Wasser- und Stoffkreisläufe

Flüsse, Seen und Feuchtgebiete vernetzen das Land mit dem Meer, stehen in Kontakt mit dem Grundwasser und regulieren den globalen Nährstoff- und Kohlenstoffhaushalt. Auch ihre Sedimente sind hoch aktive Zonen, die dem Oberflächenwasser Nähr- und Schadstoffe entziehen können. Wir erforschen die komplexen physikalischen, hydrologischen, biologischen und chemischen Prozesse und Wechselwirkungen. Dieses Wissen nutzen wir, um Konzepte für ein nachhaltiges Gewässermanagement und die Verbesserung der Gewässerqualität zu entwickeln. Wir beschäftigen uns beispielsweise mit der Wiedervernässung von Mooren, den Wechselwirkungen von Grund- und Oberflächenwasser, der Bedeutung von Uferzonen und mit dem Stoffumsatz in Sedimenten.

Meldungen zum Thema

Einblick

Schools of Sustainability am IGB

Das Gerhard-Hauptmann-Gymnasium in Berlin-Friedrichshagen nimmt an dem Projekt „S.O.S. – Schools of Sustainability“ des Haus der Kulturen der Welt in Berlin teil. Heute waren sie am IGB.
Blitzlicht

Nasser Sommer, trockene Böden

Juli und August brachten Starkregen und mancherorts Überflutungen. Mehr als genug Niederschläge, um die letzten Trockenjahre auszugleichen, könnte man meinen. Doch so einfach ist es nicht: IGB-Forschende zeigen, dass der Grundwasserspiegel und die Bodenfeuchte weiterhin unter dem normalen Niveau liegen.

Publikationen zum Thema

Juli 2021
Hydrology and Earth System Sciences. - 25(2021)6, 3635–3652

Quantifying the effects of urban green space on water partitioning and ages using an isotope-based ecohydrological model

Mikael Gillefalk; Dörthe Tetzlaff; Reinhard Hinkelmann; Lena-Marie Kuhlemann; Aaron Smith; Fred Meier; Marco P. Maneta; Chris Soulsby

Städtische Grünflächen sind für eine nachhaltige Wasserwirtschaft und zur Hitzereduktion in Städten von großer Bedeutung. Mithilfe von Feldmessungen und einem ökohydrologischen Modell haben Forschende untersucht, wie sich Wasserwege nach Vegetationstyp unterscheiden. Das Ergebnis: Bäume haben potenziell die größte Kühlwirkung, während Gras stärker die Grundwasserneubildung fördert.

Juni 2021
Scientific Reports. - 11(2021), Art. 13034

Transformation of organic micropollutants along hyporheic flow in bedforms of river-simulating flumes

Anna Jaeger; Malte Posselt; Jonas L. Schaper; Andrea Betterle; Cyrus Rutere; Claudia Coll; Jonas Mechelke; Muhammad Raza; Karin Meinikmann; Andrea Portmann; Phillip J. Blaen; Marcus A. Horn; Stefan Krause; Jörg Lewandowski

Die Autor*innen untersuchten den Abbau organischer Mikroschadstoffe aus geklärtem Abwasser in Fließrinnen entlang einzelner Fließpfade im Sediment. Oberflächennahe hyporheische Fließfelder u. die kleinskalige Heterogenität der mikrobiellen Gemeinschaft sind wesentliche Einflussfaktoren für die Umwandlung von Schadstoffen in Flusssedimenten.

April 2021
Hydrology and Earth System Sciences. - 25(2021)4, 2169–2186

Co-evolution of xylem water and soil water stable isotopic composition in a northern mixed forest biome

Jenna R. Snelgrove; James M. Buttle; Matthew J. Kohn; Dörthe Tetzlaff

Die Autor*innen untersuchten die Ko-Evolution von Isotopen-Signaturen in Pflanzenxylem-Wasser und Bodenwasser in einem nordischen Mischwald in Kanada. Variabilitäten in Zeit und Intensität der Wasseraufnahme durch Laub- oder Nadelbäume beeinflussen die isotopische Pflanzen-Xylem Zusammensetzung. Das hilft zu verstehen, wie diese Pflanzenarten auf hydroklimatische Veränderungen reagieren werden. 

