Curriculum Vitae

Dr. Julian J. Zemke

Publikationen

Dr. Julian J. Zemke

Publikationen

2022

• ZEMKE, J.J.. (2022): Bodenerosion in Forstebieten. In: Geographische Rundschau, 7-8/2022, 34-39.

2021

• ZEMKE, J.J.. (2021): Evaluation von Wiedervernässungsmaßnahmen in Hangmooren des Nationalparks Hunsrück-Hochwald. In: Nationalpark-Forschungsband 01, 234-244. Nationalparkamt Hunsrück-Hochwald, Birkenfeld, 2021.

2020

• ZEMKE, J.J.; Bange, U.; Dellen, J.; Groh, I.; Henn, R.C.A.; Pöhler, J.; Stegmann, S. (2020): Penetration resistance of Laacher See-Tephra Andosols – evaluating rooting conditions of undisturbed and excavated forest soils in SW Germany. In: Forests, 11, 360. DOI:10.3390/f11030360 (Open Access)

2019

• ZEMKE, J.J.; Pöhler, J.; Stegmann, S. (2019): Modeling Runoff-Formation and Soil Erosion after Pumice Excavation at Forested Andosol-Sites in SW-Germany Using WEPP. In: Soil Systems, 3(3), 48. DOI:10.3390/soilsystems3030048 (Open Access)

• ZEMKE, J.J.; ENDERLING, M.; KLEIN, A.; SKUBSKI, M. (2019): The Influence of Soil Compaction on Runoff Formation. A Case Study Focusing on Skid Trails at Forested Andosol Sites. In: Geosciences, 9 (5), 204. DOI:10.3390/geosciences9050204 (Open Access)

2018

• ZEMKE, J.J. (2018): Anthropogenic altered runoff processes in a slope bog characterized  headwater catchment within the National Park Hunsrück-Hochwald. In: Die Erde, 149 (2-3), 102-116. DOI:10.12854/erde-2018-373 (Open Access)

• CHIFFLARD, P.; MOULDING, D.; PETRI, J.-T.; ZEMKE, J.J.; REISS, M. (2018): Surface runoff dynamics of permeable pavements and grazing land in low mountain ranges. In: Die Erde, 149 (2-3), 76-85. DOI:10.12854/erde-2018-383 (Open Access)

2017

• ZEMKE, J.J. (2017): Set-up and calibration of a portable small scale rainfall simulator for soil erosion assessment. In: Cuadernos de Investigación Geográfica, Special Issue "Understanding and quantifying geomorphological processes: field measurements and experiments for concepts and models of erosion". DOI 10.18172/cig.3129 (Open Access)

2016

• ZEMKE, J.J. (2016): Simulation of runoff and erosion on forest roads using a small scale rainfall simulator. In: Hydrology 2016, 3 (3) , 25. Special Issue "Rainfall Simulators as a tool in Soil Science, Geomorphology and Hydrology research and teaching". DOI 10.3390/hydrology3030025 (Open Access)

• ZEMKE, J.J. & D. KÖNIG (2016): Abflussbildung und Bodenerosion auf Forstwegen. In: Geographische Rundschau, 1/2016, 46-53.

• ZEMKE, J.J. (2016): Beregnungsversuche als Kalibrationshilfe für die Modellierung von Abflussprozessen – Vorstellung einer Kleinberegnungsanlage für den flexiblen Geländeeinsatz. In: CASPER, M. C. & GRONZ, O. (2016): Räumliche Heterogenität - Erkennen, Abbilden, Validieren oder Ignorieren? Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, Heft 36.16, Fachgemeinschaft Hydrologische Wissenschaften, 27-39. ISBN 978-3-88721-306-0, DOI 10.14617/for.hydrol.wasbew.36.16

• ZEMKE, J.J.; KÖNIG, D.; TEMPEL. M. (2016): Abflussmonitoring auf Moorstandorten im Nationalpark Hunsrück-Hochwald. In: Umweltjournal Rheinland-Pfalz, 59, 44-47.

• ZEMKE, J.J.; TEMPEL, M.; SCHULTHEIß, J.; KÖNIG, D.

• König, D.; Egidi, H.; Herrmann, M.; Schultheiß, J.; Tempel, M. & J.J. Zemke (2016): Der Nationalpark Hunsrück-Hochwald - ein physisch geographischer Überblick unter besonderer Berücksichtigung der anthropogenen Veränderung des Abflusssystems. In: GRAAFEN, R. / KÖNIG, D. (Hrsg.): Koblenzer Geographisches Kolloquium, 36. Jg.

• ZEMKE, J.J.; NEUFELD, V. & D. KÖNIG (2016): In-situ Kartierung von Erosions- und Depositionsformen zur Rekonstruktion von Oberflächenabfluss und Bodenerosion auf Waldwegen. In: GRAAFEN, R. / KÖNIG, D. (Hrsg.): Koblenzer Geographisches Kolloquium, 36. Jg..

