Dimensionen der Komplexität aquatischer Systeme
Aquatische Ökosysteme werden als „komplex“ bezeichnet, wenn sie eine Netzwerk-Struktur aufweisen und in ihnen häufig nichtlineare Prozesse auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Ebenen ablaufen. Zu nichtlinearen Reaktionen kann es beispielsweise durch Störungen kommen, die einen sogenannten Regimewechsel auslösen, etwa langanhaltende Trockenheit. Wichtige Bestimmungsfaktoren komplexer aquatischer Ökosysteme sind die Landschaftsstruktur, in der sich die Gewässer befinden, und die Konnektivität, also die Verbindung der Gewässer untereinander auf verschiedenen Ebenen: Dazu gehören die Flüsse von Wasser, Energie, Informationen, Nähr- und Schadstoffen sowie die Ausbreitung von Organismen. Diese Prozesse bestimmen die Struktur und Dynamik der Ökosysteme und werden über die Zeit durch externe Faktoren wie Landnutzung und Klimawandel verändert.
Im Programmbereich „Dimensionen der Komplexität aquatischer Systeme“ will das IGB ein besseres Verständnis der Dynamik und Funktionsweise aquatischer Systeme und der Lebewesen darin erreichen. Dabei geht es uns auch um deren räumliche und zeitliche Skalierung. Ein wichtiger Schwerpunkt liegt auf den Schnittstellen und Wechselwirkungen zwischen terrestrischen und aquatischen Lebensräumen, zwischen Sediment und Wassersäule, zwischen Wasser und Luft sowie zwischen und innerhalb von Organismen.
Sprecher*innen
Meldungen
Ausgewählte Publikationen
Dezember 2022
Hydrological Processes. - 36(2022)12, Art. e14779
Using stable water isotopes to understand ecohydrological partitioning under contrasting land uses in a drought-sensitive rural, lowland catchment
Die Studie unterstreicht die Notwendigkeit von Langzeitbeobachtungen der jüngsten adaptiven Landnutzungsänderungen und der dürreempfindlichen Vegetation. Dies hilft dabei unser Verständnis zu verbessern und dürreresistente Landbewirtschaftungsstrategien zu entwickeln, die zeitliche Verzögerungen bei den Auswirkungen und Nicht-Stationarität berücksichtigen.
Dezember 2022
Landscape and Urban Planning. - 231(2023), Art. 104639
Dynamics in impervious urban and non-urban areas and their effects on run-off, nutrient emissions, and macroinvertebrate communities
Rund 20 % der neu versiegelten Flächen liegen nicht in urbanen, sondern in ländlichen Gebieten, wie diese Studie zeigt. Bei Berechnungen der Nährstoffeinträge in Gewässer werden diese Neuversiegelungen in ländlichen Gebieten bislang nicht berücksichtigt, denn diese basieren auf Landnutzungskarten und betrachten urbane Räume. Damit wird die Gesamtbelastung mit Nährstoffen systematisch unterschätzt.
Dezember 2022
Ecological Applications. - 32(2022)8, Art. e2703
Urban biotic homogenization: approaches and knowledge gaps
Biotische Homogenisierung in Städten gilt als globales Phänomen. Die Autor*innen analysierten die Literatur zu dieser Hypothese. Sie identifizierten 225 relevante Studien. Etwa die Hälfte untersuchte Homogenisierung zwischen Städten, die andere Hälfte innerhalb von Städten. Die Forschungsliteratur ist sehr ungleich verteilt und etwa 55% der Studien unterstützten die Hypothese.
November 2022
Hydrological Processes. - 36(2022)11, Art. e14746
Water cycling and partitioning through the soil–plant–atmosphere continuum in a subtropical, urban woodland inferred by water stable isotopes
Die Autor*innen führten eine Probenahme von Wasserisotopen u. klimatischen u. hydrometrischen Daten in einem immergrünen Laubwald durch, um ereignisbedingte Veränderungen der Wasserverteilung zu bewerten. Die Quantifizierung des Wassertransfers im Kontinuum Boden-Pflanze-Atmosphäre verbesserte das Verständnis des Wasserkreislaufs in einem städtischen Waldgebiet in einer feuchten Monsunregion.
November 2022
Science of the Total Environment. - 854(2022), Art. 158670
Towards the outwelling hypothesis in a Patagonian estuary: first support from lipid markers and bacterial communities
Um die Odum's Outwelling-Hypothese zu überprüfen wurden Fettsäuremarker, stabile Isotope von C u. N sowie Bakteriengemeinschaften in einem mesotidalen Ästuar in Patagonien untersucht. Durch die frühe Besiedlung mit Rhodobacterales wurde auf den Export von Nährstoffen und Organismen und deren essenziellen Fettsäuren aus dem Feuchtgebiet geschlossen, was die Pionierergebnisse von Odum unterstützt.
