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.

Publikationen zum Thema

November 2023
Water Resources Research. - 59(2023)11, Art. e2023WR035509

Integrating Tracers and Soft Data Into Multi-Criteria Calibration: Implications From Distributed Modeling in a Riparian Wetland

Songjun Wu; Doerthe Tetzlaff; Xiaoqiang Yang; Aaron Smith; Chris Soulsby

Ziel der Studie war es, die heterogenen räumlich-zeitlichen Muster der hydrologischen Prozesse in einem Uferfeuchtgebiet über 2 Jahre zu entschlüsseln. Die Arbeit zeigte auch die Äquifinalität prozessbasierter Modelle, selbst wenn reichlich Daten für die Kalibrierung vorliegen, sowie potenzielle Lösungen, die auf der Integration von Wasserisotopen und weichen Daten in die Modellierung basieren.

Oktober 2023
Biogeochemistry. - XX(2023), XX

Mapping and monitoring peatland conditions from global to field scale

Budiman Minasny; Diana Vigah Adetsu; Matt Aitkenhead; Rebekka R. E. Artz; Nikki Baggaley; Alexandra Barthelmes; Amélie Beucher; Jean Caron; Giulia Conchedda; John Connolly; Raphaël Deragon; Chris Evans; Kjetil Fadnes; Dian Fiantis; Zisis Gagkas; Louis Gilet; Alessandro Gimona; Stephan Glatzel; Mogens H. Greve; Wahaj Habib; Kristell Hergoualc’h; Cecilie Hermansen; Darren B. Kidd; Triven Koganti; Dianna Kopansky; David J. Large; Tuula Larmola; Allan Lilly; Haojie Liu; Matthew Marcus; Maarit Middleton; Keith Morrison; Rasmus Jes Petersen; Tristan Quaife; Line Rochefort; Rudiyanto; Linda Toca; Francesco N. Tubiello; Peter Lystbæk Weber; Simon Weldon; Wirastuti Widyatmanti; Jenny Williamson; Dominik Zak

Von degradierten u. entwässerten Moorgebieten gehen erhebliche Treibhausgasemissionen aus, aber nationale u. globale Schätzungen beruhen im Moment nur auf sehr begrenzten Daten. Torfmerkmale wie der Humifizierungsgrad, die Trockenrohdichte od. die Stöchiometrie können als Anhaltspunkte verwendet werden, um die Kohlenstoff- u. Nährstoffflüsse in degradierten Moorgebieten grob abzuschätzen.

September 2023
Environmental Science & technology. - 57(2023)10, 4153–4166

Combined Surface-Subsurface Stream Restoration Structures Can Optimize Hyporheic Attenuation of Stream Water Contaminants

Skuyler P. Herzog; Jason Galloway; Eddie W. Banks; Malte Posselt; Anna Jaeger; Andrea Portmann; René Sahm; Björn Kusebauch; Jörg Lewandowski; Adam S. Ward

Mit einem numerischen Modell wurden technische Strukturen zur Restaurierung von Fließgewässern und ihre Auswirkungen auf Schadstoffe in der hyporheischen Zone bewertet. Kombinierte Strukturen über und unter der Sediment-Wasser Grenze konnten gleichzeitig die hyporheischen Fluxe und die Transitzeiten erhöhen und effektive Bedingungen für die Reduzierung der Schadstoffkonzentrationen schaffen.

September 2023
Hydrological Processes. - 37(2023)9, Art. e14988

Improved understanding of vegetation dynamics and wetland ecohydrology via monthly UAV-based classification

Songjun Wu; Doerthe Tetzlaff; Hauke Daempfling; Chris Soulsby

Die Autor*innen führten 2 Jahre monatliche UAV-Flüge in einem Feuchtgebiet in Deutschland durch. Diese Klassifizierung übertraf die von Einzelflügen und lieferte ein umfassenderes Bild der Entwicklung der Vegetationsgemeinschaft. Neben einer Evidenzbasis für die Bewirtschaftung von Feuchtgebieten könnte eine solche UAV-Vegetationskartierung Erkenntnisse über deren Landschaftsökohydrologie liefern.

Juni 2023
Journal of Hydrology. - 623(2023), Art. 129817

Synoptic water isotope surveys to understand the hydrology of large intensively managed catchments

Ke Chen; Doerthe Tetzlaff; Tobias Goldhammer; Jonas Freymueller; Songjun Wu; Aaron Andrew Smith; Axel Schmidt; Guodong Liu; Markus Venohr; Chris Soulsby

Mithilfe saisonaler, großflächiger synoptischer Probenahmen von stabilen Wasserisotopen und Tritium entlang der Spree konnten Wasserkreislauf, -speicherung und -verluste bewertet werden. Die Spree ist stark reguliert durch diverse Faktoren und aufgrund hoher Evapotranspirationsverluste empfindlich gegenüber Trockenheit. Solches Wissen ist wichtig, um Wasserbewirtschaftungsstrategien anzupassen.

Projekte zum Thema

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

Expert*innen zum Thema

Doris Düthmann

Forschungsgruppenleiter*in
Forschungsgruppe
Ökohydrologische Modellierung und hydrologischer Wandel

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

Stephanie Spahr

Programmbereichssprecher*in
Forschungsgruppe
Organische Schadstoffe

Markus Venohr

Programmbereichssprecher*in
Forschungsgruppe
Flussgebietsmodellierung

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