2015

• ZEMKE, J. J. (2015): Messung, Simulation und Modellierung von Oberflächenabfluss und Bodenabtrag auf Wirtschaftswegen in bewaldeten Einzugsgebieten. Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Naturwissenschaften, Fachbereich 3: Mathematik/Naturwissenschaften, Universität Koblenz-Landau. Download Nationalbibliothek (Klick)

• ZEMKE, J. J. (2015): Simulation von Abflussbildung und Bodenerosion auf Waldwegen und Rückegassen mittels Kleinberegnungsanlage. In: Geographica Augustana, Manuskripte 17. Download (Klick)

2014

• EULER, T.; ZEMKE, J. J.; RODRIGUES, S. & J. HERGET (2014): Influence of inclination and permeability of solitary woody riparian plants on local hydraulic and sedimentary processes. In: Hydrological Processes, 28, 3, 1358 - 1371. Abstract (Klick)

• SPIELVOGEL, S.; PRIETZEL, J.; LEIDE, J.; RIEDEL, M.; ZEMKE, J. & I. KÖGEL-KNABNER (2014): Distribution of cutin and suberin biomarkers under forest trees with different root systems. In: Plant and Soil, 381, 95 - 110. Abstract (Klick)

2013

• HERGET, J.; EULER, T.; ROGGENKAMP, T. & J. J. ZEMKE (2013): Obstacle marks as palaeohydraulic indicator of Pleistocene megafloods. In: Hydrology Research, 44, 2, pp. 300 - 317. Abstract (Klick)

2009

• FEKETE, A.; ROSEN, K.-H.; GOLDAMMER, J. G. & J. J. ZEMKE (2009): Analyse der Berücksichtigung des Bevölkerungsschutzes in Anpassungsstrategien an den Klimawandel in Industrienationen. In: Anpassungsstrategien an den Klimawandel. Anforderungen an den Bevölkerungsschutz. Wissenschaftsforum Band 5, Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenvorsorge. ISBN-13: 978-3-939347-23-1 . Download (Klick)

In den Medien

2021

• Hangmoore halten Wasser zurück. Beitrag in der Landesschau Rheinland-Pfalz, SWR Fernsehen (Klick)

2020

• Die Toskana Deutschlands. Interview zur Ausflugsregion Moseltal u.a. in Rheinischer Post (Klick), und Kölner Stadtanzeiger (Klick)

2019

• Waldbrandgefahr und trockene Äcker: Böden brauchen Regen. DPA-Interview, erschienen u.a. in Süddeutscher Zeitung (Klick), Welt (Klick) und Focus (Klick),

Peer-Review Gutachten

Agronomy for Sustainable Development (Springer) (ISSN 1774-0746)

Applied Sciences (MDPI) (ISSN 2076-3417)

Atmosphere (MDPI) (ISSN 2073-4433)

Forests (MDPI) (ISSN 1999-4907)

Forest Ecology and Management (Elsevier) (ISSN 0378-1127)

Geosciences (MDPI) (ISSN 2076-3263)

Hydrology and Earth System Sciences (Copernicus) (ISSN 1027-5606)

Remote Sensing (MDPI) (ISSN 2072-4292)

Water (MDPI) (ISSN 2073-4441)

Nominiert als Juror des Outstanding Student Poster and PICO (OSPP) award auf der EGU General Assembly 2018 und 2019.

Tagungsbeiträge

• \r\n\r\n

• Zemke, J.J.; Bange, U.; Dellen, J.; Gerhards, J.; Groh, I.; Groß, M.; Henn, R.C.A.; Müller, M.; Neumann, M.; Pöhler, J.; Stegmann, S.; Thiem, C.; Thießen, K. (Tagung verschoben auf 2022): Andosole aus Laacher See Tephra in der Forstwirtschaft: Standortqualität, Durchwurzelbarkeit und Folgen anthropogener Nutzung. Eingereicht als Vortrag bei der Jahrestagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft 2021.

• \r\n\r\n

• Zemke, J.J. (Tagung verschoben auf 2022): Wiedervernässung von Hangmooren als Beitrag zum dezentralen Wasserrückhalt bei Starkregen. Eingereicht als Vortrag bei der Jahrestagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft 2021.

• \r\n\r\n

• Zemke, J.J. (2021): Storm-runoff processes in a mainly waterlogged low mountain range catchment in the national park Hunsrück-Hochwald, SW-Germany. Vortrag auf der digitalen EGU General Assembly 2021.

