Landschafts-Ökohydrologie

Arbeitsgruppe von Dörthe Tetzlaff
Understanding storage and pathways of water to predict and prevent major flooding. | Photo: Chris Soulsby

Wir wollen die Speicherung und die Wege des Wasser verstehen, um starke Überschwemmungen vorhersagen zu können und zu verhindern. | Foto: Chris Soulsby

Unser Ziel ist zu erforschen, wie Einzugsgebiete auf unterschiedlichen räumlich-zeitlichen Skalen ökohydrologisch funktionieren. Wir untersuchen die Interaktionen von Landschaften und Fließgewässern, um unser Verständnis physikalischer Prozesse zur Entstehung von Wasserführung und die Art, wie diese Prozesse die Hydrochemie und Ökohydrologie von Gewässern beeinflussen, zu erhöhen. Eines unserer wichtigsten Methoden ist die Anwendung stabiler Isotopentracer, die wir als "Fingerabdruck" verschiedener Gewässer nutzen, um interne Prozesse von Wasserspeicherung, -ableitung und Fließwegen auf unterschiedlichen räumlich-zeitlichen Skalen zu quantifizieren. Wir integrieren solche Daten in Modelle, um ökohydrologische Wechselwirkungen auf eine physikalisch-basierte Art und Weise zu parametrisieren. Das ermöglicht es uns, die Rolle der Vegetation in der Wassernutzung sowie die Auswirkungen von Klima- und Landnutzungsveränderungen auf Wasserflüsse und -verfügbarkeit quantitativ zu bestimmen.

Unsere Modelle verwenden eine Kombination aus isotopeninformierter-hydrologischer Modellierung, um die Verhältnisse stabiler Isotope sowie das Alter des Wassers und die Transformation von Niederschlag zu Abfluss, inklusive des Fließens durch die Vegetationsschicht, Wurzelzonen, tiefere Bodenschichten und Grundwasserleiter, zu simulieren. Zurzeit fokussiert sich die Gruppe auf das Monitoring der Dynamik von Wechselwirkungen zwischen Boden, Vegetation, Atmosphäre und Wasser mithilfe von Tracern und Tracer-unterstützter Modellierung, um die Heterogenität von räumlichen und zeitlichen Mustern der "grünen" (Evaporation und Transpiration) und "blauen" (Grundwasserneubildung und Abfluss) Wasserflüsse zu quantifizieren und zu quantifizieren, wie die Nutzung von Pflanzenwasser sich auf einen möglichen Klimawandel auswirkt oder eventuell dessen Signale ändert.

Unser aktuelles Untersuchungsgebiet ist ein langjähriges, experimentelles Einzugsgebiet im südöstlichen Brandenburg, welches durch repräsentative Boden- und Vegetationsbedingungen des dürre-sensitiven Nordostens von Deutschland und Zentraleuropa gekennzeichnet ist. Zudem wird im Stadtgebiet von Berlin ein umfassendes Monitoring von Interaktionen zwischen Boden, Vegetation und Oberflächengewässern betrieben, um diese Prozesse auch in urbanen Gebieten zu verstehen. Durch internationale Kollaborationen und dem Vergleich zwischen Einzugsgebieten weltweit, bedienen wir uns der örtlichen Erkenntnisse aus unterschiedlichen geografischen Gebieten und erzielen somit ein ganzheitlicheres Verständnis hydrologischer und ökologischer Funktionen.

Zusammenfassend liefert unsere Forschung ein neues wissenschaftliches Verständnis dafür, wie unterschiedliche Landnutzung die Aufteilung zwischen "grünen" und "blauen" Wasserflüssen beeinflusst. Dies bildet eine wichtige Grundlage, um abschätzen zu können, wie Wasserspeicherung und Flussdynamiken durch Strategien zur Landnutzung ausgeglichen werden können, um eine Widerstandsfähigkeit aufzubauen, die Wasserressourcen gegen zukünftige Klimaänderungen schützen wird.

Innerhalb Abteilung 1, Ökohydrologie, deckt unser Team die 3 Schwerpunktthemen der Abteilung ab: Landschafts-Wasser Interaktionen; urbane Ökohydrologie sowie abiotische und biotische Vernetzungen.

Gruppenmitglieder

Doris Düthmann

Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in
Arbeitsgruppe
Landschafts-Ökohydrologie

Christian Marx

Wissenschaftliche/r Mitarbeiter/in
Arbeitsgruppe
Landschafts-Ökohydrologie

Aaron Smith

Postdoktorand/in
Arbeitsgruppe
Landschafts-Ökohydrologie

Maren Dubbert

Gastwissenschaftler/in
Arbeitsgruppe
Landschafts-Ökohydrologie

Chris Soulsby

Gastwissenschaftler/in
Arbeitsgruppe
Landschafts-Ökohydrologie

Lukas Kleine

Doktorand/in
Arbeitsgruppe
Landschafts-Ökohydrologie

Songjun Wu

Doktorand/in
Arbeitsgruppe
Landschafts-Ökohydrologie

Christine Sturm

Technik und Labor
Arbeitsgruppe
Grundwasser-Oberflächenwasser Interaktionen
Landschafts-Ökohydrologie

David Dubbert

Technik und Labor
Arbeitsgruppe
Landschafts-Ökohydrologie

Grit Siegert

Technik und Labor
Arbeitsgruppe
Grundwasser-Oberflächenwasser Interaktionen
Landschafts-Ökohydrologie

Hauke Dämpfling

Technik und Labor
Arbeitsgruppe
Grundwasser-Oberflächenwasser Interaktionen
Landschafts-Ökohydrologie
Lichtverschmutzung und Ökophysiologie

Anna Wieland

Studentische Hilfskraft
Arbeitsgruppe
Landschafts-Ökohydrologie
Ausgewählte Publikationen

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