u r a s s e p a r a t e c l u s t e r s , u s u a l l y a s i n f i l l i n g s o f v u g h s i n c r u m b a g g r e g a t e s . T h e l a r g e r g r a n u l a r a n d c r u m b a g g r e g a t e s m a y b e e x c r e m e n t s h a v e b e e n p a r -t i a l l y r e w o r k e d b y t h e s m a l l e r f a u n a w h i c h p r o d u c e d ( i ) a n d ( i i ) . P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 2 S l i d e : B h f 2 D e p t h : 5 9 - 6 5 c m 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x c r u m b - g r a n u l a r m i c r o s t r u c t u r e ( m o s t g r a n u l e s a r e p a r t i a l l y c o a l e s c e d t o f o r m t h e l a r g e r c r u m b m i c r o a g g r e g a t e s ) B. P e d s : ( a ) G r a n u l e s : m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 2 0 % o f a r e a ; m o s t l y 1 0 0 - 5 0 0 / A m d i a m e t e r ; g e n e r a l l y r o u g h s u r f a c e s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) C r u m b s : m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 2 5 - 3 0 % o f a r e a ; d o m i n a n t l y 1 . 0 - 1 0 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 4 0 % I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n g r a n u l e s ( m o s t l y w i t h i n c r u m b s ) : 2 0 - 3 0 0 / A m d i a m e t e r ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 2 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s ; 0 . 5 - 2 . 0 mm d i a m e t e r ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 1 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 2 - 4 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : c h a r c o a l f r a g m e n t s < 1.0 mm d i a m e t e r ( m o s t l y < 0 . 5 mm); r o o t s e c t i o n s ( m o d e r a t e l y d e c o m p o s e d , r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c , h o l l o w ) . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h - t o r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c c o m p o n e n t o f g r o u n d m a s s , w i t h m a n y f i n e b l a c k ( c h a r c o a l ? ) p a r t i c l e s ; r e d d i s h - b r o w n u n i d e n t i f i e d c e l l f r a g m e n t s , r a r e f u n g a l h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c 2 4 4 R o c k f r a g m e n t s > 2 mm d i a m e t e r : 1 5 % o f a r e a C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : e n a u l i c - g e f u r i c , m i n o r c h i t o n i c 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : r a r e d i s c o n t i n u o u s c o a t i n g s o f c o m p l e x a m o r p h o u s o r g a n o - m i n e r a l m a t e r i a l ( s i m i l a r t o f i n e m a t e r i a l o f g r o u n d m a s s ) o n c o a r s e m i n e r a l c o m p o n e n t s ; 1 0 - 4 0 / A m t h i c k . E x c r e m e n t a l : G r a n u l a r m i c r o a g g r e g a t e s m a y b e a g e d o r g a n o - i n e r a l e x c r e m e n t s , b u t t h i s o r i g i n i s u n c e r t a i n . P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 2 S l i d e : R o o t C h a n n e l ( U p p e r p o r t i o n ) D e p t h : 4 5 - 5 1 cm 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : S u b a n g u l a r b l o c k , w i t h m i n o r c r u m b s t r u c t u r e B. P e d s : ( a ) s u b a n g u l a r b l o c k s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 - 1 0 mm d i a m e t e r ; 3 5 - 4 0 % o f a r e a ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d t o p a r t i a l l y a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n ; d i s t i n c t l y d a r k e r b r o w n z o n e s o f v a r i e d s h a p e a n d s i z e o c c u r w i t h i n i n d i v i d u a l a g g r e g a t e s ; ( b ) c r u m b s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 0 . 1 - 1 . 0 mm d i a m e t e r , < 5 % o f a r e a ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n ( i n l a r g e r v o i d s b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k s ) . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 4 0 % o f a r e a ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) C o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ; 0 . 1 - 8 mm d i a m e t e r ; 2 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n ; ( i i ) P l a n a r v o i d s ; 5 0 - 2 5 0 / A m w i d e , u p t o 1 c m l o n g ; 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; s t r a i g h t a n d z i g - z a g w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s ( a g g r e g a t e s v a r y g r e a t l y i n t h e i r i n t e r n a l p o r o s i t y ) : ( i ) V u g h s ; i r r e g u l a r t o e l o n g a t e s h a p e s ( e l o n g a t e v u g h s a r e n o t c l e a r l y d i s t i n g u i s h a b l e f r o m s m a l l e r c h a n n e l s ) ; 2 0 - 1 0 0 / M m w i d e , u p t o 1 mm l o n g ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; s o m e v u g h s m a y r e p r e s e n t p a c k i n g v o i d s b e t w e e n p a r t i a l l y c o a l e s c e d e x c r e m e n t a l f e a t u r e s ; ( i i ) C h a n n e l s ; 5 0 - 2 5 0 / A m w i d e , u p t o 3 mm l o n g ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 2 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : d o m i n a n t l y r e d d i s h b r o w n r o o t s e c t i o n s ( a p p r o x i m a t e l y h a l f 2 4 5 a r e o n l y m o d e r a t e l y d e c o m p o s e d , w i t h b i r e f r i n g e n t t i s s u e s r e m a i n i n g ) , 0 . 2 5 -1.0 mm d i a m e t e r ; r a r e f u n g a l s c l e r o t i a ( 0 . 5 - 1 . 5 mm d i a m e t e r ) ; c h a r c o a l f r a g m e n t s , m o s t l y < 1 0 0 _ / A m d i a m e t e r . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h b r o w n a n d r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c , w i t h a b u n d a n t c e l l f r a g m e n t s , f u n g a l h y p h a e , a n d c h a r c o a l f r a g m e n t s . 3. G r o u n d m a s s - d o m i n a n t l y u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c R o c k f r a g m e n t s ( > 2 mm d i a m e t e r ) : 1 2 % o f a r e a C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : P o r p h y r i c 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : y e l l o w i s h b r o w n t o d a r k r e d d i s h b r o w n o r g a n o - m i n e r a l e x c r e m e n t s o c c u r r i n g a s l o o s e l y t o s t r o n g l y c o a l e s c e d c l u s t e r s w i t h i n a g g r e g a t e s o r a s c h a n n e l i n f i l l i n g s ; d o m i n a n t s i z e g r o u p s a r e : ( i ) s p h e r i c a l ( t o e l l i p t i c a l ) , 1 0 0 / A m d i a m e t e r , a n d ( i i ) s p h e r i c a l , 3 0 - 6 0 / w n d i a m e t e r , a l t h o u g h i n t e r m e d i a t e s i z e s o c c u r . A b u n d a n c e i s a p p r o x i m a t e l y 3 0 % , c o m p r i s i n g b u l k o f a g g r e g a t e d m a t e r i a l . A m o r p h o u s : r a r e , t y p i c a g g r e g a t e c o a t i n g s o f i s o t r o p i c , d a r k r e d d i s h b r o w n o r g a n i c m a t e r i a l , w e a k l y l a m i n a t e d 5. C o m m e n t s F a u n a l a c t i v i t y h a s h a d a m a j o r i n f l u e n c e , w i t h v i r t u a l l y a l l o f t h e f a b r i c c o n s i s t i n g o f f e c a l m a t e r i a l , i n v a r y i n g d e g r e e s o f c o a l e s c e n c e . R e w o r k i n g o f t h e g r o u n d m a s s b y f a u n a m a y b e r e s p o n s i b l e f o r i n t e r - m i x i n g o f d i f f e r e n t c o l o u r z o n e s i n i r r e g u l a r s h a p e d a r e a s w i t h i n t h e g r o u n d m a s s o f t h e l o w e r p o r o s i t y a g g r e g a t e s . P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 2 S l i d e : B h f 5 D e p t h : 1 4 8 - 1 5 4 cm 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : V u g h y - s p o n g y i n t e r g r a d e , w i t h s u b a n g u l a r b l o c k y a n d m i n o r c r u m b m i c r o s t r u c t u r e B. P e d s : ( a ) s u b a n g u l a r b l o c k s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 0 . 5 - 5 . 0 mm d i a m e t e r ; 1 5 % o f a r e a ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( b ) c r u m b s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 0 . 2 5 - 1 . 0 mm d i a m e t e r ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m l y d i s t r i b u t e d . 2 4 6 C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 2 0 - 2 5 % o f a r e a ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s ( a n d v o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l ) : ( i ) P l a n a r v o i d s : 5 0 - 2 5 0 / A m w i d e , u p t o 5 mm l o n g ; < 5 % o f a r e a ; c u r v e d , w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n ; ( i i ) C h a n n e l s : 1 0 0 - 3 0 0 m w i d e , u p t o 5 mm l o n g ; < 5 % o f a r e a ; c u r v e d w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; w e a k v e r t i c a l a n d o b l i q u e o r i e n t a t i o n ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n ; ( i i i ) C o m p o u n d p a c k i n g v o i d s : 5 0 - 5 0 0 / / m d i a m e t e r ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n ; ( i v ) V u g h s : i r r e g u l a r t o r o u n d e d s h a p e s ; 2 0 - 7 5 0 / A m d i a m e t e r ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : V u g h s : i r r e g u l a r t o r o u n d e d s h a p e s ; 2 0 - 7 5 0 / A m d i a m e t e r ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 1 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : d o m i n a n t l y r o o t s e c t i o n s , r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c , 0 . 2 5 - 0 . 7 5 mm d i a m e t e r ; a n g u l a r , o p a q u e , b l a c k c h a r c o a l ( ? ) f r a g m e n t s ( 1 0 - 2 0 0 m ) . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h b r o w n t o r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t t e r , i m p r e g n a t e s g r o u n d m a s s ; f i n e , o p a q u e , b l a c k c h a r c o a l ( ? ) f r a g m e n t s r a n d o m l y d i s t r i b u t e d t h r o u g h g r o u n d m a s s . 3. G r o u n d m a s s - d o m i n a n t l y s t i p p l e - s p e c k l e d , w i t h u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c i n a r e a s w i t h h i g h c o n t e n t o f a m o r p h o u s m a t e r i a l s C o n t e n t o f r o c k f r a g m e n t s ( > 2 mm): 1 1 % o f a r e a C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : d o m i n a n t l y p o r p h y r i c , w i t h m i n o r g e f u r i c 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : ( a ) c o a t i n g s a n d d i s c o n t i n u o u s i n f i l l i n g s : i s o t r o p i c , d o m i n a n t l y p a l e y e l l o w , t o y e l l o w i s h b r o w n , o f t e n d i f f i c u l t t o d i s t i n g u i s h f r o m f i n e -t e x t u r e d p o r t i o n s o f g r o u n d m a s s . S i m i l a r l y , i t i s o f t e n a n a r b i t r a r y d i s t i n c t i o n b e t w e e n s m a l l e r ( < 0 . 5 mm), f i n e - t e x t u r e d , s u b a n g u l a r b l o c k y a g g r e g a t e s , a n d f r a g m e n t e d d i s c o n t i n u o u s i n f i l l i n g s . I n t o t a l , t h e s e f e a t u r e s m a y o c c u p y b e t w e e n 5 a n d 1 5 % o f t h e s l i d e , ( b ) n o d u l e s ( ? ) : ( s i m i l a r t o f e a t u r e s d e s c r i b e d i n C C - 1 B h f h o r i z o n s ) r o u g h l y s p h e r i c a l , 5 0 -2 5 0 m d i a m e t e r , r e d d i s h b r o w n t o d a r k b r o w n , < 5 % o f a r e a . 2 4 7 P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 2 S l i d e : B h f g D e p t h : 1 8 7 - 1 9 3 c m 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : d o m i n a n t l y c r a c k a n d v u g h y m i c r o -s t r u c t u r e , w i t h m i n o r s u b a n g u l a r b l o c k y B . P e d s : S u b a n g u l a r b l o c k s : m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; u p t o 1.5 cm d i a m e t e r ; 1 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 2 5 - 3 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p l e x p a c k i n g v o i d s b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k s , c o a r s e f r a g m e n t s , a n d u n a g g r e g a t e d m a t e r i a l ; s i z e r a n g e 1-6 mm; i r r e g u l a r s h a p e s ; 1 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n ; ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : V u g h s ; i r r e g u l a r , r o u n d e d , a n d e l o n g a t e s h a p e s ; m o s t l y 5 0 - 3 0 0 / A m d i a m e t e r ; < 5 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( c ) V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l : ( i ) P l a n a r v o i d s ; 5 0 - 5 0 0 / w m w i d e , u p t o 1 . 5 c m l o n g ; 5 % o f a r e a ; g e n e r a l l y c u r v e d a n d z i g - z a g w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n ; ( i i ) V u g h s ; i r r e g u l a r , r o u n d e d , a n d e l o n g a t e s h a p e s ; d o m i n a n t l y 2 0 - 3 0 0 / v a n w i d e , u p t o 0.8 mm l o n g ; 5 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 1 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : d o m i n a n t l y a n g u l a r b l a c k o p a q u e c h a r c o a l f r a g m e n t s , < 0 . 