• \r\n\r\n

• Zemke, J.J.; Pöhler, J.; Stegmann, S. (2019): Messung und Modellierung anthropogen veränderter Bodenerodibilität auf von Bimsabbau betroffenen Forststandorten im nördlichen Rheinland-Pfalz. Vortrag auf dem Deutschen Kongress für Geographie 2019 in Kiel.

• \r\n\r\n

• Zemke, J.J.; Hahn, J.; Hagemann, J.; Bastijans, J.-E. (2019): Beurteilung der Auswirkungen unterschiedlicher Methoden der Wiedervernässung von Hangmooren im Nationalpark Hunsrück-Hochwald auf Bodenhydrologie und Stoffmobilisierung. Vortrag auf der Jahrestagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft (DBG) in Bern.

• \r\n\r\n

• Zemke, J.J.; Enderling, M.; Groh, I.; Henn, R.C.; Klein, A.; Pöhler, J.; Skubski, M.; Stegmann, S.; Stehr, J. (2019): Beurteilung der Veränderung bodenphysikalischer und standortökologischer Bodenparameter nach Bimsabbau auf forstwirtschaftlich genutzten Andosol-Standorten im nördlichen Rheinland-Pfalz. Vortrag auf der Jahrestagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft (DBG) in Bern.

• ZEMKE, J.J. (2019): Effects of rewetting actions on stormflow runoff in drained headwater wetlands in SW-Germany. Posterpräsentation auf der EGU General Assembly 2019 in Wien. Gefördert durch den Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD).

• \r\n\r\n

• ZEMKE, J.J.; HAHN, J.; MÜLLER, Ch.; TEMPEL, M.; SCHULTHEIß, J.; ZIMNY, N., KÖNIG, D. (2018): Anthropogenically altered runoff processes in a slope bog characterized headwater catchment. Posterpräsentation auf der EGU General Assembly 2018 in Wien.

• ZEMKE, J.J. (2017): Bodenerosion in Forstgebieten - eine Folge forstwirtschaftlicher Erschließung. Vortrag auf dem Deutschen Kongress für Geographie 2017 in Tübingen.

• ZEMKE, J.J.; HAHN, J.; MÜLLER; C.; TEMPEL, M.; SCHULTHEIß, J.; ZIMNY, N.; KÖNIG, D. (2017): Hangmoorrenaturierung und dezentraler Wasserrückhalt im Nationalpark Hunsrück-Hochwald. Posterbeitrag auf dem Deutschen Kongress für Geographie 2017 in Tübingen.

• ZEMKE, J.J. (2017): Bodenverdichtung und assoziierte Folgeprozesse in Rückegassen. Vortrag auf der Jahrestagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft (DBG) in Göttingen.

• ZEMKE, J.J. (2016): The influence of forest roads on runoff generation and soil erosion – an assessment based on small scale rainfall simulation. Präsentation auf der EGU General Assembly 2016, 17 - 22 April 2016 in Wien.

• ZEMKE, J.J.; TEMPEL, M.; SCHULTHEIß, J.; KÖNIG, D.

• ZEMKE, J.J.; TEMPEL, M.; SCHULTHEIß, J.; KÖNIG, D.

• ZEMKE, J.J.; HANSEN, A.; HENKE, S.; KIEFER, L.; SCHÜLLER, V.; WINGENDER, Y. (2015): Einfluss von Fahrspurverdichtung auf die lokale Hydrologie in forstwirtschaftlich genutzten Einzugsgebieten. Präsentation beim 47. Jahrestreffen des AK Hydrologie an der Technischen Universität Dresden, 19.-21. November 2015.

• ZEMKE, J.J. (2015): Beregnungsversuche als Kalibrationshilfe für die Modellierung von Abflussprozessen - Vorstellung einer Kleinberegnungsanlage für den flexiblen Geländeeinsatz. Präsentation auf dem 4. Trierer Workshop zur Niederschlag-Abfluss-Modellierung: Räumliche Heterogenität - Erkennen, Abbilden, Validieren oder Ignorieren?. Universität Trier, 5.-6. Oktober 2015.

• ZEMKE, J.J. (2015)*: Simulation von Abflussbildung und Bodenerosion auf Waldwegen und Rückegassen mittels Kleinberegnungsanlage. Präsentation auf dem Jahrestreffen des AK Geomorphologie im Rahmen des DKG 2015, Berlin. *Aufgrund kurzfristiger Erkrankung entfallen

• ZEMKE, J.J. (2015): Simulation von Abflussbildung und Bodenerosion auf Waldwegen und Rückegassen mittels Kleinberegnungsanlage. Präsentation auf der Jahrestagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft (DBG) in München.

• ZEMKE, J. J. (2014): Simulation von Abflussbildung und Bodenerosion auf Waldwegen und Rückegassen mittels Kleinberegnungsanlage. Präsentation beim 46. Jahrestreffen des AK Hydrologie an der Universität Marburg, 20. - 22. November 2014.

