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

Fokus

Phytoplankton bildet Methan

Methan entsteht auch in der sauerstoffreichen Wassersäule: Verschiedene Phytoplankton-Arten – Cyanobakterien, Kieselalgen und Haptophyten – emittieren Methan während ihrer Photosynthese. Die IGB-Forscherin Dr. Mina Bizic hat das Wissen zur Methanbildung durch Phytoplankton gebündelt und die möglichen Folgen diskutiert.
Einblick

DGL-Nachwuchspreis für zwei IGB-Forscher

Die Deutsche Gesellschaft für Limnologie (DGL) zeichnet jedes Jahr drei herausragende Nachwuchswissenschaftler*innen mit dem Schwoerbel-Benndorf-Nachwuchspreis aus. Der 1. und 3. Platz gingen in diesem Jahr an zwei junge IGB-Forscher. 

Publikationen zum Thema

Dezember 2021
Journal of Hydrology. - 600(2021), Art. 126685

Spatio-temporal variations in stable isotopes in peri-urban catchments: a preliminary assessment of potential and challenges in assessing streamflow sources

Lena-Marie Kuhlemann; Doerthe Tetzlaff; Chris Soulsby

Die Autor*innen kombinierten Wasserisotope, Wasserqualitäts-, hydrometrische und Klimadaten, um saisonale Änderungen in den Wasserherkünften der Erpe zu untersuchen. Flussabwärts war der Abfluss durch Einleitungen aus einer großen Abwasseranlage dominiert, v.a. im Sommer. Sie erhielten neue Erkenntnisse wie sich peri-urbane Tieflandeinzugsgebiete mit komplexer Landnutzung hydrologisch verhalten.

Dezember 2021
Journal of Hydrology. - 603(2021)Part B, Art. 126904

Hydroclimatic variability and riparian wetland restoration control the hydrology and nutrient fluxes in a lowland agricultural catchment

Songjun Wu; Doerthe Tetzlaff; Tobias Goldhammer; Chris Soulsby

Die Autor*innen untersuchten Langzeitveränderungen (30 Jahre) in Klima, Abfluss, Grundwasser u. Wasserqualität im Einzugsgebiet Demnitzer Mühlenfließ mit gemischter Landnutzung. Klimavariabilität beeinflusste die Hydrologie, während Nährstoffe stärker von intrinsischen Eigenschaften beeinflusst wurden. Das Uferzonenmanagement beeinflusste hydrologische u. Nährstoffvariationen ebenfalls sehr stark.

Oktober 2021
Water Research. - 206(2021), Art. 117750

Determining hyporheic removal rates of trace organic compounds using non-parametric conservative transport with multiple sorption models

Anja Höhne; Jörg Lewandowski; Jonas L. Schaper; James L. McCallum

Die Studie präsentiert ein numerisches Modell, welches reaktive Parameterschätzungen von Schadstoffumwandlungsreaktionen mit hoher Parameteridentifizierbarkeit liefern und die dominanten Umwandlungspfade für Edukt-Produkt-Simulationen in Flusssedimenten identifizieren kann. Die Ergebnisse zeigen, dass die Reaktionsrate des Produkts unterschätzt wird, wenn die Umwandlung des Edukts ignoriert wird.

Oktober 2021
Biogeochemistry. - 155(2021), 381–400

Desiccation time and rainfall control gaseous carbon fluxesin an intermittent stream

Maria Isabel Arce; Mia M. Bengtsson; Daniel von Schiller; Dominik Zak; Jana Täumer; Tim Urich; Gabriel Singer

Die Autor*innen untersuchten am trockengefallenen Flussbett eines nährstoffreichen Tieflandflusses die zeitlichen Veränderungen der mikrobiellen Aktivität, der Kohlendioxid- und Methanemissionen sowie des aus dem Sediment lösbaren organischen Materials. Außerdem simulierten sie kurze Regenfälle. Sie zeigten, dass nach Austrocknung und Regen vermehrt Kohlendioxid und Methan freigesetzt werden.

September 2021
Limnology and Oceanography : Methods. - 19(2021)9, 659-672

How do methodological choices influence estimation of river metabolism?

Anne E. Schechner; Walter K. Dodds; Flavia Tromboni; Sudeep Chandra; Alain Maasri

Die Autor*innen quantifizierten die Heterogenität von Flüssen und Methoden und zeigten auf, wie viele kleine Entscheidungen in Studien die Ergebnisse beeinträchtigen. Sie ermittelten die repräsentativsten, am besten replizierbaren und genauesten Ansätze, um die Stoffwechselprozesse in Fließgewässern zu analysieren und zeigen, wie die Aggregation von großen Datenmengen verbessert werden kann.

Projekte zum Thema

Langzeitentwicklung von Seen infolge des Klimawandels

In diesem Projekt soll der Einfluss des Klimawandels auf die physikalischen Prozesse in Seen systematisch untersucht werden. Dazu werden in Seen mit unterschiedlichen Eigenschaften (z. B. unterschiedliche mittlere Tiefe oder Windexposition) Messketten installiert, mit denen in verschiedenen Tiefen Temperatur und Sauerstoffkonzentrationgehalt gemessen werden.
Ansprechpersonen
Robert Schwefel
Michael Hupfer
Abteilung(en)
(Abt. 1) Ökohydrologie und Biogeochemie
Beginn
01/2020
Ende
12/2021
Themenbereiche

SMART

Das SMART Doktorandenprogramm fokussiert sich auf die für das nachhaltige Management von Flusssystemen relevanten Kerngebiete der Natur-und Ingenieurswissenschaften.
Ansprechpersonen
Ina Severin
Franz Hölker
Abteilung(en)
(Abt. 1) Ökohydrologie und Biogeochemie
(Abt. 2) Ökologie der Lebensgemeinschaften und Ökosysteme
(Abt. 4) Biologie der Fische, Fischerei und Aquakultur
Beginn
10/2011
Ende
10/2018
Themenbereiche

INAPRO - Innovative Aquaponik für professionelle Anwendungen

Innovatives modell- und demonstrationsbasiertes Wassermanagement für ressourceneffiziente  integrierte multitrophische Systeme der Gemüseproduktion und Aquakultur
Ansprechpersonen
Werner Kloas
Daniela Baganz
Abteilung(en)
(Abt. 4) Biologie der Fische, Fischerei und Aquakultur
Beginn
01/2014
Ende
12/2017
Themenbereiche

Urban Water Interfaces

DFG Graduiertenschule  
Ansprechpersonen
Mark Gessner
Sabine Hilt
Abteilung(en)
(Abt. 1) Ökohydrologie und Biogeochemie
(Abt. 2) Ökologie der Lebensgemeinschaften und Ökosysteme
(Abt. 3) Plankton- und mikrobielle Ökologie
Beginn
07/2015
Ende
06/2024
Themenbereiche

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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