8 mm d i a m e t e r , r a n d o m l y d i s t r i b u t e d t h r o u g h g r o u n d m a s s ; v e r y r a r e r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c r o o t s e c t i o n s , 0 . 1 - 0 . 7 mm d i a m e t e r ; r a r e f u n g a l s c l e r o t i a , 1 mm d i a m e t e r . B . F i n e m a t e r i a l : F i n e o r g a n i c m a t e r i a l i s l i k e l y d i s p e r s e d t h r o u g h t h e g r o u n d m a s s a n d a m o r p h o u s c o a t i n g m a t e r i a l , b u t s o m e o f t h e b r o w n i s h c o l o u r i n g m a y b e d u e t o F e r a t h e r t h a n o r g a n i c s u b s t a n c e s . F i n e c h a r c o a l ( ? ) f r a g m e n t s a r e t h e d o m i n a n t r e c o g n i z a b l e c o m p o n e n t , w i t h f u n g a l h y p h a e a p p a r e n t l y a b s e n t . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d a n d s t i p p l e - s p e c k l e d b - f a b r i c s C o n t e n t o f c o a r s e r o c k f r a g m e n t s ( > 2 mm): 1 7 % o f a r e a C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : P o r p h y r i c 2 4 8 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : C o m p l e x , m u l t i c o l o u r e d c o a t i n g s a n d i n f i l l i n g d o m i n a t e t h e m i c r o f a b r i c a n d a c c o u n t f o r a p p r o x i m a t e l y 2 0 % o f t h e a r e a . C o l o u r s r a n g e f r o m p a l e y e l l o w t o d a r k r e d t o a l m o s t b l a c k a n d m a y b e a s s o c i a t e d i n l a m i n a t e d f a s h i o n , w i t h i n d i v i d u a l l a y e r s r a n g i n g f r o m <50 >*Am t o 0 . 5 mm w i d e . T h e s e f e a t u r e s a r e d o m i n a n t l y i s o t r o p i c , a l t h o u g h o c c a s i o n a l l y b i r e f r i n g e n t s i l t p a r t i c l e s o c c u r . T h e d a r k e s t r e d d i s h c o l o u r s a r e r e s t r i c t e d t o a f r a g m e n t e d i n f i l l i n g , a p p r o x i m a t e l y 5 x 1 0 mm, a n d a s s o c i a t e d c o a r s e f r a g m e n t c o a t i n g s ( 0 . 5 mm t h i c k ) . S u c h f e a t u r e s w e r e d e s c r i b e d a s m o t t l e s i n t h e f i e l d . H o w e v e r , i n t h i n s e c t i o n , t h e s e a r e m o r e a c c u r a t e l y d e s i g n a t e d a s i n f i l l i n g s a n d c o a t i n g s b e c a u s e t h e y d o n o t a p p e a r t o h a v e f o r m e d b y i m p r e g n a t i o n o f t h e g r o u n d m a s s . T h e p a l e s t y e l l o w c o a t i n g s t e n d t o e x h i b i t t h e l e a s t c r a c k i n g a n d o f t e n m a y b e d i s t i n g u i s h e d f r o m t h e f i n e m a t e r i a l o f t h e g r o u n d m a s s o n l y b y a n a b s e n c e o f b l a c k c h a r c o a l ( ? ) p a r t i c l e s . P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 2 S l i d e : H 2 D e p t h : S a m p l e d a t 1 6 0 - 1 6 6 cm, 3 m E o f p r o f i l e d e s c r i b e d i n A p p e n d i x 1. 1. M i c r o s t r u c t u r e A. T y p e s : V u g h y s t r u c t u r e B. P e d s : n / a C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 2 5 % V o i d s w i t h i n u n a g g r e g a t e d m a t e r i a l : ( i ) v u g h s ; e l o n g a t e t o i r r e g u l a r s h a p e s , s i z e r a n g e 5 0 /iAm - 2 . 0 mm d i a m e t e r ; 2 0 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o m a m i l l a t e s u r f a c e s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( i i ) c h a n n e l s ; 0 . 2 5 - 2 . 5 mm d i a m e t e r , u p t o 2 . 5 c m l o n g ; 2 - 3 % o f a r e a ; s t r a i g h t t o c u r v i n g p a t t e r n , w i t h u n d u l a t i n g t o m a m i l l a t e s u r f a c e s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n . ( i i i ) p l a n a r v o i d s ; 5 0 / w n - 1.0 mm d i a m e t e r ; 1 % o f a r e a ; s m o o t h w a l l s ; o b l i q u e o r i e n t a t i o n ; c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n ( m a y b e a r t i f a c t o f s a m p l e s h r i n k a g e d u r i n g d r y i n g a n d i m p r e g n a t i o n ) . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 2 - 3 % P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s , 0 . 2 - 2 . 0 mm d i a m e t e r , h i g h l y t o m o d e r a t e l y d e c o m p o s e d , a l l a r e i s o t r o p i c a n d r e d d i s h b r o w n , s o m e p a r t i a l l y h o l l o w ; r a r e c h a r c o a l f r a g m e n t s < 1 mm m i n i m u m d i m e n s i o n . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h b r o w n i s o t r o p i c m a t e r i a l d o m i n a t e s g r o u n d m a s s , w i t h d i s s e m i n a t e d r e d d i s h b r o w n c e l l f r a g m e n t s a n d b l a c k c h a r c o a l p a r t i c l e s . 2 4 9 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c C o n t e n t o f c o a r s e m i n e r a l p a r t i c l e s : 5 % C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : d o u b l e s p a c e d p o r p h y r i c 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : ( i ) t y p i c c o a t i n g s o f r e d d i s h - b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t t e r o n m o s t o f l a r g e r v y g h a n d c h a n n e l w a l l s , 2 - 3 % o f a r e a ; ( i i ) v e r y f e w f e r r u g i n o u s m o t t l e s , < 0 . 5 mm d i a m e t e r ( p s e u d o m o r p h s o f r o o t r e s i d u e s ) 5. C o m m e n t s U n l i k e o r g a n i c - r i c h z o n e s i n s l i d e s s u c h a s B u r k e M t n . 2 9 : B h f 6 , t h i s h o r i z o n h a s m u c h l o w e r p o r o s i t y , a n d a v e r y l o w c o n t e n t o f r e c o g n i z a b l e r o o t r e s i d u e s . P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 3 S l i d e : B h f 2 D e p t h : 2 7 - 3 3 c m 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : s u b a n g u l a r b l o c k y , m i x e d w i t h s p o n g y -g r a n u l a r i n t e r g r a d e B . P e d s : ( a ) S u b a n g u l a r b l o c k s : s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 2 5 % o f a r e a ; u p t o 1 c m d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n , w i t h l a r g e r a g g r e g a t e s a l o n g b o t t o m a n d l e f t s i d e o f s e c t i o n . ( b ) G r a n u l e s : m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; m o s t a r e 0 . 5 - 1 . 0 mm d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 2 5 - 3 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) C o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n g r a n u l e s , s u b a n g u l a r b l o c k s , c o a r s e f r a g m e n t s a n d u n a g g r e g a t e d m a t e r i a l ; s i z e r a n g e 5 0 -3 0 0 / A m ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) P l a n a r v o i d s s e p a r a t i n g s u b a n g u l a r b l o c k s f r o m e a c h o t h e r a n d c o a r s e f r a g m e n t s : 5 0 - 2 5 0 / t A m w i d e , u p t o 1 c m l o n g ; 2 - 3 % o f a r e a ; r a n d o m o r i e n t a t i o n ; ( i i i ) C h a n n e l s b e t w e e n a g g r e g a t e s a n d c o a r s e f r a g m e n t s ( a n d t h r o u g h u n a g g r e g a t e d s p o n g y m a t e r i a l ) ; 0 . 5 - 4 . 0 mm w i d e ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) V u g h s w i t h i n s u b a n g u l a r b l o c k s ; i r r e g u l a r s h a p e , t e n d i n g t o e l o n g a t i o n ; m o s t < 0 . 5 mm d i a m e t e r ; 1 % o f a r e a ; r o u g h t o u n d u l a t i n g w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) P l a n a r 2 5 0 v o i d s ( w i t h i n s u b a n g u l a r b l o c k s ) s i m i l a r t o t h o s e s e p a r a t i n g b l o c k s , b u t s h o r t e r , i n c o m p l e t e l y c r o s s i n g a g g r e g a t e s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A. C o a r s e f r a c t i o n : 2 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s ( i s o t r o p i c , r e d d i s h - b r o w n ) , 0 . 2 5 mm m i n i m u m d i m e n s i o n ; v e r y f e w c h a r c o a l f r a g m e n t s , < 0 . 5 mm d i a m e t e r ; r a r e f u n g a l s c l e r o t i a . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h b r o w n t o d a r k y e l l o w i s h - o r r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c , i m p r e g n a t e s g r o u n d m a s s ; n u m e r o u s r e d d i s h b r o w n c e l l a n d h y p h a l f r a g m e n t s d i s s e m i n a t e d t h r o u g h g r o u n d m a s s . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c A n g u l a r c o a r s e f r a g m e n t s u p t o 2 cm d i a m e t e r o c c u p y 3 1 % o f a r e a . F i n e m a t e r i a l o c c u r s a l m o s t e n t i r e l y w i t h i n a g g r e g a t e s a n d s p o n g y f a b r i c ; c o a r s e f r a g m e n t s h a v e o n l y p a r t i a l l y - a d h e r i n g c o a t i n g s o f f i n e m a t e r i a l . C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c ( e s p . w i t h i n s u b a n g u l a r b l o c k y a n d g r a n u l a r a g g r e g a t e s ) a n d p o r p h y r i c - g e f u r i c i n t e r g r a d e i n s p o n g y f a b r i c , v a r y i n g w i t h t h e d e g r e e o f c o a l e s c e n c e . 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : ( i ) r a r e i r r e g u l a r l y s h a p e d d a r k b r o w n t o b l a c k i s o t r o p i c ( o r g a n i c - r i c h ? ) n o d u l e s , 50-150/t/vm d i a m e t e r , r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) t y p i c c o a t i n g s o f ( m o n o m o r p h i c ? ) i s o t r o p i c o r g a n i c m a t e r i a l o n w a l l s o f f e w o f c h a n n e l s a n d p a c k i n g v o i d s ; 1 0 - 3 0 / A m t h i c k ( b o t h f e a t u r e s o c c u p y < 1 % o f t o t a l a r e a ) . F a b r i c : C r e s c e n t i c f a b r i c p e d o f e a t u r e ( 2 . 5 x 5 mm), i n c l i n e d o r i e n t a t i o n , a p p a r e n t l y a s s o c i a t e d w i t h m a j o r c h a n n e l 5. C o m m e n t s A p p r o x i m a t e l y 5 0 % o f g r a n u l e s a n d s u b a n g u l a r b l o c k y a g g r e g a t e s a r e c o n s p i c u o u s l y d a r k e r y e l l o w i s h b r o w n t h a n t h e r e s t o f t h e g r o u n d m a s s . D a r k e r g r a n u l e s a r e i n c o r p o r a t e d w i t h i n t h e d e n s e p o r p h y r i c f a b r i c o f s u b a n g u l a r b l o c k s a n d a p p e a r s i m i l a r i n c o l o u r t o t h e l a r g e r e x c r e m e n t a l f e a t u r e s i n B a m f i e l d B h f l . A t t h e s m a l l e r e n d o f t h e s i z e r a n g e (<200 2 mm): 1 0 % o f a r e a C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : ( i ) c o a t i n g s o n o r n e a r v u g h s a n d p l a n a r v o i d s o f d a r k y e l l o w i s h b r o w n t o d a r k r e d d i s h b r o w n a m o r p h o u s o r g a n i c m a t t e r , p r o b a b l y w i t h h i g h e r i r o n c o n t e n t i n d a r k e r p o r t i o n s ; v e r y r a r e l y , p o r t i o n s o f t h e c o a t i n g s c o n t a i n b i r e f r i n g e n t o r i e n t e d c l a y . T h i c k n e s s r a n g e s f r o m 10-500/Am. O c c a s i o n a l l y , t h e c o a t i n g s a r e f r a g m e n t e d a n d i n t e r m i x e d w i t h t h e g r o u n d m a s s . S o m e o f t h e c o a t e d v u g h s a r e p a r t i a l l y i n f i l l e d w i t h f i n e m a t e r i a l s i m i l a r t o g r o u n d m a s s . A p p r o x . 1 % o f a r e a ; ( i i ) f e r r u g i n o u s m o t t l e s s i m i l a r i n c o l o u r t o c o a t i n g s , b u t m o r e d i f f u s e b o u n d a r y w i t h g r o u n d m a s s ; m u c h l e s s c o m m o n ; 0 . 2 5 - 1 . 5 mm d i a m e t e r P r o f i l e : C a r n a t i o n C r e e k 3 S l i d e : B h f 6 D e p t h : 2 2 0 - 2 2 5 c m 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : d o m i n a n t l y s p o n g y , p a r t i a l l y c o m p o s e d o f s u b a n g u l a r b l o c k y , c r u m b a n d g r a n u l a r m i c r o a g g r e g a t e s B. P e d s : ( a ) S u b a n g u l a r b l o c k s ( c o m p o s e d o f p a r t i a l l y c o a l e s c e d g r a n u l a r a n d c r u m b m i c r o a g g r e g a t e s ) ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 2 0 % o f a r e a ; 0 . 5 - 4 . 0 mm ( n a r r o w d i m e n s i o n ) ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d t o p a r t i a l l y a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) C r u m b s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 2 0 % o f a r e a ; 0 . 5 - 2 . 5 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( c ) G r a n u l e s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 0 % o f a r e a ; 5 0 - 2 5 0 /Mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d : T o t a l p o r o s i t y : 4 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n c r u m b s , g r a n u l e s , a n d s u b a n g u l a r b l o c k s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 5 0 / A m - 3 mm d i a m e t e r ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; 2 5 6 ( i i ) p l a n a r v o i d s ( b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k ) ; 0 . 5 - 1 . 