April 2021
Hydrology and Earth System Sciences. - 25(2021)4, 1905–1921

How daily groundwater table drawdown affects the diel rhythm of hyporheic exchange

Liwen Wu; Jesus D. Gomez-Velez; Stefan Krause; Anders Wörman; Tanu Singh; Gunnar Nützmann; Jörg Lewandowski

Mit einem physikalisch basierten Modell, das Strömung und Wärmetransport in hyporheischen Zonen koppelt, gibt die Studie Einblicke in hyporheische Reaktionen auf tägliche Grundwasserentnahmen und Temperaturschwankungen. Diese Wechselwirkungen haben Auswirkungen auf die zeitliche Variabilität des hyporheischen Austauschs, die mittleren Verweilzeiten und das Denitrifikationspotenzial.

April 2021
Journal of Geophysical Research : Atmospheres. - 125(2020)22, e2020JD033396

Effects of the largest lake of the Tibetan Plateau on the regional climate

Dongsheng Su; Lijuan Wen; Xiaoqing Gao; Matti Leppäranta; Xingyu Song; Qianqian Shi; Georgiy Kirillin

Die Autor*innen nutzten ein gekoppeltes See-Atmosphären-Modell, um den Einfluss des größten Sees Chinas, der Qinghai, auf die Wetter- und Klimabedingungen des tibetischen Plateaus zu untersuchen. Sie fanden heraus, dass der See die Windverhältnisse verändert und den Niederschlag über den trockenen Gebieten des "dritten Pols" der Erde, Tibet, erhöht.

Projekte zum Thema

Steuergrößen der Freisetzung gelöster organischer Substanz,

Hauptziel des Projekts ist die Identifizierung von Faktoren, die maßgeblich die Höhe der Freisetzung gelöster organischer Substanz und die daran geknüpfte Methanbildung in diesen neuartigen Ökosystemen kontrollieren. Mit dieser Arbeit wird ein signifikanter Beitrag zum Verständnis der Stoffdynamik und damit zur Langzeitentwicklung wiedervernässter Moore erwartet.
Ansprechpersonen
Dominik Zak
Abteilung(en)
(Abt. 1) Ökohydrologie und Biogeochemie
Beginn
04/2014
Ende
08/2017
Themenbereiche

TocAqua

Understanding the responses of carbon quality and quantity on carbon turn-over and  C assimilation in the microbial food web.
Abteilung(en)
(Abt. 1) Ökohydrologie und Biogeochemie
Beginn
09/2013
Ende
06/2017
Themenbereiche

Urban Water Interfaces

DFG Graduiertenschule  
Ansprechpersonen
Mark Gessner
Sabine Hilt
Abteilung(en)
(Abt. 1) Ökohydrologie und Biogeochemie
(Abt. 2) Ökosystemforschung
(Abt. 3) Experimentelle Limnologie
Beginn
07/2015
Ende
06/2024
Themenbereiche

Veranstaltungen zum Thema

09. Dez.
online
Kolloquium

Prof. Iran E. Lima Neto

Ecohydrology and phosphorus exchange between lake water and sediments in the Banabuiú River Watershed, NE‐Brazil

Downloads zum Thema

Kosten und Nutzen einer verbesserten Gewässergüte am Beispiel der Berliner Unterhavel

Nitrolimit Diskussionspapier Band 4

Gelöste organische Stickstoffverbindungen in Seen - Vorkommen und Wirkung

Nitrolimit Diskussionspapier Band 3

Maßnahmen zur Reduktion der Nährstoffeinträge urbaner Bereiche

Nitrolimit Diskussionspapier Band 2

Einfluss von Stickstoff und Phosphor auf die Gewässergüte von Seen

Nitrolimit Diskussionspapier Band 1

IGB Bericht: Heft 26/2008

Phosphor- und Kohlenstoff-Dynamik und Vegetationsentwicklung in wiedervernässten Mooren des Peenetals in Mecklenburg-Vorpommern

Expert*innen zum Thema

Stella A. Berger

Forschungsgruppenleiter*in
Forschungsgruppe
Experimentelle Phytoplanktonökologie

Tobias Goldhammer

Programmbereichssprecher*in
Forschungsgruppe
Nährstoffkreisläufe und chemische Analytik

Michael Hupfer

Forschungsgruppenleiter*in
Forschungsgruppe
Biogeochemische Prozesse in Sedimenten und Seenrestaurierung

Jörg Lewandowski

Forschungsgruppenleiter*in
Forschungsgruppe
Grundwasser-Oberflächenwasser Interaktionen

Markus Venohr

Forschungsgruppenleiter*in
Forschungsgruppe
Flussgebietsmodellierung

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