Soil monitoring in Europe: A review of existing systems and requirements for harmonisation

Morvan, Xavier; Saby, Nicolas P.A.; Arrouays, Dominique; Bas, Christine Le; Jones, Randolph A.; Verheijen, Frank; Bellamy, P.; Stephens, Mescal; Kibblewhite, Mark

doi:10.1016/j.scitotenv.2007.10.046

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“…A lack of such detailed and harmonised information had been identified by several studies (Köhl et al 2000;De Vries et al 2007;Morvan et al 2008;Clarke et al 2011;Danielewska et al 2013). A specific asset is the combination of physicochemical and structural soil variables with laborious-to-measure soil hydraulic properties, which enables the investigation of pedotransfer functions for soil hydraulic characteristics (Wösten et al 2001;Teepe et al 2003).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

The Level II aggregated forest soil condition database links soil physicochemical and hydraulic properties with long-term observations of forest condition in Europe

Fleck

Cools

Vos

et al. 2016

Annals of Forest Science

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Key message Aggregated, consolidated, and derived soil physicochemical data of 286 ICP Forests Level II plots were completed with soil hydraulic properties for integrated use with forest monitoring data. Database access should be requested at http://icp-forests.net . Metadata associated available at https://metadata-afs.nancy.inra.fr/geonetwork/apps/georchestra/?uuid=153e599e-6624-4e2b-b862-8124386ea9cd&hl=eng Context The ICP Forests database is one of the most comprehensive forest ecosystem datasets in Europe and contains the accumulated results of more than two decades of harmonised forest monitoring all over Europe. Aims The aim of this paper is to share knowledge on the ICP Forests Level II soil data for broader use among forest scientists. Methods After standard analysis, quality checks, aggregation, and calculation of derived variables (e.g. nutrient stocks, base saturation, C:N ratio, and water retention parameters), data have been gathered into a static database (AFSCDB.LII.2.2), which will be updated to new versions as soon as new measurements become available. Results The database provides a basis for the combined evaluation of up to 130 unique soil variables of 286 plots with dynamic data on tree growth, ground vegetation, foliar chemistry, crown condition, tree phenology, leaf area index, ozone injury, litterfall, soil solution chemistry, deposition, ambient air quality, and meteorological data assessed on the same plots. Conclusion The unprecedented comprehensiveness and level of detail in this newly aggregated database may overcome existing restrictions so far impeding the realisation of large-scale forest ecosystem studies in Europe.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

The Level II aggregated forest soil condition database links soil physicochemical and hydraulic properties with long-term observations of forest condition in Europe

Fleck

Cools

Vos

et al. 2016

Annals of Forest Science

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“…Complete descriptions of the protocols that should be used in each case have been published [84]. The purpose of drawing up this list of indicators was to establish a monitoring network in which changes in soil characteristics can be periodically controlled [192].…”

Section: Soil Quality and Ecosystem Services Of Soils In Western Europementioning

confidence: 99%

“…The spatial density of soil monitoring networks is very non-homogeneous in WE, with no or very few systematic sampling sites available for many of the indicators shown in Table 3 [192]. In fact, some of those SQI (e.g., those related to soil erosion or soil organic C) have been monitored with much higher intensity and frequency than others such as soil biodiversity [70].…”

Section: Soil Quality and Ecosystem Services Of Soils In Western Europementioning

confidence: 99%

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Soil Degradation and Soil Quality in Western Europe: Current Situation and Future Perspectives

et al. 2014

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“…die Ergebnisse des Moosmonitorings sind auch für das Bodenmonitoring von großem interesse, denn zum einen gehen die in den Moosen zwischengespeicherten Stoffe nach absterben der Moose in den Boden über und zum anderen fehlt es in dem Bodenmonitoringmessnetz an einer breiten Palette deponierter Stoffe. Für das europäische Bodenmonitoringmessnetz wurde berechnet, dass das Messnetz für eine repräsentative Erfassung der drei im EMEP-Messnetz -dies ist in deutschland identisch mit dem UBa-Messnetz -gemessenen Schwermetalle Blei, Cadmium und Quecksilber um 97 + 245 + 154 = 496 Messstellen erweitert werden müsste, in Bezug auf weitere chemische Stoffe um insgesamt 4100 (Morvan et al 2008). anstatt das Bodenmonitoring derart auszuweiten, sollte versucht werden, durch Verknüpfung des rund 7000 Standorte umfassenden Moosmonitoringmessnetzes mit dem Bodenmonitoringmessnetz Synergiepotenziale zu ermitteln.…”