5 mm w i d e , u p t o 2 c m l o n g ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; s t r a i g h t t o c u r v e d , w i t h r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s ( a n d v o i d s w i t h i n s p o n g y f a b r i c ) : c o m p o u n d a n d c o m p l e x p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n c o a l e s c e d g r a n u l e s , c o a r s e c o m p o n e n t s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 2 0 - 1 5 0 / A m w i d e ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 1 5 % P l a n t r e s i d u e s : d o m i n a n t l y c h a r c o a l f r a g m e n t s i n w i d e r a n g e o f s i z e s u p t o 3 mm d i a m e t e r ; r o o t s e c t i o n s , 0 . 2 - 0 . 5 mm d i a m e t e r , r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c t o p a r t i a l l y b i r e f r i n g e n t . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h - b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t e r i a l , w i t h f r e q u e n t f i n e a n g u l a r b l a c k p a r t i c l e s ( c h a r c o a l ? ) ( n o t u n i f o r m l y d i s t r i b u t e d a c r o s s s l i d e ) . 3. G r o u n d m a s s - d o m i n a n t l y u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c R o c k f r a g m e n t s ( u p t o 5 mm w i d e , 1 5 mm l o n g ) : 1 0 % o f a r e a C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : g e f u r i c , m i n o r p o r p h y r i c 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : p o s s i b l e f r a g m e n t e d i n f i l l i n g ( a t l e a s t 2 i r r e g u l a r m a s s e s , 0.5 x 1 . 0 mm) c o m p o s e d o f p a r t i a l l y c o a l e s c e d s p h e r i c a l 5 0 / * m d i a m e t e r o r g a n i c e x c r e m e n t s A m o r p h o u s : ( i ) N o d u l e s : r e d d i s h b r o w n t o d a r k b r o w n , 0 . 1 - 0 . 2 5 mm ( r a r e l y u p t o 1.0 mm) d i a m e t e r , d o m i n a n t l y s p h e r i c a l , 5 % o f a r e a , r a n d o m l y d i s t r i b u t e d , ( i i ) C o a t i n g s : r e d d i s h b r o w n t o a l m o s t b l a c k , d o m i n a n t l y i s o t r o p i c , w i t h o c c a s i o n a l l y d i f f u s e e x t i n c t i o n o c c u r r i n g ( e s p . i n d a r k e r f e a t u r e s ) , u s u a l l y f r a g m e n t e d i n t o i r r e g u l a r p i e c e s ( 5 0 - 2 0 0 / v > m ) w h i c h a r e e i t h e r c l u s t e r e d o r r a n d o m l y d i s t r i b u t e d t h r o u g h t h e g r o u n d m a s s u n r e l a t e d t o t h e p r e s e n t v o i d p a t t e r n ; m o r e c o n t i n u o u s c o a t i n g s o n a g g r e g a t e s u r f a c e s a r e t h i n ( < 2 0 /am) a n d s h o w l e s s c o l o u r c o n t r a s t w i t h a m o r p h o u s o r g a n i c m a t e r i a l o f g r o u n d m a s s . 5. C o m m e n t s F i n e i s o t r o p i c m a t e r i a l i n g r o u n d m a s s i s a p a l e r y e l l o w t h a n i n o v e r l y i n g h o r i z o n s , w h i c h m a y i n d i c a t e a l o w e r o r g a n i c m a t t e r a n d / o r F e c o n t e n t . 2 5 7 P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 8 S l i d e : F / H Z o n e : F D e p t h : 1 2 - 9 c m 1. M i c r o s t r u c t u r e A. T y p e s : C o m p l e x c r u m b a n d g r a n u l a r m i c r o s t r u c t u r e B. P e d s : ( a ) C r u m b s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d , p o r o u s , i r r e g u l a r l y s h a p e d a g g r e g a t e s o f e x c r e m e n t s , p l a n t r e s i d u e s a n d f u n g a l h y p h a e ; 2 5 % o f a r e a ; d o m i n a n t s i z e r a n g e 0 . 5 - 4 . 0 mm; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( b ) G r a n u l e s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ( s i m i l a r c o m p o s i t i o n a s c r u m b s , b u t m o r e d e n s e l y c o a l e s c e d ) ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; 0 . 1 - 0 . 5 mm d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 6 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) c h a n n e l s ; 0 . 5 - 2 . 5 mm w i d e , u p t o 3 . 5 cm l o n g ; 2 0 - 2 5 % o f a r e a ; s t r a i g h t t o c u r v e d , w i t h r o u g h w a l l s ; m o d e r a t e h o r i z o n t a l t o i n c l i n e d o r i e n t a t i o n ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n ; ( i i ) c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n c r u m b s , g r a n u l e s , a n d c o a r s e o r g a n i c c o m p o n e n t s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 5 0 - 7 5 0 / i A m d i a m e t e r ; 2 0 - 2 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n e x c r e m e n t s a n d p a r t i a l l y c o a l e s c e d m i c r o a g g r e g a t e s a n d p l a n t r e s i d u e s w i t h i n c r u m b s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 2 0 - 1 5 0 /Am d i a m e t e r ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 2 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : y e l l o w i s h b r o w n , d o m i n a n t l y i s o t r o p i c , w o o d y f r a g m e n t s , u p t o 4 mm ( n a r r o w d i m e n s i o n ) ; r o o t s e c t i o n s , r e d d i s h b r o w n , u s u a l l y h o l l o w w i t h b l a c k o u t e r l a y e r , 0 . 1 - 3 . 0 mm d i a m e t e r . B. F i n e m a t e r i a l : p o r o u s r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c m a t e r i a l ( c o m p r i s i n g o r g a n i c e x c r e m e n t s ) c o n s i s t i n g o f > 2 / 3 f i n e c e l l a n d t i s s u e f r a g m e n t s a n d f u n g a l h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c V i r t u a l l y n o m i n e r a l p a r t i c l e s p r e s e n t . C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : g e f u r i c - e n a u l i c i n t e r g r a d e 2 5 8 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : R e d d i s h - b r o w n o r g a n i c e x c r e m e n t s c o m p r i s i n g b u l k o f a g g r e g a t e s ( 2 5 % o f a r e a ) , s p h e r i c a l w i t h r o u g h s u r f a c e s , 4 0 - 7 0 / A m d i a m e t e r , v a r y i n g d e g r e e s o f c o a l e s c e n c e . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 8 S l i d e s : F / H & H / A e Z o n e : H D e p t h : S i m i l a r f a b r i c t y p e s c o m p r i s e t h e b o t t o m 3 . 0 - 3 . 5 c m o f t h e F / H s l i d e a n d t o p 3 . 3 - 4 . 0 c m o f H / A e s l i d e ; t h e s e t w o p o r t i o n s o f t h e H h o r i z o n a r e d e s c r i b e d a s o n e z o n e . 1. M i c r o s t r u c t u r e A. T y p e s : D o m i n a n t l y s u b a n g u l a r b l o c k y , w i t h m i n o r c r u m b m i c r o s t r u c t u r e . B. P e d s : ( a ) S u b a n g u l a r b l o c k s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 4 0 % o f a r e a ; 1 - 1 0 mm ( n a r r o w d i m e n s i o n ) ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; p a r t i a l l y a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( b ) C r u m b s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; 0 . 2 - 2 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; c l u s t e r e d o r i e n t a t i o n ( c o n c e n t r a t e d i n 2 d i s t i n c t a r e a s ) . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 4 0 - 4 5 % o f a r e a ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) p l a n a r v o i d s ( b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k s ) ; 0 . 5 - 2 . 5 mm w i d e , u p t o 2 . 5 c m l o n g ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; s t r a i g h t t o c u r v e d , w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c h a n n e l s ( b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k s a n d c r u m b s ) ; 0 . 2 5 - 2 . 5 mm w i d e , u p t o 1.5 c m l o n g ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; s t r a i g h t t o c u r v e d , w i t h r o u g h w a l l s ; m o d e r a t e h o r i z o n t a l o r i e n t a t i o n ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n ; ( i i i ) c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n a g g r e g a t e s a n d p l a n t r e s i d u e s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 50/A J I I - I mm d i a m e t e r ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) v u g h s ; i r r e g u l a r t o e l o n g a t e s h a p e ; 0 . 1 - 0 . 5 mm w i d e , u p t o 2 mm l o n g ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; s m o o t h t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n e x c r e m e n t s a n d p l a n t r e s i d u e s ) ; 5 - 2 0 / A m d i a m e t e r ; 1 0 % o f a r e a ; s m o o t h a n d r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A. C o a r s e c o m p o n e n t s : 2 0 % P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s , 0 . 1 - 4 . 0 mm d i a m e t e r ( c o a r s e r a t t o p o f h o r i z o n ) , m o s t l y i s o t r o p i c , h o l l o w , r e d d i s h b r o w n , o f t e n w i t h b l a c k o u t e r l a y e r ; c h a r c o a l f r a g m e n t s , u p t o 1 mm ( n a r r o w d i m e n s i o n ) , c l u s t e r e d n e a r H / A e b o u n d a r y . 2 5 9 B. F i n e m a t e r i a l : a s f o r F h o r i z o n , b u t w i t h l o w e r p o r o s i t y a n d p r o p o r t i o n o f c e l l a n d h y p h a l f r a g m e n t s 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c V i r t u a l l y n o m i n e r a l p a r t i c l e s p r e s e n t . C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : i n t e r g r a d e b e t w e e n g e f u r i c - e n a u l i c a n d p o r p h y r i c , d e p e n d i n g o n d e g r e e o f c o a l e s c e n c e o f c o m p o n e n t s w i t h i n a g g r e g a t e s . 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : ( i ) r e d d i s h - b r o w n o r g a n i c e x c r e m e n t s c o m p r i s i n g b u l k o f a g g r e g a t e s , ( 3 0 - 3 5 % o f a r e a ) , a p p r o x i m a t e l y s p h e r i c a l w i t h r o u g h s u r f a c e s , 4 0 - 7 0 AAOX, m o r e c o a l e s c e d t h a n i n F h o r i z o n ; ( i i ) f r e s h e r a p p e a r i n g , r e d d i s h a n d y e l l o w i s h b r o w n o r g a n i c e x c r e m e n t s , 6 0 / A m d i a m e t e r , s p h e r i c a l t o e l l i p t i c a l s h a p e , s m o o t h s u r f a c e s , c l u s t e r e d i n h o l l o w r o o t r e s i d u e s . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 8 S l i d e : H / A e Z o n e : A e D e p t h : 0 - 3 c m 1 . M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : D o m i n a n t l y s p o n g y ( s i m i l a r t o A e o f B a m f i e l d p r o f i l e , b u t w i t h h i g h e r p o r o s i t y ) B. P e d s : n / a C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 5 0 % o f a r e a V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l : ( i ) p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c o a r s e m i n e r a l g r a i n s , c h a r c o a l f r a g m e n t s , a n d i r r e g u l a r s h a p e s ; 2 0 - 2 0 0 /Am; 2 0 - 2 5 % o f a r e a ; r o u g h s u r f a c e s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) v u g h s ; i r r e g u l a r s h a p e d ; 5 0 - 5 0 0 / A m d i a m e t e r ; 1 5 % o f a r e a ; r o u g h s u r f a c e s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n ; ( i i i ) c h a n n e l s ; 0 . 2 - 1 . 0 mm w i d e , u p t o 1.5 cm l o n g ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; s t r a i g h t t o z i g - z a g , w i t h r o u g h w a l l s ; m o d e r a t e h o r i z o n t a l o r i e n t a t i o n ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 1 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : d o m i n a n t l y c h a r c o a l f r a g m e n t s ( u p t o 3 mm d i a m e t e r ) ; r o o t s e c t i o n s , 0 . 5 mm d i a m e t e r ; r a r e f r a g m e n t e d f u n g a l s c l e r o t i a . B. F i n e m a t e r i a l : f i n e c h a r c o a l p a r t i c l e s d i s s e m i n a t e d t h r o u g h g r o u n d m a s s ; 2 6 0 d a r k b r o w n o r g a n i c m a t e r i a l c o n t a i n i n g f u n g a l h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s - s t i p p l e - s p e c k l e d b - f a b r i c C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : d o m i n a n t l y g e f u r i c , w i t h p o r p h y r i c i n l e s s p o r o u s a r e a s 4. P e d o f e a t u r e s T e x t u r a l : t y p i c c l a y c o a t i n g s , 1 0 - 2 0 /Am t h i c k , o n s a n d g r a i n -- o n l y o n e s u c h c o a t i n g o b s e r v e d , b u t d a r k f i n e m a t e r i a l m a y o b s c u r e s u c h f e a t u r e s . E x c r e m e n t a l : o r g a n i c e x c r e m e n t s ( a s d e s c r i b e d f o r H h o r i z o n a b o v e ) h a v e p e n e t r a t e d u p t o 3 mm i n t o v o i d s a l o n g H / A e b o u n d a r y . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 8 S l i d e : B h f l D e p t h : 1 6 - 2 2 c m 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : d o m i n a n t l y s p o n g y , w i t h i n t e r m i x e d a r e a s o f c r u m b m i c r o a g g r e g a t e s , m i n o r g r a n u l a r m i c r o s t r u c t u r e . B. P e d s : ( a ) C r u m b s : m o d e r a t e l y d e v e l o p e d ( r a n g i n g f r o m w e a k l y t o s t r o n g l y ) ; 1 0 % o f a r e a ; s i z e r a n g e 0 . 2 - 1 . 