Sonja Germer

• Human transformation of the Earth’s land surface has far-reaching and important consequences for the functioning of hydrological and hydrochemical processes in watersheds. In nowadays land-use change from forest to pasture is a major issue in particular in the tropics. A sustainable management of deforested areas requires an in-depth understanding of the water and nutrient cycle. On this basis we compared the involved hydrological pathways for rainfall to reach streams and the nutrient budgets of a tropical rainforest and a pasture. In addition we studied the links of hydrochemical differences to differences of the relative importance of flowpaths. This study was conducted in the southwestern part of the Brazilian Amazon basin. An intensive hydrological and hydrochemical sampling and monitoring network was set up. The results indicate that the hydrology was modified in many ways due to land-use change. The most important alteration was the increased importance of the fast flowpath overland flow. Solute exports were in particularHuman transformation of the Earth’s land surface has far-reaching and important consequences for the functioning of hydrological and hydrochemical processes in watersheds. In nowadays land-use change from forest to pasture is a major issue in particular in the tropics. A sustainable management of deforested areas requires an in-depth understanding of the water and nutrient cycle. On this basis we compared the involved hydrological pathways for rainfall to reach streams and the nutrient budgets of a tropical rainforest and a pasture. In addition we studied the links of hydrochemical differences to differences of the relative importance of flowpaths. This study was conducted in the southwestern part of the Brazilian Amazon basin. An intensive hydrological and hydrochemical sampling and monitoring network was set up. The results indicate that the hydrology was modified in many ways due to land-use change. The most important alteration was the increased importance of the fast flowpath overland flow. Solute exports were in particular linked to the increased volume of overland flow that resulted from the land-use change. An additional reason for the increased nutrient exports from the pasture are the high concentrations of these nutrients in pasture overland flow probably as a due to cattle excrements. Tight nutrient cycles with minimal nutrient losses could not be maintained after the land-use change. This study provides the first attempt to quantify the respective nutrient losses.…
• Die Zerstörung von natürlicher Vegetation kann weit reichende Folgen auf den Wasser- und Nährstoffhaushalt von Ökosystemen haben. Der Landnutzungswandel vom Wald zur Weide ist heute in den Tropen ein wichtiges Thema. Eine nachhaltige Nutzung abgeholzter Gebiete setzt ein fundiertes Wissen des Wasser- und Nährstoffhaushaltes voraus. Darauf aufbauend wurden in dieser Studie das Abflussverhalten und die Nährstoffbilanzen von einem tropischem Regenwald und einer Weide verglichen. Außerdem wurde untersucht inwieweit die Nährstoffbilanzen vom Abflussverhalten abhängen. Die Untersuchungsgebiete liegen im südwestlichen brasilianischen Amazonasgebiet. Ein umfangreiches System zur Aufnahme von hydrologischen Daten und zum Sammeln von Wasserproben wurde aufgebaut. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass sich das Abflussverhalten durch die Landnutzung geändert hat. Die wichtigste Änderung vom Wald zur Weide war der gesteigerte Anteil des schnellen Wasserabflusses auf der Geländeoberfläche. Hieraus resultierten gesteigerte Nährstoffausträge aus derDie Zerstörung von natürlicher Vegetation kann weit reichende Folgen auf den Wasser- und Nährstoffhaushalt von Ökosystemen haben. Der Landnutzungswandel vom Wald zur Weide ist heute in den Tropen ein wichtiges Thema. Eine nachhaltige Nutzung abgeholzter Gebiete setzt ein fundiertes Wissen des Wasser- und Nährstoffhaushaltes voraus. Darauf aufbauend wurden in dieser Studie das Abflussverhalten und die Nährstoffbilanzen von einem tropischem Regenwald und einer Weide verglichen. Außerdem wurde untersucht inwieweit die Nährstoffbilanzen vom Abflussverhalten abhängen. Die Untersuchungsgebiete liegen im südwestlichen brasilianischen Amazonasgebiet. Ein umfangreiches System zur Aufnahme von hydrologischen Daten und zum Sammeln von Wasserproben wurde aufgebaut. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass sich das Abflussverhalten durch die Landnutzung geändert hat. Die wichtigste Änderung vom Wald zur Weide war der gesteigerte Anteil des schnellen Wasserabflusses auf der Geländeoberfläche. Hieraus resultierten gesteigerte Nährstoffausträge aus der Weide gegenüber dem Wald. Ein weiterer Grund für die gesteigerten Nährstoffausträge sind die hohen Konzentrationen dieser Stoffe im Oberflächenabfluss der Weide, die vermutlich mit den Ausscheidungen des Viehs zusammenhängen. Es hat sich also gezeigt, dass der quasi-geschlossene Nährstoffkreislauf nach der Landnutzungsänderung nicht aufrecht erhalten werden konnte. Diese Arbeit liefert den ersten Versuch diese Nährstoffverluste zur quantifizieren.…