Arbeitsgruppen am Institut für Landschaftsökologie

Angewandte Landschaftsökologie und Ökologische Planung

Ein unfertiger Bohlenweg führt durch ein Moor. — © AG Ökologische Planung

Die Arbeitsgruppe Angewandte Landschaftsökologie/Ökologische Planung (AG Buttschardt) erforscht die Auswirkungen menschlicher Lebens- und Nutzungsweisen auf den Natur- und Landschaftshaushalt und wie diese gestaltet werden können, um eine regenerative Entwicklung von Landschaften zu erreichen. Wir gehen dabei davon aus, dass Landschaften die räumliche Repräsentation sozio-ökologischer Systene darstellen, die sich nur in einem interdisziplinären Ansatz vollständig verstehen lassen. Um dem angewandten Aspekt der Ökologischen Planung Rechnung zu tragen, richten wir unsere Forschung verstärkt transdiziplinär aus und schließen dabei explizit die Noospäre mit ein. Wir kopperieren daher mit interdisziplinären Zentren (z.B. dem ZIN oder dem Braszilienzentrum) anderen Hochschulen (z.B. der Fachhochschule Münster) und der Praxis (s. Links), Unsere Abreitsschwerpunkte liegen im Integrierten Natur-Ressourcen-Management, der Limnologie/Gewässerentwicklung sowie der Agroökologie.

Biodiversität und Ökosystemforschung

Artenreiches Feuchtgrünland am Oberrhein — © D. Rupprecht

Die AG Biodiversität und Ökosystemforschung befasst sich mit der Struktur, Funktion und Veränderung terrestrischer Ökosysteme und nutzt dabei Boden und Vegetation als integrative Merkmale. Untersucht werden Prozesse des Globalen Wandels, insbesondere des Klima- und Landnutzungswandels, sowie die Veränderung biogeochemischer Kreisläufe im Hinblick auf deren Bedeutung für die Erhaltung der Biodiversität und die nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Renaturierung von gefährdeten Ökosystemen, insbesondere von Mooren, Auen und artenreichem Grünland.

Biosphere-Atmosphere Interaction

Landschaft in Australien — © mana.gharun

Die Arbeitsgruppe Biosphere-Atmosphere Interaction konzentriert sich auf das Verständnis der ökologischen Prozesse, die den Austausch von Energie, Wasser, und Treibhausgasen zwischen der terrestrischen Biosphäre und der Atmosphäre in einem sich ändernden Klima und als Reaktion auf Klimaextreme (z.B., Hitzewelle, Dürre, Buschbrände) beeinflussen.
Feldbeobachtungen vom Blatt bis zum gesamten Ökosystem werden mit Modellierungstechniken kombiniert, um das Verständnis der Wechselwirkung zwischen dem Klima und den Ökosystemen zu verbessern.

Bodenökologie und Landnutzung

Bodenprofil eines australischen Schwefelsäure Bodens. — © Ute Hamer

Die AG Bodenökologie und Landnutzung beschäftigt sich mit den Auswirkungen von Landnutzung, Management und Umwelteinflüssen auf die Qualität der Georessource Boden.

Fernerkundung und Räumliche Modellierung

Die AG Fernerkundung und Räumliche Modellierung befasst sich mit der Erfassung und Analyse raum-zeitlicher Umweltdynamiken in einem breiten Spektrum landschaftsökologischer Themenfelder. Sie kombiniert verschiedenskalige Fernerkundungsdaten mit räumlichen Modellierungsmethoden, um aus limitierten landschaftsökologischen Felddaten raum-zeitlich kontinuierliche Informationen zu gewinnen.
Die Komplexität von Umweltsystemen erfordert dabei die Verwendung von Modellierungsstrategien, die es erlauben, komplexe Zusammenhänge zu berücksichtigen. Aus diesem Grund liegt ein weiterer Schwerpunkt auf dem Einsatz von maschinellen Lernverfahren. Neben der Anwendung für landschaftsökologische Fragestellungen arbeitet sie auch an methodischen Weiterentwicklung für räumliche Daten.

Klimatologie

Ein von Schilf umgebender Turm mit Messinstrumenten in Guandu. — © AG Klimatologie

Die AG Klimatologie beschäftigt sich mit der atmosphärischen Grenzschicht und dem Austausch von Energie, Gasen (z.B. CO2, H2O) und Aerosolpartikeln (auch Nebel) zwischen Atmosphäre und Ökosystemen. Weitere Schwerpunkte sind die chemische Analyse atmosphärischer Umweltproben zur Identifizierung der Herkunft von Luftschadstoffen sowie Untersuchungen zum Stadtklima (z.B. Feinstaub).

Ökohydrologie und Stoffkreisläufe

Ein Steg in einem See mit schwimmendem Messaufbau. — © AG Ökohydrologie und Stoffkreisläufe

Die Aufklärung von Wasser- und Stoffkreisläufen in Mooren, Oberflächengewässern und Sedimenten steht im Mittelpunkt der international ausgerichteten Forschungen des Arbeitsbereiches. Zu diesem Zweck quantifizieren wir über hydrologische Ansätze Stoffflüsse und charakterisieren biogeochemische und geochemische Prozesse mit Hilfe modernster chemisch-analytischer Methoden. Modellierung und Statistik verbessern dabei weiter das Verständnis des Verhaltens der untersuchten Systeme. Unsere Kenntnisse nutzen wir, um die Auswirkungen von Umweltveränderungen auf Moore, Gewässer und Grundwasser abzuschätzen und zu prognostizieren.

Rhizosphären-Biogeochemie

Die AG Rhizosphären-Biogeochemie erforscht biogeochemische Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Mikroorganismen im Wurzelraum – der Rhizosphäre, um somit ein vertieftes Prozessverständnis und eine verbesserte Vorhersagbarkeit der Rückkopplungseffekte zwischen Biosphäre und Klima zu gewinnen. Unser Fokus liegt dabei auf der Biogeochemie von Feuchtgebiets-Ökosystemen, wie etwa Hochmoore und Salzmarschen. Diese Ökosysteme sind globale Hotspots der Kohlenstoff-Speicherung und des Treibhausgas-Austauschs.

Tierökologie

Hummel beim Anflug auf eine Blüte — © Katharina Blankenhaus

Die AG Tierökologie erforscht räumliche und zeitliche Biodiversitätsveränderungen und betrachtet hierbei ein breites Spektrum verschiedener Artengruppen. Wir erforschen welchen Einfluss verschiedene Aspekte des globalen Wandels auf Artenvielfalt, biotische Interaktionen und Ökosystemfunktionen haben. Hierbei werden auch neuartige Lebensräume (zum Beispiel Städte) und die dort auftretenden Stressoren wie Licht- und Lärmverschmutzung oder auch biologische Invasionen betrachtet. Damit verbunden sind unsere Untersuchungen zu intra- und interspezifische Anpassungen von Tierarten an den globalen Wandel. Uns ist es grundsätzlich wichtig einen deutlichen Bezug zur Praxis zu haben, indem wir beispielsweise Grundlagen für einen evidenzbasierten Artenschutz schaffen oder Langzeitmonitorings implementieren um daraus Szenarien und Strategien zur Lösung der Biodiversitätskrise zu entwickeln.