5 mm; r o u g h s u r f a c e s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) G r a n u l e s : m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 % o f a r e a ; s i z e r a n g e 1 . 0 -3 . 0 mm; r o u g h s u r f a c e s r a n d o m d i s t r i b u t i o n ( d i s t i n c t i v e l y l o w o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t ; s e e n o t e u n d e r 5 . ) . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 5 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) C o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s , g r a n u l e s , a n d u n a g g r e g a t e d g r o u n d m a s s ; s i z e r a n g e 2 0 - 7 5 0 / t A B i ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 3 0 - 3 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p l e x p a c k i n g v o i d s b e t w e e n g r a i n s , o r g a n i c r e s i d u e s a n d p a r t i a l l y c o a l e s c e d a g g r e g a t e s w i t h i n c r u m b s ; d i a m e t e r < 1 0 0 / i m ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( c ) V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l : ( i ) C h a n n e l s ; 0 . 5 - 2 . 0 mm w i d e ; e l o n g a t e ( u p t o 4 cm l o n g ) ; 2 % o f a r e a ; s t r a i g h t t o c u r v e d , w i t h r o u g h t o u n d u l a t i n g w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) V u g h s ; 2 t y p e s : i r r e g u l a r s h a p e d e l o n g a t e d ( m o s t < 0 . 5 mm l o n g d i m e n s i o n ) w i t h i n s p o n g y f a b r i c a n d e l l i p t i c a l ( u p t o 8 mm l o n g d i m e n s i o n ) w i t h i n h o l l o w r o o t s e c t i o n s ; t o t a l a r e a o f b o t h t y p e s a p p r o x . 1 0 % ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m 2 6 1 o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s f r o m < 0 . 2 5 t o 9 mm d i a m e t e r ; m a j o r i t y a r e h o l l o w , i s o t r o p i c , r e d d i s h b r o w n o r b l a c k ; u n i d e n t i f i e d r e d d i s h b r o w n t i s s u e r e m a i n s i n i r r e g u l a r m a s s e s < 0 . 2 5 mm d i a m e t e r ; c h a r c o a l f r a g m e n t s < 1.0 mm d i a m e t e r ; i n t a c t a n d f r a g m e n t e d f u n g a l s c l e r o t i a . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h - t o r e d d i s h - b r o w n i s o t r o p i c m a t e r i a l i m p r e g n a t i n g g r o u n d m a s s ; n u m e r o u s f r a g m e n t s o f h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s - d o m i n a n t l y u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c , w i t h s t i p p l e - s p e c k l e d i n g r a n u l e s i n g r a n u l e s w i t h l o w o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t F i n e m a t e r i a l p a r t i a l l y t o c o m p l e t e l y c o a t s g r a i n s w i t h i n a g g r e g a t e s a n d s p o n g y m a t e r i a l , a s w e l l a s l a r g e l y f i l l i n g p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c o a r s e m i n e r a l g r a i n s i n d e n s e r p a r t s o f f a b r i c . C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : d o m i n a n t l y p o r p h y r i c , w i t h g e f u r i c - c h i t o n i c i n a r e a s o f h i g h e r p o r o s i t y . 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : s o m e o f s m a l l e r ( < 1 0 0 / ^ m d i a m e t e r ) o r g a n o - m i n e r a l c r u m b m i c r o a g g r e g a t e s m a y b e a g e d e x c r e m e n t s , b u t t h i s i s n o t c e r t a i n . A m o r p h o u s : r a r e t o o c c a s i o n a l t y p i c c o a t i n g s o f ( m o n o m o r p h i c ? ) i s o t r o p i c o r g a n i c m a t t e r a n d c o m p l e x o r g a n o - m i n e r a l m a t e r i a l o n m a j o r i t y o f v u g h s , p a c k i n g v o i d s , a n d i s o l a t e d g r a i n s ; y e l l o w i s h - t o r e d d i s h - b r o w n , 5-20//\\m t h i c k ; T e x t u r a l : r a r e c o a t i n g s ( < 1 0 / w n t h i c k ) o f b i r e f r i n g e n t c l a y i n p a c k i n g v o i d s w i t h i n g r a n u l e s . 5. C o m m e n t s G r a n u l e s d e s c r i b e d a b o v e h a v e a v e r y d e n s e p o r p h y r i c f a b r i c w i t h l i t t l e p o r o s i t y v i s i b l e a t 8 0 x m a g n i f i c a t i o n ; a p p e a r t o b e d u r i c h o r i z o n f r a g m e n t s ( c f . B u r k e M t n . 2 9 , B h f 6 ) . 2 6 2 P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 8 S l i d e : B h f 2 Z o n e : 1 D e p t h : 3 7 - 4 3 c m ( s e e F i g u r e A 2 - 4 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A. T y p e s : T w o d i s t i n c t t y p e s : ( i ) s u b a n g u l a r b l o c k y i n l o w e r o r g a n i c z o n e , w i t h m i n o r g r a n u l a r , a n d ( i i ) c o m p l e x c r u m b - g r a n u l a r i n l a r g e c h a n n e l - l i k e f e a t u r e c o m p r i s i n g u p p e r s e c t i o n o f o r g a n i c - r i c h f a b r i c B. P e d s : ( a ) S u b a n g u l a r b l o c k s ; m o d e r a t e l y - s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 4 0 % o f a r e a ; 1 - 1 0 mm d i a m e t e r ; s m o o t h - r o u g h w a l l s ; p a r t i a l l y a c c o m m o d a t e d ; c l u s t e r d i s t r i b u t i o n ( i n l o w e r o r g a n i c - r i c h z o n e ) ; ( b ) C r u m b s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; 1-5 mm d i a m e t e r ; r o u g h w a l l s ; u n a c c o m m o d a t e d ; c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n ( m o s t l y i n u p p e r o r g a n i c - r i c h z o n e ) ; ( c ) G r a n u l e s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5 % o f a r e a ; 0 . 2 5 - 0 . 7 5 mm d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 5 - 4 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) c h a n n e l s ; 0 . 2 5 - 3 . 0 mm w i d e , u p t o 3 . 5 c m l o n g ; 2 0 % o f a r e a ; s t r a i g h t t o c u r v e d , w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; l a r g e r u p p e r c h a n n e l i s i n c l i n e d , o t h e r s a r e r a n d o m l y o r i e n t e d a n d d i s t r i b u t e d ; ( i i ) p l a n a r v o i d s ( b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k s ) ; 0 . 1 - 0 . 8 mm w i d e , u p t o 1 c m l o n g ; 5 % o f a r e a ; s t r a i g h t , w i t h s m o o t h t o u n d u l a t i n g w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n ; c l u s t e r e d i n l o w e r p o r t i o n o f s l i d e ; ( i i i ) c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n g r a n u l e s a n d c r u m b a g g r e g a t e s ) ; 0 . 2 - 1 . 0 mm d i a m e t e r ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c o a l e s c e d g r a n u l a r u n i t s a n d r o o t r e s i d u e s i n c r u m b s ; 2 0 - 1 5 0 ^ m d i a m e t e r ; i r r e g u l a r s h a p e ; 1 % o f a r e a ; s m o o t h t o u n d u l a t i n g w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) v u g h s ( w i t h i n c r u m b s a n d s u b a n g u l a r b l o c k s ) ; e l l i p t i c a l , i r r e g u l a r a n d e l o n g a t e s h a p e s ; 5 0 - 5 0 0 /VOT d i a m e t e r ; 1 0 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 2 0 - 2 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : D o m i n a n t l y r o o t s e c t i o n s , r e d d i s h b r o w n t o o c c a s i o n a l l y b l a c k , m o s t l y i s o t r o p i c , p a r t i a l l y o r e n t i r e l y h o l l o w , 0 . 1 - 3 . 0 mm d i a m e t e r ; u n i d e n t i f i e d r e d d i s h - b r o w n i s o t r o p i c t i s s u e m a s s e s o f i r r e g u l a r s h a p e u p t o 2 . 5 mm d i a m e t e r ; c h a r c o a l f r a g m e n t s < 0 . 2 5 mm d i a m e t e r ( m o s t l y a s s o c i a t e d w i t h m i n e r a l s o i l i n c l u s i o n s w i t h i n t h i s z o n e ) . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h t o r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t e r i a l d o m i n a t e s g r o u n d m a s s ; c o n t a i n s a p p r o x i m a t e l y 3 5 - 5 0 % c e l l f r a g m e n t s , f u n g a l h y p h a e a n d c h a r c o a l f r a g m e n t s (actual size) (a) Bhf2 slide (b) Bhf4 slide g u r e A 2 - 4 : F a b r i c Z o n e s : B u r k e M o u n t a i n 2 8 T h i n 2 6 4 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c M i n e r a l c o n t e n t : 5 % ( s m a l l i r r e g u l a r p o c k e t s , 0 . 2 5 - 0 . 7 5 mm d i a m e t e r , r i c h i n v o l c a n i c a s h , o c c u r w i t h i n a g g r e g a t e s ) C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c , m i n o r g e f u r i c 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : r a r e c l u s t e r s o f y e l l o w i s h b r o w n s p h e r i c a l o r g a n i c e x c r e m e n t s , 2 0 - 3 0 / w m d i a m e t e r , o c c u r i n o r n e a r l a r g e r v o i d s . A m o r p h o u s : t y p i c c o a t i n g s : d a r k r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c o r g a n i c m a t t e r , 1 0 -3 0/wm t h i c k , o n v o i d a n d a g g r e g a t e s u r f a c e s ( v i r t u a l l y c o m p l e t e c o a t i n g i n u p p e r s e g m e n t o f o r g a n i c r i c h f a b r i c ; m u c h l e s s d e v e l o p e d i n l o w e r s e g m e n t ) , 2 - 5 % o f a r e a . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 8 S l i d e : B h f 2 Z o n e : 2 D e p t h : 3 7 - 4 3 c m ( s e e F i g u r e A 2 - 4 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : D o m i n a n t l y s p o n g y , w i t h w e a k t o m o d e r a t e l y d e v e l o p e d s u b a n g u l a r b l o c k y a n d c r u m b m i c r o s t r u c t u r e . \" B. P e d s : ( a ) S u b a n g u l a r b l o c k y ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; 0 . 5 - 5 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; p a r t i a l l y a c c o m m o d a t e d ; c l u s t e r e d i n u p p e r p o r t i o n o f z o n e . ( b ) C r u m b s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; 0 . 2 5 - 2 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m l y d i s t r i b u t e d . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 5 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) p l a n a r v o i d s ( b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k s ) ; 5 % o f a r e a ; 0 . 2 - 1 . 0 mm d i a m e t e r , u p t o 1 cm l o n g ; s t r a i g h t t o c u r v i n g , w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n a g g r e g a t e s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 1 0 % o f a r e a ; 0 . 1 - 1 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i i ) c h a n n e l s ; 1 0 % o f a r e a ; 0 . 2 5 - 5 mm w i d e ; s t r a i g h t a n d c u r v i n g , w i t h r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s ( a n d v o i d s w i t h i n a p e d a l m a t e r i a l ) : ( i ) v u g h s ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 1 0 % o f a r e a ; 50-500/A.m d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2 6 5 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 5 - 1 0 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : d o m i n a n t l y r o o t s e c t i o n s , 0 . 2 - 0 . 5 mm d i a m e t e r , m a j o r i t y a r e m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e c o m p o s e d ( r e d d i s h b r o w n t o b l a c k , h o l l o w , i s o t r o p i c ) ; l i v i n g r o o t s m a y b e n e s t e d w i t h i n l a r g e r h o l l o w d e c o m p o s e d r o o t s ; c h a r c o a l f r a g m e n t s u p t o 1 mm d i a m e t e r ( m o s t l y < 0 . 2 5 mm); r a r e f u n g a l s c l e r o t i a ( b o t h i n t a c t a n d f r a g m e n t e d ) B. F i n e m a t e r i a l : l e s s i m p o r t a n t c o m p o n e n t o f g r o u n d m a s s t h a n i n z o n e 1 , b u t o t h e r w i s e s i m i l a r 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c i n a r e a s o f h i g h e r o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t , o t h e r w i s e s t i p p l e - s p e c k l e d R o c k c o a r s e f r a g m e n t s ( > 2 mm): 2 % o f a r e a C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : d o m i n a n t l y p o r p h y r i c , g r a d i n g t o g e f u r i c i n a r e a s o f h i g h e r p o r o s i t y 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t s : o r g a n i c e x c r e m e n t s , 3 0 - 5 0 a n d 100/Am d i a m e t e r , s p h e r i c a l a n d e l l i p s o i d a l , w i t h v a r y i n g d e g r e e s o f c o a l e s c e n c e , o c c u r a s s c a t t e r e d c l u s t e r s o r l o o s e i n f i l l i n g s , u s u a l l y w i t h i n o r n e a r m a j o r c h a n n e l s , < 1 % o f a r e a A m o r p h o u s : c o a t i n g s , a s d e s c r i b e d f o r z o n e 2, b u t l e s s e x t e n s i v e ( 2 % o f a r e a ) P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 8 S l i d e : B h f 3 C o m m e n t s : S t r u c t u r e a n d p o r o s i t y h a v e l i k e l y b e e n a l t e r e d b y c r a c k i n g o f r e s i n d u r i n g i m p r e g n a t i o n a n d c u r i n g , e n l a r g i n g o r c r e a t i n g m a n y o f t h e p l a n a r v o i d s . T h e m i c r o s t r u c t u r e i s d i f f i c u l t t o d e s c r i b e ; p r o b a b l y v u g h y i n t e r g r a d i n g t o s p o n g y , w i t h t h e a p p a r e n t s u b a n g u l a r b l o c k s b e i n g a r t i f a c t s o f i m p r e g n a t i o n . T h e f a b r i c i s s i m i l a r t o z o n e 1 o f B h f 4 a n d z o n e 1 o f B h f 2 , w i t h t h e f o l l o w i n g d i f f e r e n c e s : t h e B h f 3 h a s p o c k e t s o f v o l c a n i c a s h m i x e d i n w i t h a m o r p h o u s o r g a n i c m a t e r i a l , a n d t h e v u g h c o a t i n g s o f o r g a n i c m a t t e r a r e l e s s a b u n d a n t t h a n i n t h e B h f 2 . 