Ökophysiologie der Wasser- & Stoffkreisläufe

 

Zentrales Anliegen der Arbeitsgruppe ist die Untersuchung von Schlüsselprozessen, die den Stoff- und Wasserfluss innerhalb des Boden-Pflanze-Atmosphären-Kontinuums (SPAC) in Agrarlandschaften regulieren. Hierzu werden Isotopentechniken, Methoden zur Messung von Gasflüssen sowie pflanzenphysiologische und ökohydrologische Ansätze miteinander kombiniert. Die gezielte Verknüpfung dieser Methoden in interdisziplinären und multiskaligen Forschungsansätzen ermöglicht eine integrative Analyse und Quantifizierung von Stoffflüssen entlang des SPAC sowie ein tieferes Verständnis der zugrunde liegenden Regulationsmechanismen.

Ein besonderer Fokus liegt auf der C- und N-Dynamik in Agrarlandschaften, insbesondere im Zusammenhang mit Erosion und kleinräumiger Bodenheterogenität. Die daraus resultierenden Unterschiede in Bodeneigenschaften beeinflussen Kohlenstoff- und Stickstoffflüsse sowie deren Speicherung und die Funktion von Bodenpositionen als Quelle oder Senke von Treibhausgasen. Ziel ist es, diese Prozesse exakt zu quantifizieren, um den Einfluss von Erosionszuständen auf die Dünger-Nutzungseffizienz und den Verbleib pflanzlicher Assimilate im Boden besser zu verstehen.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf dem Wasserhaushalt und der ​Wassernutzungseffizienz von Ökosystemen vor dem Hintergrund hydrologischer Extremereignisse wie Dürren, Starkregen und Überflutungen. Diese beeinflussen bereits heute die Produktivität und C-Sequestrierung in Agrarökosystemen. Um die Auswirkungen des Klimawandels auf Wasserflüsse und die Resilienz von Pflanzenbeständen und Ökosystemen fundiert abschätzen zu können, ist ein verbessertes Verständnis dynamischer Rückkopplungen im SPAC sowie deren Bedeutung für Kohlenstoff- und Wasserhaushalt auf Skalen von der Einzelpflanze bis zur Landschaft unerlässlich.

Von besonderer Bedeutung für die Arbeitsgruppe ist hierbei der ökophysiologische Link zwischen den verschiedenen Stoffkreisläufen und dem Wasserhaushalt entlang räumlich-zeitlicher Skalen.

Kerninfrastruktur:

AgroFlux Sensor Plattform mit FluxCrane

Stabil ​Isotopenlabor

GC-Labor

Inkubationsanlagen