Section: Modelle Brauchen Festen Also Empirischen Boden Unter Den Füßenunclassified

Moosmonitoring

Kratz

Schröder

2009

Environ Sci Eur

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Daten über die Akkumulation von Stoffen in der Umwelt: Bedarf für Umweltund Verbraucherschutzdie WHo (2007) verweist auf die Unsicherheiten, wenn aus gemessenen depositionsdaten (Cd, Hg, Pb) europaweite aussagen über die Schwermetallbelastungen aufgrund atmosphärischer deposition mit Modellierungen abgeleitet und umweltmedizinisch interpretiert werden. Hervorgehoben wird die toxikologische relevanz der Schwermetallanreicherung, die trotz sinkender atmosphärischer deposition weiter ansteige -nicht nur in den Böden, sondern auch in den Nahrungsketten. die Cd-und Pb-Einträge durch atmosphä-rische depositionen entsprechen noch immer denen durch düngung und sind insbesondere aufgrund der anreicherung human-und ökotoxikologisch relevant. die ohnehin geringe räumliche informationsdichte ist insbesondere dort auffällig, wo die höchsten Belastungen gasförmigen Quecksilbers vorkommen: in Mitteleuropa. dies stellt aber ein generelles Problem bei der Gestaltung von Monitoringprogrammen dar.das wurde auch deutlich, als anfang diesen Jahres bekannt wurde, dass der menschliche Körper fast dreimal empfindlicher auf Cadmium reagiert als bisher angenommen und die an den untersuchten lebensmitteln mit den höchsten Werten aus den am stärksten belasteten regionen stammen (EFSa 2009). deshalb forderte die EFSa ein Biomonitoring zur Identifizierung der unterschiedlichen Belastungsregionen und reduzierte den Wert der tolerierbaren wöchent-lichen aufnahmemenge von Cadmium beim Menschen von 7 auf 2.5 µg/kg Körpergewicht pro Woche (Provisional tolerable Weekly intake, PtWi). das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und reaktorsicherheit (BMU) nehme die Berechnungen der EFSa (2009), "dass der Mensch um fast das Dreifache empfindlicher gegenüber der Aufnahme von Cadmium reagiert als bisher angenommen, sehr ernst." das BMU "sieht Handlungsbedarf" und arbeite an der "Herabsetzung bestehender Grenzwerte" und der Cadmiumemissionen (report München 2009). Eine Strategie, wie dies erreicht und kontrolliert werden soll, ist nicht bekannt. Modelle brauchen festen, also empirischen Boden unter den FüßenFachleuten ist klar, dass es nicht ausreicht, den ausstoß von Schadstoffen zu reduzieren. Vielmehr muss man zusätzlich überprüfen, ob die reduktion der Emissionen auch zu einer Verringerung der anreicherung emittierter Stoffe in den Umweltmedien und in den Nahrungsketten führt. das einzige Umweltmessnetz, das dies für eine breite, toxikologisch wie naturschutzfachlich relevante Stoffpalette europaweit räum-lich differenziert ermöglicht, das Moosmonitoring, wird in deutschland entgegen einer Fülle vorgetragener fachlicher und umweltpolitischer argumente vom Bund nicht mehr fortgesetzt. die argumente wurden von mehreren Fachbehörden auf Bundes-und länderebene sowie von Expertengremien und einzelnen Fachleuten den zuständigen Bundesbehörden vorgetragen, jedoch wurden diese bei der Entscheidung nicht berücksichtigt. So wird deutschland demnächst auf den Europakarten zur anreicherung von Schwermetallen und

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Soil monitoring in Europe: A review of existing systems and requirements for harmonisation

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