2 6 6 P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 8 S l i d e : B h f 4 Z o n e : 1 D e p t h : 7 7 - 8 3 c m ( s e e F i g u r e A 2 - 4 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A. T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : s p o n g y - v u g h y i n t e r g r a d e , w i t h m i n o r c r u m b B. P e d s : C r u m b s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5 % o f a r e a ; 0 . 5 - 1 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y 2 5 - 3 0 % o f a r e a ( n o t i n c l u d i n g p o r e a r t i f a c t s c r e a t e d b y c o n t r a c t i o n c r a c k i n g a n d a b r a s i o n ) ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) C o m p l e x p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n c r u m b s a n d r o o t r e s i d u e s , a p e d a l m a t e r i a l ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 0 . 1 - 0 . 5 mm d i a m e t e r ; 5 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) V u g h s ; i r r e g u l a r t o e l o n g a t e s h a p e s ; 2 0 - 2 0 0 txa d i a m e t e r ; < 1 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( c ) V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l : ( i ) V u g h s ; c i r c u l a r , i r r e g u l a r a n d e l o n g a t e s h a p e s ( c i r c u l a r v u g h s f o r m e d b y h o l l o w r o o t r e s i d u e s ) ; 0 . 1 - 0 . 8 mm w i d e , u p t o 2 . 5 mm l o n g ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; s m o o t h t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) P l a n a r v o i d s ; 0 . 2 5 - 1 . 0 0 mm w i d e , u p t o 1 c m l o n g ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; s t r a i g h t t o c u r v e d , w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 5 0 - 6 0 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : D o m i n a n t l y r o o t s e c t i o n s , 0 . 1 - 1 . 0 mm d i a m e t e r ( w i t h f i n e r r o o t s o c c a s i o n a l l y n e s t e d w i t h i n l a r g e r , m o r e d e c o m p o s e d r e s i d u e s ) ; r e d d i s h -b r o w n t o b l a c k , i s o t r o p i c , o f t e n h o l l o w o r f r a g m e n t e d ; i r r e g u l a r f r a g m e n t s o f u n i d e n t i f i e d t i s s u e s , u p t o 2 . 5 mm d i a m e t e r ( s i m i l a r c o l o u r t o r o o t s e c -t i o n s ) . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h - b r o w n t o r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t t e r , c o n t a i n i n g c e l l w a l l f r a g m e n t s a n d f u n g a l h y p h a e , o c c a s i o n a l b l a c k f r a g m e n t s ( c h a r c o a l ? ) . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c M i n e r a l c o a r s e c o m p o n e n t s < 5 % o f a r e a . C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : d o m i n a n t l y p o r p h y r i c , m i n o r g e f u r i c 2 6 7 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : c o a t i n g s o f d a r k r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t e r i a l o n s u r f a c e s o f m o s t a g g r e g a t e s , i s o l a t e d r o o t r e s i d u e s , a n d l a r g e r v o i d s ; 1 0 - 3 0 /*n t h i c k ; 1 % o f a r e a . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 8 S l i d e : B h f 4 Z o n e : 2 D e p t h : 7 7 - 8 3 c m ( s e e F i g u r e A 2 - 4 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A. T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : s p o n g y - s u b a n g u l a r b l o c k y B. P e d s : S u b a n g u l a r b l o c k s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 3 5 % o f a r e a ; 0 . 5 - 5 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n ( l o w p o r o s i t y -- p r o b a b l y d u r i c h o r i z o n f r a g m e n t s ) C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s ( a n d v o i d s w i t h i n s p o n g y m i c r o s t r u c t u r e ) : ( i ) C o m p l e x p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n a g g r e g a t e s , c o a r s e m i n e r a l g r a i n s , a n d p l a n t r e s i d u e s ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 5 0 /wm- 2 mm d i a m e t e r ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) P l a n a r v o i d s ( o c -c u r r i n g m o s t l y w i t h i n o r g a n i c m a t e r i a l s ) ; 5 0 - 2 0 0 /nm w i d e , u p t o 5 mm l o n g ; 5 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : ( v e r y l o w p o r o s i t y w i t h i n s u b a n g u l a r b l o c k s , c o n s i s t i n g o f p a c k i n g v o i d s v i s i b l e o n l y a t h i g h m a g n i f i c a t i o n , a n d r a r e v u g h s a n d p l a n a r v o i d s ) 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e o r g a n i c c o m p o n e n t s : 1 0 - 1 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : d o m i n a n t l y y e l l o w i s h t o r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c r o o t s e c t i o n s a n d t i s s u e f r a g m e n t s , m o s t l y 0 . 2 - 2 mm d i a m e t e r ; r a r e c h a r c o a l f r a g m e n t s m o s t l y < 1 mm d i a m e t e r . B. F i n e m a t e r i a l ( a s i n z o n e 1 ) 3. G r o u n d m a s s - d o m i n a n t l y u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c , w i t h s t i p p l e - s p e c k l e d i n a g g r e g a t e s w i t h l o w o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t C o a r s e m i n e r a l a n d r o c k f r a g m e n t s ( > 2 mm): 1 0 - 1 5 % C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : P o r p h y r i c ( w i t h i n d e n s e s u b a n g u l a r b l o c k y 2 6 8 a g g r e g a t e s ) ; p o r p h y r i c > g e f u r i c i n r e s t o f z o n e . 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : C l e a r l y d e f i n e d t y p i c r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c v o i d c o a t i n g s ( 2 0 -5 0 AUTI t h i c k ) a r e w e a k l y l a m i n a t e d a n d c r a c k e d , a n d o c c u p y < 1 % o f t h e z o n e . H o w e v e r , t h e m a t e r i a l i s d i f f i c u l t t o d i s t i n g u i s h f r o m t h e f i n e o r g a n i c m a t e r i a l o f t h e g r o u n d m a s s , s o a m u c h l a r g e r p o r t i o n o f t h i s z o n e m a y b e o c c u p i e d b y a m o r p h o u s o r g a n i c i n f i l l i n g s a n d c o a t i n g s . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 9 S l i d e : F / H D e p t h : 7 - 1 cm 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C r u m b , t r a n s i t i o n a l t o s p o n g y i n l o w e r h a l f o f s l i d e B. P e d s : C r u m b s : m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 3 5 % o f a r e a ; 5 0 / ^ m t o 1 cm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; d e g r e e o f c o a l e s c e n c e a n d d i a m e t e r i n c r e a s e w i t h d e p t h . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 4 0 - 5 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s a n d w o o d y r e s i d u e s ; i r r e g u l a r s h a p e s ; s i z e r a n g e 0 . 2 5 - 6 . 0 mm; 3 0 - 4 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n p a r t i a l l y c o a l e s c e d e x c r e m e n t a l p e d o f e a t u r e s ; i r r e g u l a r s h a p e s ; s i z e r a n g e 1 0 - 1 0 0 / A m ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 1 5 - 2 0 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : y e l l o w i s h b r o w n ( u s u a l l y i s o t r o p i c , e s p e c i a l l y t o w a r d b o t t o m o f s e c t i o n ) w o o d y f r a g m e n t s , i r r e g u l a r , g e n e r a l l y e l o n g a t e s h a p e s , 0 . 2 5 - 0 . 6 mm m i n i m u m d i m e n s i o n , l e s s a b u n d a n t i n l o w e r h a l f o f s e c t i o n ; r o o t s e c t i o n s , m o s t l y 1 5 0 - 5 0 0 / A m d i a m e t e r , r e d d i s h b r o w n , a b o u t h a l f a r e h o l l o w , i s o t r o p i c , 1 - 2 % o f a r e a . B. F i n e m a t e r i a l : r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c m a t e r i a l c o n t a i n i n g a p p r o x i m a t e l y e q u a l p r o p o r t i o n s o f u n i d e n t i f i e d r e d d i s h b r o w n c e l l f r a g m e n t s a n d f u n g a l h y p h a e 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : e n a u l i c , m i n o r p o r p h y r i c i n m o r e h i g h l y 2 6 9 c o a l e s c e d f a b r i c 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : s p h e r i c a l t o e l l i p t i c a l e x c r e m e n t s c o m p r i s i n g m o s t o f c r u m b u n i t s , 5 0 - 7 0 / u m d i a m e t e r , o c c a s i o n a l l y c o a l e s c e d ; r a r e s p h e r i c a l e x c r e m e n t s u p t o 1 0 0 >Mm d i a m e t e r 5. C o m m e n t s F / H t r a n s i t i o n o c c u r s a c r o s s c e n t r a l p o r t i o n o f s l i d e . C o m p a r e d t o a n a l o g o u s s l i d e f o r B a m f i e l d p r o f i l e , d e g r e e o f a g i n g o f e x c r e m e n t a l f e a t u r e s i s m u c h l o w e r , c o n t e n t o f w o o d y m a t e r i a l i s m u c h h i g h e r . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 9 S l i d e : H / A e Z o n e : A e D e p t h : 0 - 3 cm N o t e : I n g e n e r a l , t h e H h o r i z o n p o r t i o n o f t h i s s l i d e ( u p p e r 2 . 0 - 3 . 5 c m ) h a s e s s e n t i a l l y t h e s a m e f a b r i c a s i t s c o u n t e r p a r t i n B u r k e M o u n t a i n 2 8 ; n o a d d i t i o n a l d e s c r i p t i o n i s p r o v i d e d . 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : d o m i n a n t l y s p o n g y , b u t w i t h a c o n t i n u o u s r a n g e f r o m i n t e r g r a n u l a r m i c r o a g g r e g a t e t h r o u g h s p o n g y t o v u g h y , d e p e n d i n g o n t h e p o r o s i t y a n d d e g r e e o f c o a l e s c e n c e o f t h e m i c r o a g g r e g a t e s ( p r o b a b l y e x c r e m e n t a l f e a t u r e s ) ; m i n o r p e l l i c u l a r s t r u c t u r e . B. P e d s : n / a C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 5 - 4 0 % o f a r e a V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l : ( i ) p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n e x c r e m e n t s , c o a r s e m i n e r a l g r a i n s a n d p l a n t r e s i d u e s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; d o m i n a n t s i z e s 2 0 - 5 0 0 / A m ( u p t o 1 mm); 2 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) v u g h s ; v a r i e t y o f s h a p e s ( d o m i n a n t l y i r r e g u l a r , b u t i n c l u d i n g e l o n g a t e a n d a l m o s t c i r c u l a r ) ; m o s t l y 0 . 1 - 0 . 5 mm d i a m e t e r , u p t o 1 . 5 mm l o n g ; 1 5 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i i ) c h a n n e l s ; 0 . 2 5 - 1 . 5 mm d i a m e t e r ; < 5 % o f a r e a ; s t r a i g h t , w i t h r o u g h w a l l s ; w e a k i n c l i n e d o r i e n t a t i o n ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 2 0 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : a b u n d a n t c h a r c o a l ( u p t o 3 mm d i a m e t e r ) ; r o o t s e c t i o n s , 0 . 2 -0 . 5 mm d i a m e t e r , m a j o r i t y a p p e a r l i v i n g o r s l i g h t l y d e c o m p o s e d ; r a r e f u n g a l 2 7 0 s c l e r o t i a . B. F i n e m a t e r i a l : o c c u r s d o m i n a n t l y i n p e d o f e a t u r e s , e i t h e r i n e x c r e m e n t s , i n c o r p o r a t i n g a b u n d a n t f u n g a l h y p h a e , a n d a s c o a t i n g s o f m o n o m o r p h i c m a t e r i a l . 3. G r o u n d m a s s - d o m i n a n t l y s t i p p l e - s p e c k l e d b - f a b r i c ( i n t e r g r a d e s t o u n d i f f e r e n t i a t e d i n a r e a w i t h h i g h e r o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t ) I r r e g u l a r - s h a p e d a r e a a p p r o x . 1 c m 2 i n c e n t r a l p o r t i o n o f s l i d e c o n t a i n s h i g h p r o p o r t i o n ( > 1 / 2 ) o f v o l c a n i c a s h . C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : e n a u l i c a n d g e f u r i c , w i t h p o r p h y r i c i n l e s s p o r o u s a r e a s . 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : r e d d i s h b r o w n o r g a n i c a n d o r g a n o - m i n e r a l e x c r e m e n t s , 50/^m d i a m e t e r , s p h e r i c a l t o i r r e g u l a r ( s i m i l a r t o s h a p e s o f e x c r e m e n t s i n H a b o v e ) , u s u a l l y o c c u r r i n g i n p a r t i a l l y c o a l e s c e d m a s s e s i n p a c k i n g v o i d s o r o c c a s i o n a l l y a s d i s c o n t i n u o u s c h a n n e l o r v u g h i n f i l l i n g s ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a . A m o r p h o u s : y e l l o w i s h t o d o m i n a n t l y r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c c o a t i n g s o f ( m o n o m o r p h i c ? ) o r g a n i c m a t t e r ; u s u a l l y d i s c o n t i n u o u s o n a s m a l l m i n o r i t y o f s i n g l e g r a i n s a n d v o i d w a l l s , b e c o m i n g m o r e c o m m o n a t b o t t o m o f s l i d e ; 1 0 - 5 0 >«i t h i c k ; < 1 % o f a r e a . 