Grundwasser-Oberflächenwasser Interaktionen

Arbeitsgruppe von Jörg Lewandowski
Hyporheische Zone. | Bild: Jörg Lewandowski / IGB

Hyporheische Zone. | Bild: Jörg Lewandowski / IGB

Wir erforschen ökohydrologische Prozesse an Grenzflächen zwischen Grundwasserleitern und Oberflächengewässern. Dabei konzentrieren wir uns auf hydrologische Transportprozesse, biogeochemischen Umsatz und die enge Kopplung dieser Prozesse. Wir führen Felduntersuchungen, Laborversuche und Modellierungen durch. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Entwicklung und Anwendung innovativer Messtechniken.

Wir untersuchen drei verschiedene Typen von Grundwasser-Oberflächenwasser Grenzzonen:

  1. Ein Teil unserer Arbeiten konzentriert sich auf die sogenannte hyporheische Zone, die vereinfacht mit dem Gewässerbett gleichgesetzt werden kann (Grundwasser-Fließgewässer Grenzzone). Wir fassen die hyporheische Zone dabei als natürlichen, hydrodynamisch getriebenen Bioreaktor auf. Wir schreiben ihr die enorme Selbstreinigungskraft von Fließgewässern bezüglich Nährstoffen (Phosphor, Stickstoff und Kohlenstoff) und organischen Spurenstoffen (z. B. Pharmazeutika) zu.
  2. Andere Forschungsarbeiten unserer multi-disziplinären Arbeitsgruppe konzentrieren sich auf den Grundwasserzustrom zu Seen (Aquifer-See Grenzzone). Überraschenderweise ist Grundwasser in Wasser- und Nährstoffbilanzen von Seen bislang kaum berücksichtigt worden. Selbst weltweit gibt es sehr wenige Untersuchungen zu diesem Forschungsthema. Wir konnten die außerordentliche Relevanz der Grundwasserexfiltration und des grundwasserbürtigen Nährstofftransports für die Eutrophierung von Seen und andere ökologische Herausforderungen zeigen.
  3. Ein weiterer Fokus unserer Gruppe liegt auf röhrenbauendem Makrozoobenthos (Zuckmückenlarven) in Seesedimenten (See-Porenwasser Grenzzone). Diese kleinen Ökosystem-Ingenieure verändern nicht nur das lokale hydrologische und biogeochemische Milieu, sondern haben massive Auswirkungen auf das gesamte Ökosystem (Bioturbation).

Das Schwerpunkthema "Landschafts-Wasser Interaktionen" der Abteilung wird vorrangig mit der 2. Grenzzone (Einzugsgebiet-See Interaktionen) abgedeckt, zusätzlich aber auch durch die 1. Grenzzone (Einzugsgebiet-Fließgewässer Interaktionen). Das Schwerpunkthema "Urbane Ökohydrologie" wird vorrangig im Rahmen der 1. Grenzzone bearbeitet (Bioreaktor hyporheische Zone in urbanen Fließgewässern), zusätzlich aber auch im Rahmen der 2. Grenzzone (Grundwasser-Seeinteraktionen im urbanen Raum). Das Schwerpunktthema "Aquatisch-biotische Kopplung" ist vor allem Gegenstand der durch röhrenbauendes Makrozoobenthos geschaffenen 3. Grenzzone.

Gruppenmitglieder

Jörg Lewandowski

Arbeitsgruppenleitung
Arbeitsgruppe
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Gunnar Nützmann

2. stellv. Direktor a. i.
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Anja Höhne

Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in
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Karin Meinikmann

Postdoktorand/in
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Hanna Schulz

Doktorand/in
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Birgit Müller

Doktorandenvertreterin
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Anna Jäger

Doktorand/in
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Liwen Wu

Doktorand/in
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Jason Galloway

Doktorand/in
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Jonas Schaper

Doktorand/in
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Miriam Haacke

Student/in (BA/MA)
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Grit Siegert

Technik und Labor
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Landschafts-Ökohydrologie

Hauke Dämpfling

Technik und Labor
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Landschafts-Ökohydrologie
Lichtverschmutzung und Ökophysiologie

Christine Sturm

Technik und Labor
Arbeitsgruppe
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Landschafts-Ökohydrologie
Ausgewählte Publikationen

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