(Abt. 1) Ökohydrologie

Major experimental field sites of Department 1

Wechselwirkungen innerhalb und zwischen grünem (in terrestrischen Systemen) und blauem Wasser (Seen, Flüsse und Grundwasserleiter) bilden komplexe Gewässersysteme. Diese  bilden Lebensräume für Biota und reaktive Transportmedien für abiotische Komponenten. Aquatische und terrestrische Systeme sind auf mehreren räumlich-zeitlichen Skalen gekoppelt. Das übergeordnete Ziel in Abteilung 1 ist das Verständnis der ökohydrologischen Prozesse von vernetzten Landschaften und Gewässer in natürlichen, ländlichen und städtischen Gebieten zu verbessern. Unsere Forschungsprojekte fokussieren daher auf mindestens eines der folgenden Kernthemen: Landschaft-Wasser Interaktionen, Urbane Ökohydrologie oder abiotische-biotische Vernetzungen.

In unserer Forschung integrieren wir prozessbasierte und statistische Modellierung mit empirischen Daten, die in Feldstudien, in großmaßstäbigen Feldmanipulationsstudien sowie in Laborversuchen erhoben werden. Mit verschiedenen Tracer-Techniken, insbesondere stabilen Isotopen, natürlich gelöste Stoffe, konservative geogenen Ionen, Nährstoffe oder organischen Substanzen, untersuchen wir ökohydrologischer und biogeochemischer Prozesse. Von besonderem Interesse sind anthropogen beeinflusste und gestörte Ökosysteme, z. B. stark veränderte urbane Systeme. Um unserem Forschungsziel gerecht zu werden, kombinieren wir unsere fachliche Expertise aus Forschungsdisziplinen wie Umwelttechnik, Hydrologie, Ökologie und Geographie.

Ansprechpartner

Abteilungsmitglieder

Ausgewählte Publikationen

Oktober 2020
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 117(2020)42, 26145-26150

Peak grain forecasts for the US High Plains amid withering waters

Assaad Mrad; Gabriel G. Katul; Delphis F. Levia; Andrew J. Guswa; Elizabeth W. Boyer; Michael Bruen; Darryl E. Carlyle-Moses; Rachel Coyte; Irena F. Creed; Nick van de Giesen; Domenico Grasso; David M. Hannah; Janice E. Hudson; Vincent Humphrey; Shin'ichi Iida; Robert B. Jackson; Tomo'omi Kumagai; Pilar Llorens; Beate Michalzik; Kazuki Nanko; Catherine A. Peters; John S. Selker; Doerthe Tetzlaff; Maciej Zalewski; and Bridget R. Scanlon

Ein Räuber-Beute-Modell zeigt die gekoppelte Dynamik der Grundwassernutzung und der Produktion von Feldfrüchten. Und es liefert die wissenschaftliche Basis für die Nachhaltigkeitsanalyse der Bewässerung von Agrarflächen mit Grundwasser.

Oktober 2020
Nature Geoscience. - 13(2020), S. 656-658

Homogenization of the terrestrial water cycle

Delphis F. Levia; Irena F. Creed; David M. Hannah; Kazuki Nanko; Elizabeth W. Boyer; Darryl E. Carlyle-Moses; Nick van de Giesen; Domenico Grasso; Andrew J. Guswa; Janice E. Hudson; Sean A. Hudson; Shin'ichi Iida; Robert B. Jackson; Gabriel G. Katul; Tomo'omi Kumagai; Pilar Llorens; Flavio Lopes Ribeiro; Diane E. Pataki; Catherine A. Peters; Daniel Sanchez Carretero; John S. Selker; Doerthe Tetzlaff; Maciej Zalewski and Michael Bruen

Durch die Vereinheitlichung der Vegetation in stark bewirtschafteten Agrarlandschaften nehmen Häufigkeit und Ausmaß von Überschwemmungen und Dürren zu und die Wasserqualität verschlechtert sich. Die Studie analysiert das Risiko einer Homogenisierung des terrestrischen Wasserkreislaufs.

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