5. C o m m e n t s U n l i k e t h e A e o f B u r k e M t n . 2 8 , e x c r e m e n t a l m a t e r i a l f r o m t h e t h e H h o r i z o n h a s b e c o m e i n c o r p o r a t e d a s i n t e r g r a n u l a r m i c r o a g g r e g a t e s t h r o u g h o u t t h i s h o r i z o n . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 9 S l i d e : B h f 2 Z o n e : 1 D e p t h : 2 9 - 3 5 c m ( s e e F i g u r e s A l - 1 a n d A 2 - 5 f o r h o r i z o n a n d z o n e l o c a t i o n s ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e ; d o m i n a n t l y s p o n g y , w i t h m i n o r c r u m b . B. P e d s : C r u m b s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 2 0 % o f a r e a ; 0 . 2 5 - 1 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 2 0 - 2 5 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p l e x p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s , n o n -a g g r e g a t e d m a t e r i a l , r o c k a n d m i n e r a l g r a i n s a n d r o o t r e s i d u e s ; s i z e r a n g e 2 7 1 (actual size) 2 (c) Bhf5 slide F i g u r e A 2 - 5 : F a b r i c Z o n e s : (d) Bhf6 slide B u r k e M o u n t a i n 2 9 T h i n S e c t i o n s 2 7 2 0 . 1 - 0 . 5 mm; 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p l e x p a c k i n g v o i d s b e t w e e n m i n e r a l g r a i n s , p l a n t r e s i d u e s a n d g r o u n d m a s s ; s i z e r a n g e 1 0 - 5 0 /Am; 1 - 2 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n . ( c ) V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l ( w i t h s p o n g y m i c r o s t r u c t u r e ) : ( i ) c h a n n e l s ; 0 . 1 - 0 . 4 mm w i d e , u p t o 1 cm l o n g ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; d o m i n a n t l y z i g - z a g p a t t e r n , w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; w e a k l y o r i e n t e d ( h o r i z o n t a l t o i n c l i n e d ) ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( i i ) v u g h s ; u s u a l l y e l o n g a t e ( t r a n s i t i o n a l i n f o r m t o c h a n n e l s ) ; u s u a l l y < 0 . 5 mm i n l o n g e s t d i m e n s i o n ; r o u g h w a l l e d ; 5 % o f a r e a ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c O r g a n i c C o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 1 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : C h a r c o a l f r a g m e n t s , 1 0 - 1 5 % o f a r e a , u p t o 1 c m l o n g , c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n o f l a r g e r f r a g m e n t s a t t o p o f s l i d e , s m a l l e r f r a g m e n t s ( < 0 . 2 5 mm d i a m e t e r ) r a n d o m l y d i s t r i b u t e d t h r o u g h o u t z o n e ; r o o t s e c t i o n s a n d u n i d e n t i f i e d t i s s u e f r a g m e n t s , < 0 . 5 mm d i a m e t e r , m o s t p a r t i a l l y d e c o m p o s e d ; r a r e f u n g a l s c l e r o t i a . B. F i n e m a t e r i a l : o c c u r s a s p a r t o f a g g r e g a t e s a n d s p o n g y f a b r i c u n i t s ; r e d d i s h - b r o w n , p o l y m o r p h i c o r g a n i c m a t e r i a l , w i t h f u n g a l h y p h a e a n d u n i d e n t i f i e d b l a c k o p a q u e p a r t i c l e s <10^tAm d i a m e t e r ( c h a r c o a l ? ) . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c F i n e m a t e r i a l o c c u r s a s c o m p o n e n t o f a g g r e g a t e s a n d s p o n g y m a t e r i a l a n d a s c o a t i n g o n s a n d o r c o a r s e r m i n e r a l p a r t i c l e s o c c a s i o n a l l y e x p o s e d o n v o i d w a l l s a n d a g g r e g a t e s u r f a c e s . C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c , w i t h m i n o r g e f u r i c . 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : o n l y v e r y f e w o r g a n o - m i n e r a l u n i t s w h i c h m a y b e a g e d e x c r e m e n t a l p e d o f e a t u r e s ; < 1 5 0 /Am d i a m e t e r . A m o r p h o u s : a b u n d a n t t y p i c c o a t i n g s o f y e l l o w i s h t o r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t e r i a l ( a p p e a r s i n t e r m e d i a t e i n c h a r a c t e r i s t i c s b e t w e e n m o n o m o r p h i c a n d p o l y m o r p h i c o r g a n i c m a t t e r ) , 2 0 - 5 0 / A . m t h i c k ; c o a t i n g s a r e d e v e l o p e d t o t h e e x t e n t o f f o r m i n g i n f i l l i n g s o f p a c k i n g v o i d s . 5. C o m m e n t s Z o n e 1 c o n s i s t s o f t w o s e p a r a t e p o r t i o n s o f t h i s s l i d e a n d d i f f e r s f r o m z o n e 2 i n s i l t a n d s a n d c o n t e n t ; Z o n e 1 h a s c o m m o n s a n d a n d c o a r s e r m i n e r a l 2 7 3 a n d r o c k f r a g m e n t s 0 . 2 5 - 0 . 5 mm d i a m e t e r , w h i l e z o n e 2 h a s o n l y a v e r y f e w s a n d g r a i n s > 0 . 2 5 mm d i a m e t e r . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 9 S l i d e : B h f 2 Z o n e : 2 D e p t h : 2 9 - 3 5 c m ( s e e F i g u r e s A l - 1 a n d A 2 - 5 f o r h o r i z o n a n d z o n e l o c a t i o n s ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A. T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : d o m i n a n t l y s p o n g y a n d v u g h y ( a p p r o x . e q u a l p r o p o r t i o n s ) , w i t h m i n o r c r u m b s t r u c t u r e . B. P e d s : ( a ) C r u m b s : m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5% o f a r e a ; 0 . 2 - 0 . 5 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 2 0 - 2 5 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n c r u m b s ; 0 . 1 - 0 . 3 mm d i a m e t e r ; < 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p l e x p a c k i n g v o i d s b e t w e e n s i n g l e g r a i n s a n d s m a l l e r a g g r e g a t e s w i t h i n c r u m b s ; i r r e g u l a r s h a p e s ; < 30/vvm d i a m e t e r ; 1 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( c ) V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l ( w i t h s p o n g y a n d v u g h y m i c r o s t r u c t u r e ) : ( i ) v u g h s ; u s u a l l y e l o n g a t e , m o s t w i t h l o n g e s t d i m e n s i o n < 0 . 5 mm; 5 - 1 0 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c h a n n e l s ; 0 . 1 - 1 . 0 mm w i d e , u p t o 1.5 cm l o n g ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; r o u g h t o u n d u l a t i n g w a l l s ; c u r v e d t o z i g - z a g p a t t e r n ; w e a k l y o r i e n t e d ( h o r i z o n t a l t o i n c l i n e d ) ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c O r g a n i c C o m p o n e n t s A. C o a r s e f r a c t i o n : 5 - 1 0 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s ( 0 . 2 5 - 0 . 7 5 mm d i a m e t e r ) a n d r e d d i s h b r o w n u n i d e n t i f i e d t i s s u e s , o f t e n m e l a n i z e d ; u s u a l l y w i t h i n o r n e a r m a j o r c h a n n e l s ; v e r y f e w f u n g a l s c l e r o t i a a n d c h a r c o a l f r a g m e n t s . B. F i n e m a t e r i a l : o c c u r s w i t h i n a g g r e g a t e s a n d a p e d a l m a t e r i a l s ; y e l l o w i s h t o r e d d i s h b r o w n p o l y m o r p h i c o r g a n i c m a t e r i a l w i t h f u n g a l h y p h a e a n d u n i d e n t i f i e d r e d d i s h - b r o w n c e l l f r a g m e n t s . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c F i n e m a t e r i a l o c c u r s a s c o m p o n e n t o f a g g r e g a t e s a n d a p e d a l m a t e r i a l a n d a s d i s c o n t i n u o u s c o a t i n g s o n r a r e i s o l a t e d s a n d g r a i n s . 274 C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c , w i t h m i n o r g e f u r i c . 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : T y p i c v o i d c o a t i n g : 3 0 - 5 0 / i A i n t h i c k , i s o t r o p i c o r g a n i c m a t e r i a l i n 150/Am d i a m e t e r v u g h i n l o w e r p o r t i o n o f s l i d e ( s i m i l a r f e a t u r e s a r e m u c h m o r e a b u n d a n t i n t h e B h f 2 a n d B h f 3 o f t h e B a m f i e l d p r o f i l e ) . 5. C o m m e n t s A l t h o u g h z o n e 2 h a s m u c h l e s s c o a r s e m i n e r a l m a t e r i a l t h a n z o n e 1 , a n d h a s a f a b r i c s i m i l a r t o t h e o r g a n i c - r i c h z o n e s ( e . g . D M - 1 , D M - 3 ) , a p p r o x i m a t e l y 2 / 3 o f t h e a p e d a l f a b r i c c o n t a i n s a h i g h p r o p o r t i o n o f a n g u l a r 3 0 - 1 5 0 M m v o l c a n i c a s h s h a r d s . T h e v o l c a n i c g l a s s c o n t e n t i s m u c h l o w e r i n t h e g r o u n d m a s s o f z o n e 1 . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 9 S l i d e : B h f 4 Z o n e : 1 D e p t h : 8 4 - 9 0 c m ( s e e F i g u r e s A l - 1 a n d A 2 - 5 f o r h o r i z o n a n d z o n e l o c a t i o n s ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : v u g h y > s p o n g y B. P e d s : n / a C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 5 - 4 0 % ( a ) V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l : ( i ) V u g h s : d o m i n a n t l y i r r e g u l a r e l o n g a t e s h a p e s w i t h s i z e s r a n g i n g f r o m 0 . 2 - 1 . 0 mm m a x i m u m d i m e n s i o n ( a p p r o x . 1/4 a r e c i r c u l a r t o e l l i p t i c a l , 0 . 2 - 0 . 5 mm d i a m e t e r s i m i l a r i n s i z e a n d s h a p e t o r o o t r e s i d u e s ) ; r o u g h t o s m o o t h w a l l e d ; 2 0 % o f a r e a ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n ; ( i i ) C h a n n e l s : 0 . 5 - 2 . 0 mm w i d e , i n t e r c o n n e c t e d t o f o r m w e a k l y o r i e n t e d ( v e r t i c a l a n d i n c l i n e d ) n e t w o r k c r o s s i n g e n t i r e s l i d e ; d o m i n a n t l y u n d u l a t i n g a n d s m o o t h w a l l s ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n ; ( i i i ) P a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n r o o t r e s i d u e s w i t h i n a r e a s o f s p o n g y f a b r i c s ) ; 2 0 - 1 0 0 / A m d i a m e t e r , i r r e g u l a r s h a p e s ; d o m i n a n t l y s m o o t h w a l l s , 5 % o f a r e a ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 5 0 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t r e s i d u e s ( 0 . 2 - 0 . 5 mm d i a m e t e r ) a n d u n i d e n t i f i e d t i s s u e f r a g m e n t s u p t o 3 mm d i a m e t e r ; m o d e r a t e l y d e c o m p o s e d ( i s o t r o p i c , b u t n o t f a u n a l l y c o m m i n u t e d ) , r e d d i s h b r o w n ; 4 0 - 4 5 % o f a r e a . B . F i n e m a t e r i a l : r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t e r i a l c o n t a i n r e d d i s h b r o w n p l a n t c e l l f r a g m e n t s ; f u n g a l h y p h a e s c a t t e r e d t h r o u g h g r o u n d m a s s a n d c o n c e n t r a t e d i n t w o s m a l l a r e a s ( < 0 . 5 c m 2 ) n e a r m e l a n i z e d r o o t r e s i d u e s . 2 7 5 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c M i n e r a l c o n t e n t < 5%.; o r g a n i c c o m p o n e n t s d e s c r i b e d a b o v e . C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : R a r e t y p i c c o a t i n g s o f r e d d i s h b r o w n i s o t r o p i c o r g a n i c m a t t e r , < 20/Am t h i c k , o n v e r y f e w o f v u g h s , w i t h v e r y l i t t l e c o l o u r c o n t r a s t w i t h g r o u n d m a s s . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 9 H o r i z o n : B h f 4 Z o n e : 2 D e p t h : 8 4 - 9 0 cm ( s e e F i g u r e s A l - 1 a n d A 2 - 5 f o r h o r i z o n a n d z o n e l o c a t i o n s ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A. T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : d o m i n a n t l y s p o n g y , w i t h m i n o r g r a n u l a r . B. P e d s : ( a ) G r a n u l e s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; 0 . 2 5 - 1 . 2 5 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n w i t h i n m a j o r c h a n n e l s . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 4 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p l e x p a c k i n g v o i d s b e t w e e n g r a n u l e s , n o n -a g g r e g a t e d m a t e r i a l , r o c k a n d m i n e r a l g r a i n s a n d r o o t r e s i d u e s ; s i z e r a n g e 1 0 - 1 0 0 AAta; 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n ( b ) V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l : ( i ) V u g h s : u s u a l l y i r r e g u l a r , s o m e e l l i p t i c a l s h a p e d ; 0 . 2 5 - 1 . 0 0 mm d i a m e t e r ; 2 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l e d ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) C h a n n e l s : 0 . 