教育新闻网在降水不足的时期，有限的可用水在何处以及如何分配，还有哪些可能性可以改善土壤和景观的保持力?莱布尼兹淡水生态与内陆渔业研究所(IGB)的DörtheTetzlaff和她的团队发现，植被对此具有重大影响。研究人员正在调查景观中水的存储，分配和质量。以施普雷河下游集水区勃兰登堡州干旱敏感的DemnitzerMühlenfließ为例，他们量化了2018年干旱期间及干旱后不久可见和不可见的水流。
勃兰登堡的年降雨量为每平方米560升。这使勃兰登堡州成为德国降雨量最少的地区。在2018年，每平方米有390升水，这比平时减少了约40%的降水。
即使在“正常”气候条件下，约90%的降水也会释放回大气中，并且不会流入地下水或河流。今天该地区的地下水位显示，由于2018年降水不足导致的水位下降无法在生长季节之间恢复到正常状态。
土地使用对水资源管理至关重要
DörtheTetzlaff是IGB的研究员，也是柏林洪堡大学(University of Berlin)生态水文学教授。她和她的团队研究了不同土壤和土地用途下蒸发和地下水补给的过程是如何不同的。
“由于当前干旱加剧造成的气候危机，我们需要了解不同植物的用水量。作为研究人员，我们问自己：我们可以运用可持续的土地利用来控制水消耗，并使整个景观更适应极端气候吗?这些这些发现是满足粮食生产和供水需求的基础。”DörtheTetzlaff解释了自己从事研究课题的动机。
森林土壤比草原干燥
在DemnitzerMühlenfließ，研究小组调查了该地区两个典型的土地利用地点：一个混合的森林地带沙土和一个深的生根区。和草地，土壤较肥沃，生根区较浅。森林的土壤是非常干燥，这是由于土壤和植物的特性。
例如，干旱期间，在森林的砂土的最上面的米包含每米仅37升2，并在草原有每米多达146升的水2。森林的树梢/树冠遮盖了部分雨水，雨水直接从树叶中蒸发而从未到达地面。此外，沙质森林土壤使水更快地流过土壤并减少了水的存储。降雨更深地渗透到土壤中，但在生长季节被树木吸收，然后才进入地下水。
在草原之下，水不断补充地下水。土壤可以储存更多的水。由于植物仅从上层土壤中取水，因此导致了“较旧的”土壤水。
“我们能够表现出多么糟糕勃兰登堡店沉淀的风景，限制抗旱性。森林的我们调查的类型是典型的北欧平原，这是悲伤地看到，即使是天然混交林从干旱极大的痛苦。对于以针叶树为主的经济使用的森林，情况甚至更糟。事实上，勃兰登堡州的针叶树死亡率现在很明显。”特兹拉夫团队的博士生Lukas Kleine说。
“浇水”-农业如何利用研究成果
研究人员与农业和林业部门合作，将他们的研究结果付诸实践。他们最重要的合作伙伴之一是Gut&Bösel的所有者BenediktBösel。农业控股公司Gut&Bösel测试和开发了可再生农业和林业的多功能土地利用概念，并证实了IGB研究人员的观察结果：“土壤和土壤健康的再生是我们这一代最大，最重要的任务。为此，我们需要农业和林业方面的创新解决方案来解决问题的根源，而不仅仅是消除症状，只有这样，我们才能根据生态系统的复杂性采取行动，我们正在尝试根据教授的发现开发这些解决方案特兹拉夫的团队，等等。”
“我们看到，在2019年和2020年为止的进一步干旱季节之后，地下水位将继续下降。由于冬季的降雨量少，植被仍然无法恢复。不幸的是，我们距离'为了提高勃兰登堡州生态系统对干旱和其他气候变化的抵抗力，必须采取措施促进地下水的补给并创造可以储存更多水的土壤，我们的结果强调了植被在此类环境发展中的核心作用。策略”，DörtheTetzlaff说。
景观中的水：蓝色和绿色的水
研究人员区分了所谓的蓝色水，蓝色的水充满了湖泊，河流和含水层，可以立即用于供水;绿水直接受植被影响，被植物吸收后通过蒸发和蒸腾作用返回大气。DörtheTetzlaff和她的团队正在研究蓝色和绿色水通量之间的相互作用。他们正在分析关键区域发生的情况以及植被对整体水情的影响。
关键区域-地球的薄薄，充满活力和生命的皮肤
在冠层，土壤和地下水之间延伸的土层称为临界区。长期以来，这是一个“黑匣子”。特别是，由于科学将重点放在蓝色水通量上，因此植物在水分配中的作用被忽略了。”
在这项研究中，研究人员研究了临界区中具有稳定同位素的水通量。水中的稳定同位素可以用作“标记”来确定水的流动路径，年龄和来源。为了全面理解，不仅重要的是景观中绝对的水流量，而且重要的是，水在现场存储多长时间以及需要使用的流动路径。当这些信息与植被动态数据整合在一起时，基于示踪剂的建模可以揭示生态水文学系统中一些最重要的过程，例如植物从何处以及以什么速率从土壤中吸水。
