
Aquatische Ökosysteme sind von Natur aus komplex. In ihnen laufen beständig miteinander vernetze, oft nicht lineare Prozesse auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Ebenen ab. Zu nicht linearen 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.
Im Programmbereich „Dimensionen der Komplexität aquatischer Systeme“ analysieren wir diese Netzwerke, um Dynamik und Verhalten aquatischer Ökosysteme und ihres terrestrischen Umfelds besser zu verstehen. Konkret geht es dabei um Flüsse von Wasser, Energie, Informationen, Nähr- und Schadstoffen sowie um den Beitrag externer Faktoren wie Landnutzung und Klimawandel. Wir nutzen Felduntersuchungen und Monitoring, Data Mining, Experimente und Modellierung. Das Langzeitmonitoring des IGB ist eine Schlüsselkomponente unseres Programmbereichs. Im Fokus unserer Forschung stehen die 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
Downloads
Ausgewählte Publikationen
The Unexploited Treasures of Hydrological Observations Beyond Streamflow for Catchment Modeling
Andere hydrologische Daten als der Abfluss haben das Potenzial, die Prozesskonsistenz bei der hydrologischen Modellierung und folglich die Vorhersagen bei Veränderungen zu verbessern. Hier wird untersucht, wie Speicher- und Flussvariablen für die Modellbewertung und -kalibrierung verwendet werden, um die Prozessdarstellung zu verbessern.
Recent Developments and Emerging Challenges in Tracer-Aided Modeling
Die Autor*innen haben die Fortschritte u. Herausforderungen der tracergestützten Modellierung untersucht, die Einblicke in interne Speicher, Wasserquellen, Fließwege, Mischungsprozesse u.Wasseralter bietet, die sich nicht allein aus hydrometrischen Daten ableiten lassen. Mithilfe von Tracerdaten lassen sich hydrologische Modelle falsifizieren u. Hypothesen überprüfen.
DREAM(LoAX): Simultaneous Calibration and Diagnosis for Tracer-Aided Ecohydrological Models Under the Equifinality Thesis
Die Autor*innen haben einen neuen Algorithmus DREAM(LoAX) als effektives Konditionierungswerkzeug entwickelt, um epistemische Unsicherheit in prozessbasierten Modellen zu berücksichtigen. Er liefert Echtzeit-Diagnoseinformationen zu Modellfehlern.
Electrical Conductivity as a Tracer for Seasonal Reverse Flow and Transport of Trace Organic Contaminants in River Spree
Die Studie untersuchte, ob die elektrische Leitfähigkeit als hydrologischer Tracer für die Intensität und Dauer von saisonalen Rückströmungen in der Spree dienen kann. Außerdem wurde untersucht, wie sich diese Rückströmungen auf die chemische Wasserqualität (Konzentrationen von Spurenstoffen) flussaufwärts auswirkten.

Role of Suspended Particulate Matter for the Transport and Risks of Organic Micropollutant Mixtures in Rivers: A Comparison between Baseflow and High Discharge Conditions
Die Verteilungsdynamik von organischen Mikroverunreinigungen zwischen Wasser und Schwebstoffen in Flussökosystemen unterscheidet sich zwischen trockenem und nassem Wetter. Die chemischen Konzentrationen und Mischungseffekte in Extrakten aus Flüssen werden bei Regen von Schwebstoffen dominiert, während bei trockenem Wetter die gelöste Phase überwiegt.