2 5 - 1 . 5 mm w i d e ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; z i g - z a g p a t t e r n , w i t h r o u g h , o c c a s i o n a l l y s m o o t h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 1 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t r e s i d u e s ( 0 . 2 - 1 . 5 mm d i a m e t e r ) a n d u n i d e n t i f i e d t i s s u e f r a g m e n t s u p t o 2 mm d i a m e t e r ; c o l o u r a s i n Z o n e 1; 1 5 % o f a r e a ; v e r y f e w c h a r c o a l f r a g m e n t s , < 0 . 2 5 mm d i a m e t e r ( < 1 % o f a r e a ) . B . F i n e m a t e r i a l : a s i n Z o n e 1, b u t w i t h m o r e d i s p e r s e d c l u s t e r s o f f u n g a l h y p h a e . 2 7 6 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c G r o u n d m a s s h a s m u c h h i g h e r m i n e r a l c o n t e n t t h a n i n Z o n e 1 ( 3 0 % o f a r e a ) . C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c , w i t h m i n o r g e f u r i c . 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : C o a t i n g s , a s i n Z o n e 1 , b u t w i t h g r e a t e r a b u n d a n c e ( 2 - 5 % o f a r e a ) 5. C o m m e n t s R e c o g n i t i o n o f a m o r p h o u s c o a t i n g s i s d i f f i c u l t i n f a b r i c s w i t h l o w m i n e r a l c o n t e n t ( e . g . Z o n e 1 o f t h i s s l i d e ) . I n m o s t c a s e s , t h e c o a t i n g m a t e r i a l i s s i m i l a r i n c o m p o s i t i o n a n d a p p e a r a n c e t o t h e f i n e o r g a n i c g r o u n d m a s s , a n d a p p e a r s i n t e r - m e d i a t e i n i t s c h a r a c t e r i s t i c s b e t w e e n t h e m o n o m o r p h i c a n d p o l y m o r p h i c t y p e s . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 9 S l i d e : B h f 5 Z o n e : 1 D e p t h : 3 4 - 4 0 c m ( s e e F i g u r e s A l - 1 a n d A 2 - 5 f o r h o r i z o n a n d z o n e l o c a t i o n s ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x v u g h y - s p o n g y i n t e r g r a d e , w i t h m i n o r g r a n u l a r B. P e d s : G r a n u l e s ; m o d e r a t e l y t o s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; 0 . 5 -3 . 0 mm d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n ( n e a r m a j o r c h a n n e l s ) . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 0 - 3 5 % o f a r e a ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p o u n d a n d c o m p l e x p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n g r a n u l e s a n d r o o t r e s i d u e s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 5 0 - 5 0 0 / A . m d i a m e t e r ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o s m o o t h w a l l s ; c l u s t e r e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s ( a n d w i t h i n a p e d a l m a t e r i a l ) : ( i ) v u g h s ; v a r i e d s h a p e s ( a l m o s t c i r c u l a r ( f o r m e d b y h o l l o w d e c o m p o s i n g r o o t r e s i d u e s ) , e l o n g a t e , a n d i r r e g u l a r ) ; 20/*.m - 0 . 5 mm w i d e , u p t o 1 . 5 mm l o n g ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c h a n n e l s ; 0 . 2 5 - 2 . 0 mm w i d e , u p t o 2 c m l o n g ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; s t r a i g h t a n d z i g - z a g p a t t e r n w i t h u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; w e a k v e r t i c a l a n d h o r i z o n t a l o r i e n t a t i o n ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 3 0 - 3 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : d o m i n a n t l y r o o t s e c t i o n s , 0 . 1 - 1 . 5 mm d i a m e t e r , m o d e r a t e l y t o 2 7 7 s t r o n g l y d e c o m p o s e d ( r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c ) , a l t h o u g h l a r g e r r o o t s a p p e a r l i v i n g ; c h a r c o a l f r a g m e n t s ( u p t o 1.5 mm n a r r o w d i m e n s i o n ) ; r a r e s c l e r o t i a B. F i n e m a t e r i a l : r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c m a t e r i a l d o m i n a t e s g r o u n d m a s s , w i t h l o c a l i z e d c o n c e n t r a t i o n s o f h y p h a e a n d c e l l f r a g m e n t s 3. G r o u n d m a s s - d o m i n a n t l y u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c , t r a n s i t i o n a l t o s t i p p l e -s p e c k l e d i n l i m i t e d a r e a s w i t h h i g h e r m i n e r a l c o n t e n t C o n t e n t o f m i n e r a l p a r t i c l e s > 0 . 5 mm d i a m e t e r i s l o w ( 5 % ) , b u t d i s t i n c t a r e a s o f u p t o 0 . 5 cm2 i n d e n s e r v u g h y a r e a s h a v e h i g h v o l c a n i c a s h c o n t e n t ( 5 0 % ) . C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c i n l e s s p o r o u s f a b r i c ; g e f u r i c -c h i t o n i c i n s p o n g y a n d g r a n u l a r a r e a s 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : s c a t t e r e d , m i n o r o c c u r r e n c e s , e i t h e r a s c o a l e s c e d c l u m p s o r d i s c o n t i n u o u s v u g h a n d c h a n n e l i n f i l l i n g s o f 3 0 - 5 0 /Am o r g a n i c e x c r e m e n t s , e s p e c i a l l y i n s p o n g y a r e a i n u p p e r p o r t i o n o f z o n e ; t o t a l a r e a < 1 % . A m o r p h o u s : c o a t i n g s : r e d d i s h b r o w n ( d a r k e r t h a n f i n e c o m p o n e n t o f g r o u n d m a s s ) , i s o t r o p i c ( m o n o m o r p h i c ? ) , 50-200/Um t h i c k , c o n t i n u o u s o v e r w a l l s o f m o s t l a r g e r v u g h s a n d c h a n n e l s a n d a s s o c i a t e d a g g g r e g a t e s a n d r o o t r e s i d u e s ; 2 - 4 % o f a r e a P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 9 S l i d e : B h f 5 Z o n e : 2 D e p t h : 3 4 - 4 0 c m ( s e e F i g u r e s A l - 1 a n d A 2 - 5 f o r h o r i z o n a n d z o n e l o c a t i o n s ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : S p o n g y , i n t e r g r a d i n g t o b r i d g e d a n d p e l l i c u l a r m i c r o s t r u c t u r e ; m i n o r c r u m b B. P e d s : C r u m b s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5 % o f a r e a ; 0 . 5 - 3 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 2 5 - 3 0 % o f a r e a ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n c r u m b s a n d a d j a c e n t a p e d a l m a t e r i a l ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 0 . 2 - 1 . 0 mm d i a m e t e r ; 1 % o f a r e a . ( b ) V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l : ( i ) p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n c o a r s e m i n e r a l g r a i n s a n d r o o t r e s i d u e s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 20-200/urn d i a m e t e r ; 5 % o f a r e a ; u n d u l a t i n g t o r o u g h w a l l s ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) v u g h s ; i r r e g u l a r a n d e l o n g a t e s h a p e s ; 50/Am - 2 . 0 mm d i a m e t e r ; 2 7 8 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; r a n d o m o r i e n t a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i i ) c h a n n e l s ( m a y b e p a r t i a l l y i n f i l l e d w i t h r o o t d e b r i s a n d e x c r e m e n t s ) ; 0 . 2 - 1 . 0 mm w i d e ; 1 0 % o f a r e a ; s t r a i g h t a n d c u r v e d , w i t h r o u g h w a l l s ; m o d e r a t e h o r i z o n t a l o r i e n t a t i o n ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e c o m p o n e n t s : 1 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : d o m i n a n t l y r o o t s e c t i o n s , 0 . 2 - 0 . 5 mm d i a m e t e r , m a j o r i t y a r e d e c o m p o s e d , i s o t r o p i c , h o l l o w o r f r a g m e n t e d ; c h a r c o a l f r a g m e n t s ( u p t o 1.5 mm d i a m e t e r ) ; c o n c e n t r a t e d i n 2 s m a l l c l u s t e r s ( t o t a l a r e a < 1 c m 2 ) . B. F i n e m a t e r i a l : ( a s i n z o n e 1 , b u t c o m p r i s e s s m a l l e r p r o p o r t i o n o f g r o u n d m a s s ) 3. G r o u n d m a s s - d o m i n a n t l y u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c M o s t m i n e r a l m a t e r i a l c o n s i s t s o f r o c k f r a g m e n t s 1-4 mm d i a m e t e r o c c u p y i n g 5 0 % o f t o t a l a r e a ; v o l c a n i c a s h m u c h l e s s a b u n d a n t t h a n i n Z o n e 1. 4. P e d o f e a t u r e s E x c r e m e n t a l : r e d d i s h b r o w n o r g a n i c e x c r e m e n t s 30-60/Mm d i a m e t e r , s p h e r i c a l , o c c u r r i n g p a r t i a l l y c o a l e s c e d i n c l u s t e r s i n d i s c o n t i n u o u s i n f i l l i n g s o f c h a n n e l s a n d v u g h s , o f t e n a s s o c i a t e d w i t h d e c o m p o s i n g r o o t r e s i d u e s . A m o r p h o u s : c o a t i n g s , o c c u r r i n g a s i n z o n e 1 , b u t o f t e n d i f f i c u l t t o d i s t i n g u i s h f r o m f i n e o r g a n i c - r i c h g r o u n d m a s s w h i c h b r i d g e s a n d c o a t s m i n e r a l g r a i n s a n d l a r g e l y f i l l s p a c k i n g v o i d s . P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 9 S l i d e : B h f 6 Z o n e : 1 D e p t h : 5 9 - 6 5 c m ( s e e F i g u r e s A l - 1 a n d A 2 - 5 f o r h o r i z o n a n d z o n e l o c a t i o n s ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x s u b a n g u l a r b l o c k y a n d g r a n u l a r B. P e d s : ( a ) S u b a n g u l a r b l o c k s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 5 0 % o f a r e a ; 3 - 1 5 mm d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( b ) G r a n u l a r ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 1 0 % o f z o n e ; < 5 mm d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g s u r f a c e s , u n a c c o m m o d a t e d , r a n d o m d i s t r i b u t i o n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 0 % ( a ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n s u b a n g u l a r 279 b l o c k s , g r a n u l e s a n d r o c k f r a g m e n t s ; s i z e r a n g e f r o m 2 0 0 / A m t o 5 mm; 3 0 % o f a r e a ; s m o o t h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : P l a n a r v o i d s ( d o m i n a n t l y s t r a i g h t , s o m e z i g -z a g ) ; s i z e r a n g e f r o m 10-30/A.m; < 1 % o f a r e a ; s m o o t h t o u n d u l a t i n g w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ( a g g r e g a t e s a r e v e r y d e n s e l y p a c k e d , w i t h l i t t l e p o r o s i t y e v i d e n t e v e n a t 2 0 0 x m a g n i f i c a t i o n ) . 2. B a s i c O r g a n i c C o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s 250-500/Am d i a m e t e r ; d e c o m p o s e d ( i s o t r o p i c ) w i t h r e d d i s h b r o w n c e l l w a l l s ; c e n t r e s o f s e c t i o n s m a y b e h o l l o w b u t r e s i d u e s a r e n o t h i g h l y f r a g m e n t e d ; r a r e f u n g a l s c l e r o t i a . B . F i n e m a t e r i a l - o c c u r s a s p a r t o f r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c c o a t i n g s a n d i n f i l l i n g s b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k y a n d g r a n u l a r u n i t s ; v e r y l i t t l e p e n e t r a t i o n o f f i n e o r g a n i c m a t e r i a l i n t o d e n s e p o r p h y r i c f a b r i c s o f a g g r e g a t e s ; a p p e a r s i n t e r m e d i a t e i n c h a r a c t e r i s t i c s b e t w e e n m o n o m o r p h i c a n d p o l y m o r p h i c ; i n c l u d e s f u n g a l h y p h a e a n d t i s s u e / c e l l u l a r f r a g m e n t s ( r e d d i s h b r o w n ) . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c w i t h i n a m o r p h o u s o r g a n i c c o a t i n g s a n d i n f i l l i n g s ; s t i p p l e - s p e c k l e d ( s i l a s e p i c - B r e w e r ) w i t h i n a g g r e g a t e s ( d u r i c h o r i z o n f r a g m e n t s ) . F i n e m i n e r a l m a t e r i a l o c c u r s a s c o m p o n e n t o f a g g r e g a t e s ( l i t t l e o r n o o r g a n i c c o n t e n t ) d e n s e l y p a c k e d b e t w e e n s a n d a n d c o a r s e s i l t g r a i n s , a n d a s o r g a n i c m a t e r i a l s c o m p r i s i n g t h e c o a t i n g s a n d i n f i l l i n g s b e t w e e n a g g r e g a t e s . C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c ( w i t h i n m i c r o -a g g r e g a t e s ) , w i t h s u b a n g u l a r b l o c k s t h e m s e l v e s c o m p r i s i n g t h e c o a r s e u n i t s o f a p o r p h y r i c f a b r i c i n w h i c h o r g a n i c c o a t i n g s a n d i n f i l l i n g s a r e t h e m a t r i x . 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : l o o s e c o n t i n o u s a n d d i s c o n t i n u o u s i s o t r o p i c o r g a n i c i n f i l l i n g s i n i n t e r a g g r e g a t e v o i d s ( i n f i l l i n g m a t e r i a l i s f r e q u e n t l y c r a c k e d b y p l a n a r v o i d s a p p r o x . 1 0 0 m w i d e w h i c h a p p e a r t o b e a r t i f a c t s o f i m p r e g n a t i o n ) . T e x t u r a l : r a r e ( < 1 % o f a r e a ) , d i s c o n t i n o u s b i r e f r i n g e n t c l a y c o a t i n g s , 1 0 - 2 0 ywn t h i c k , o n i n t r a - a g g r e g a t e v o i d w a l l s , a g g r e g a t e s u r f a c e s , a n d o c c a s i o n a l i s o l a t e d s a n d g r a i n s ; w h e r e a m o r p h o u s o r g a n i c c o a t i n g s a r e a l s o p r e s e n t , t h e c l a y c o a t i n g s a r e a l w a y s c l o s e s t t o t h e a g g r e g a t e o r p a r t i c l e s u r f a c e s 2 8 0 P r o f i l e : B u r k e M t n . 2 9 S l i d e : B h f 6 Z o n e : 2 D e p t h : 5 9 - 6 5 c m ( s e e F i g u r e s A l - 1 a n d A 2 - 5 f o r h o r i z o n a n d z o n e l o c a t i o n s ) 1 . M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x s u b a n g u l a r b l o c k y a n d c r u m b m i c r o s t r u c t u r e B. P e d s : ( a ) S u b a n g u l a r b l o c k s ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 4 0 % o f z o n e ; 5 - 9 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( b ) C r u m b ; s t r o n g l y d e v e l o p e d ; 2 0 % o f z o n e ; 1-4 mm d i a m e t e r ; u n d u l a t i n g t o r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d , r a n d o m d i s t r i b u t i o n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 4 0 % ( a ) I n t r a - a g g r e g a t e v o i d s : C o m p l e x p a c k i n g v o i d s b e t w e e n p a r t i a l l y c o a l e s c e d d e c o m p o s i n g r o o t r e s i d u e s a n d a m o r p h o u s o r g a n i c g r o u n d m a s s ; s i z e r a n g e 5 0 - 3 0 0 /^m d i a m e t e r ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; s m o o t h t o u n d u l a t i n g w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . ( b ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) p l a n a r v o i d s ; 0 . 3 - 1 . 0 mm d i a m e t e r b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k y a g g r e g a t e s ; r o u g h t o u n d u l a t i n g c u r v e d ( s o m e s t r a i g h t ) w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n ; ( i i ) c o m p l e x a n d c o m p o u n d p a c k i n g v o i d s b e t w e e n s u b a n g u l a r b l o c k s , c r u m b s , a n d r o o t r e s i d u e s ; 0 . 2 - 1 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n . 2. B a s i c O r g a n i c C o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 3 0 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : r o o t s e c t i o n s a n d u n i d e n t i f i e d t i s s u e r e s i d u e s ; u p t o 4 mm d i a m e t e r ; s t r o n g l y d e c o m p o s e d , i s o t r o p i c , r e d d i s h b r o w n w i t h r a r e b l a c k ( m e l a n i z e d ? ) p o r t i o n s ; c e l l w a l l s r e c o g n i z a b l e , b u t m o s t r o o t c r o s s - s e c t i o n s a r e h o l l o w . B. F i n e m a t e r i a l o c c u r s a s d o m i n a n t c o m p o n e n t o f g r o u n d m a s s , r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c , i n c l u d e s f r e q u e n t c e l l w a l l a n d t i s s u e f r a g m e n t s a n d r a r e f u n g a l h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c F i n e m a t e r i a l i s a l m o s t e n t i r e l y o r g a n i c ( s e e a b o v e ) c o a l e s c e d w i t h r o o t r e s i d u e s a n d r a r e m i n e r a l g r a i n s i n a g g r e g a t e s . C o m p l e x c / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : g e f u r i c » p o r p h y r i c ( w i t h r o o t a n d t i s s u e f r a g m e n t s a s t h e p r i n c i p a l c o a r s e c o m p o n e n t s ) 2 8 1 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : f i n e o r g a n i c c o m p o n e n t o f g r o u n d m a s s a l r e a d y d e s c r i b e d a b o v e i n 2 . : a l t e r n a t i v e l y , t h e e n t i r e z o n e c o u l d b e v i e w e d a s a l o o s e d i s c o n t i n u o u s i n f i l l i n g . ) P r o f i l e : B u r k e M t n . S l i d e : DM-1 ( C o r r e s p o n d s t o H 2 h o r i z o n ( 5 2 - 6 8 c m ) o f P r o f i l e 3 i n M a r t i n ( 1 9 8 6 ) ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : v u g h y a n d s p o n g y ( v u g h y i s d o m i n a n t , b u t t h e t w o t y p e s a r e i n t i m a t e l y a s s o c i a t e d ) B. P e d s : n / a C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 4 0 % ( a ) V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l ( i ) v u g h s ; c i r c u l a r t o e l l i p t i c a l ; 0 . 2 5 - 1 . 2 5 m a x i m u m d i m e n s i o n ; 2 5 % o f a r e a ; s m o o t h , o c c a s i o n a l l y r o u g h ( m a m i l l a t e ) w a l l s ; u n o r i e n t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n r o o t r e s i d u e s ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 50-500 / A m d i a m e t e r r a n g e ; 1 0 - 1 5 % o f a r e a ; s m o o t h t o r o u g h w a l l s ; u n o r i e n t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i i ) C h a n n e l s ; 0 . 1 5 - 1 . 0 mm w i d e , u p t o 2 c m w i d e ; 2 % i f a r e a ; s m o o t h t o r o u g h w a l l s , s t r a i g h t t o c u r v e d ; m o d e r a t e l y o r i e n t e d ( h o r i z o n t a l t o i n c l i n e d ) ; r a n d o m l y d i s t r i b u t e d . 2. B a s i c O r g a n i c C o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 5 0 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : R o o t d e t r i t u s ( 0 . 2 5 - 1 . 5 mm d i a m e t e r ) a n d u n i d e n t i f i e d m a s s e s o f t i s s u e ; 5 0 % o f a r e a ; v i r t u a l l y a l l h i g h l y d e c o m p o s e d ( i s o t r o p i c , r e d d i s h -b r o w n ) , b u t n o t f a u n a l l y c o m m i n u t e d ( n o o b v i o u s f e c a l p e l l e t s ) ; m a n y o f t h e c i r c u l a r v u g h s a p p e a r t o b e h o l l o w i n t e r i o r s o f r o o t c r o s s - s e c t i o n s . B. F i n e m a t e r i a l : a s s o c i a t e d w i t h r e c o g n i z a b l e t i s s u e r e s i d u e s , c o n s i s t s o f c e l l w a l l f r a g m e n t s , v e r y f e w f u n g a l h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c F i n e m a t e r i a l o c c u r s a s m i n o r c o m p o n e n t b e t w e e n l a r g e r m a s s e s o f d e c o m p o s i n g p l a n t t i s s u e ; a l m o s t e n t i r e l y o r g a n i c . C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c , m i n o r g e f u r i c . 2 8 2 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : T y p i c m o n o m o r p h i c i s o t r o p i c o r g a n i c c o a t i n g s o n r o o t r e s i d u e s a n d v u g h w a l l s , e s p e c i a l l y i n c e n t r a l p a r t o f s l i d e ; 1 0 - 1 5 m t h i c k ; r e d d i s h b r o w n ( o n l y s l i g h t l y d a r k e r t h a n s u r r o u n d i n g o r g a n i c f i n e m a t e r i a l ) 5. C o m m e n t s O n l y 5 % o f s l i d e ( i n 3 s m a l l p o c k e t s ) c o n t a i n s a n y a p p r e c i a b l e a m o u n t o f m i n e r a l m a t e r i a l ; f a b r i c s i n t h o s e a r e a s r e s e m b l e Z o n e 1 o f B u r k e M t n . 2 9 B h f 6. P r o f i l e : B u r k e M t n . S l i d e : DM-3 Z o n e : 1 S e e F i g u r e A 2 - 6 f o r z o n e l o c a t i o n s . ( c o r r e s p o n d s t o H 2 ( 7 1 - 7 4 c m ) o f p r o f i l e 4; M a r t i n ( 1 9 8 6 ) ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A . T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : v u g h y > s p o n g y B. P e d s : n / a C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 3 0 % V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i a l : ( i ) v u g h s : d o m i n a n t l y i r r e g u l a r s h a p e , b u t a p p r o x i m a t e l y h a l f w i t h c i r c u l a r t o e l l i p t i c a l s h a p e ; 0 . 1 - 1 . 5 mm m a x i m u m d i m e n s i o n ; 2 0 % o f a r e a ; s m o o t h t o r o u g h w a l l s ; u n o r i e n t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) p a c k i n g v o i d s : ( b e t w e e n r o o t r e s i d u e s i n s p o n g y m i c r o s t r u c t u r e ) ; i r r e g u l a r s h a p e s ; 50-150/Am d i a m e t e r ; 1 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; u n o r i e n t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i i ) c h a n n e l s ; 0 . 2 5 - 1 . 5 0 mm w i d e , u p t o 5 c m l o n g ( e x t e n d i n g i n t o Z o n e 2 ) ; r o u g h w a l l s , s t r a i g h t t o c u r v e d ; m o d e r a t e l y o r i e n t e d ( v e r t i c a l a n d h o r i z o n t a l ) ; r a n d o m l y d i s t r i b u t e d . 2. B a s i c O r g a n i c C o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 3 0 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : ( a s i n D M - 1 ) B. F i n e m a t e r i a l : C e l l w a l l f r a g m e n t s , a n d o t h e r r e d d i s h b r o w n , i s o t r o p i c m a t e r i a l o f u n c e r t a i n o r i g i n ; n o r e c o g n i z a b l e h y p h a e . 3. G r o u n d m a s s ( a s i n D M - 1 ) 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : ( i ) T y p i c m o n o m o r p h i c i s o t r o p i c o r g a n i c c o a t i n g s o n w a l l s o f a p p r o x i m a t e l y h a l f o f v u g h s a n d c h a n n e l s ; 10-50/nm t h i c k ; d a r k e r r e d d i s h 283 (actual size) F i g u r e A2-6: F a b r i c Zones: Burke M o u n t a i n DM-3 S l i d e 2 8 4 b r o w n t h a n g r o u n d m a s s ; ( i i ) L o o s e d i s c o n t i n u o u s i n f i l l i n g s o f f r a g m e n t e d m o n o m o r p h i c o r g a n i c c o a t i n g s i n v e r y f e w o f l a r g e r v u g h s . 5. C o m m e n t s - m u c h l o w e r p r o p o r t i o n o f r e c o g n i z a b l e o r g a n i c d e b r i s , h i g h e r m i n e r a l c o n t e n t ( s t i l l < 2 0 % ) t h a n i n D M - 1 . P r o f i l e : B u r k e M t n . S l i d e : DM-3 Z o n e : 2 S e e F i g u r e A 2 - 6 f o r z o n e l o c a t i o n s . ( c o r r e s p o n d s t o H 2 ( 7 1 - 7 4 c m ) o f p r o f i l e 4; M a r t i n ( 1 9 8 6 ) 1. M i c r o s t r u c t u r e A. T y p e s : C o m p l e x m i c r o s t r u c t u r e : s p o n g y > v u g h y , w i t h m i n o r g r a n u l a r e l e m e n t w i t h i n s p o n g y ) B. P e d s : ( a ) G r a n u l e s : w e a k l y t o m o d e r a t e l y d e v e l o p e d ; 5 - 1 0 % o f a r e a ; 0 . 2 5 - 1 . 0 mm d i a m e t e r ; r o u g h s u r f a c e s ; u n a c c o m m o d a t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . C. V o i d s : T o t a l p o r o s i t y : 2 5 - 3 0 % ( a ) V o i d s w i t h i n a p e d a l s o i l m a t e r i l a : ( i ) v u g h s : i r r e g u l a r s h a p e ( b u t m o s t l y e l o n g a t e ) ; d o m i n a n t s i z e 0 . 1 - 1 . 0 mm ( l o n g e s t d i m e n s i o n ) ; 1 5 - 2 0 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; u n o r i e n t e d ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n ; ( i i ) c h a n n e l s : 0 . 2 5 - 2 . 0 mm w i d e ; 1 0 % o f a r e a ; s t r a i g h t , w i t h r o u g h w a l l s ; m o d e r a t e l y o r i e n t e d ( v e r t i c a l a n d h o r i z o n t a l ) ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . ( b ) I n t e r - a g g r e g a t e v o i d s : ( i ) c o m p l e x p a c k i n g v o i d s ( b e t w e e n c o a r s e m i n e r a l g r a i n s , o r g a n i c r e s i d u e s , a n d p a r t i a l l y c o a l e s c e d m i c r o a g g r e g a t e s a n d g r o u n d m a s s o f s p o n g y f a b r i c ) ; 5 0 - 2 0 0 / A m d i a m e t e r ; < 5 % o f a r e a ; r o u g h w a l l s ; r a n d o m d i s t r i b u t i o n p a t t e r n . 2. B a s i c o r g a n i c c o m p o n e n t s A . C o a r s e f r a c t i o n : 5 % o f a r e a P l a n t r e s i d u e s : a s i n D M - 1 , b u t o n l y c o m p r i s i n g 5 % o f a r e a . B. F i n e m a t e r i a l : y e l l o w i s h b r o w n , i s o t r o p i c , w i t h n u m e r o u s p l a n t t i s s u e a n d c e l l f r a g m e n t s ; v e r y f e w f u n g a l h y p h a e d i s p e r s e d t h r o u g h g r o u n d m a s s . 3. G r o u n d m a s s - u n d i f f e r e n t i a t e d b - f a b r i c C / f r e l a t e d d i s t r i b u t i o n p a t t e r n : p o r p h y r i c , m i n o r g e f u r i c 2 8 4. P e d o f e a t u r e s A m o r p h o u s : ( i ) C o a t i n g s ( d i s c o n t i n u o u s ) o n v e r y f e w c o a r s e m i n e r a l g r a i n s , c o m p o s e d o f m o n o m o r p h i c o r g a n i c m a t t e r ( s o m e b i r e f r i n g e n c e i n t w o s u c h f e a t u r e s m a y b e c a u s e d b y s i l t - s i z e d m i n e r a l i m p u r i t i e s ) ; ( i i ) v o i d c o a t i n g s ( a s i n DM-3 Z o n e 1 , b u t o c c u r r i n g i n o n l y v e r y f e w v o i d s ) . "@en ; edm:hasType "Thesis/Dissertation"@en ; edm:isShownAt "10.14288/1.0097507"@en ; dcterms:language "eng"@en ; ns0:degreeDiscipline "Soil Science"@en ; edm:provider "Vancouver : University of British Columbia Library"@en ; dcterms:publisher "University of British Columbia"@en ; dcterms:rights "For non-commercial purposes only, such as research, private study and education. Additional conditions apply, see Terms of Use https://open.library.ubc.ca/terms_of_use."@en ; ns0:scholarLevel "Graduate"@en ; dcterms:title "Ferro-humic podzols of coastal British Columbia : aspects of genesis and chemistry"@en ; dcterms:type "Text"@en ; ns0:identifierURI "http://hdl.handle.net/2429/27523"@en .