• ZEMKE, J. J. (2014): Simulation of erosion and runoff on forest roads using a small scale rainfall simulator. Posterbeitrag auf der EGU General Assembly 2014 in Wien. Download (Klick)

• ZEMKE, J.J.; KALKKUHL, R.; MIEHLKE, Ch. & D. KÖNIG (2013): Bodenerosion im räumlichen Kontext von Wald- und Wirtschaftswegen. Posterbeitrag auf der Jahrestagung der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft (DBG) in Rostock. Download (Klick)

Aktivitäten

Dr. Julian J. Zemke

Peer-Review Gutachten

Agronomy for Sustainable Development (Springer) (ISSN 1774-0746)

Applied Sciences (MDPI) (ISSN 2076-3417)

Atmosphere (MDPI) (ISSN 2073-4433)

Forests (MDPI) (ISSN 1999-4907)

Forest Ecology and Management (Elsevier) (ISSN 0378-1127)

Geosciences (MDPI) (ISSN 2076-3263)

Hydrology and Earth System Sciences (Copernicus) (ISSN 1027-5606)

Remote Sensing (MDPI) (ISSN 2072-4292)

Water (MDPI) (ISSN 2073-4441)

Nominiert als Juror des Outstanding Student Poster and PICO (OSPP) award auf der EGU General Assembly 2018.

Mitgliedschaften

• Deutsche Bodenkundliche Gesellschaft (DBG)

• European Geoscience Union (EGU)

• AK Geomorphologie

• AK Hydrologie

• Verband Deutscher Geographen an Hochschulen (VDGH)

• PYRN (Permafrost young researchers network)

Lehrveranstaltungen

Dr. Julian J. Zemke

WS 2021/22

• (V) Einführung in die BioGeoWissenschaften

• (V) Landschaftsökologie

• (V) Geomorphologie, Boden- und Hydrogeographie

• (V) Einführung in geoökologische Labormethoden

• (Ü & P) Practical Internship Landscape Ecology

• (Ü & P) Research practical with focus on Geography

SS 2021

• (S) Wissenschaftliches Arbeiten

• (Ü & P) Research practical with focus on Geography

• (Ü & P) Practical Internship Landscape Ecology

WS 2020/21

• (V) Einführung in die BioGeoWissenschaften

• (V) Landschaftsökologie

• (V) Geomorphologie, Boden- und Hydrogeographie

• (V) Einführung in geoökologische Labormethoden

• (Ü & P) Practical Internship Landscape Ecology

• (Ü & P) Research practical with focus on Geography

SS 2020

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar, Remstecken (2x)

• (V) Ökozonen der Erde

• (S) Spezielle Physische Geographie

• (Ü & P) Practical Internship Landscape Ecology

WS 2019/20

• (V) Boden- und Wasseranalytik

SS 2019

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar, Remstecken (2x)

• (S) Bodenschutz und Bodenfunktionen

WS 2018/19

• (Ü) Übung: Boden- & Hydrogeographie (2x)

SS 2018

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar, Remstecken (2x)

• (V) Soil erosion and soil and water conservation

• (Ü) Soil erosion and soil and water conservation

WS 2017/18

• (Ü) Übung: Boden- & Hydrogeographie (2x)

SS 2017

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar, Remstecken

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar, Nationalpark Hunsrück-Hochwald (2x)

WS 2016/17

• (Ü) Übung: Boden- & Hydrogeographie (2x)

SS 2016

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar, Remstecken

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar, Nationalpark Hunsrück-Hochwald (2x)

• (Ü) Auslandsgeländeübung: Schweden

• (Ü) Eintägige Geländeübung Physische Geographie: Brohltal und Laacher See

WS 2015/16

• (Ü) Übung: Boden- & Hydrogeographie

SS 2015

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar, Remstecken (2x)

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar, Nationalpark Hunsrück-Hochwald

• (Ü) Fünftägige Geländeübung Deutschland: Chiemgauer Alpen

• (Ü) Eintägige Geländeübung Physische Geographie: Brohltal und Laacher See

• (P) Forschungspraktikum Geomorphologie

WS 2014/15

• (P) Projektstudie Physische Geographie

• (S) Anthropogene Veränderungen und Renaturierung von Fließgewässern

• (V/Ü) Spezielle Physische Geographie

SS 2014

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar (2x)

• (Ü) Fünftägige Geländeübung Deutschland: Chiemgauer Alpen

• (Ü) Eintägige Geländeübung Physische Geographie: Brohltal und Laacher See

• (P) Forschungspraktikum Geomorphologie

WS 2013/14

• (Ü) Übung: Boden- & Hydrogeographie (2x)

• (P) Projektstudie Physische Geographie

• (S) Anthropogene Veränderungen und Renaturierung von Fließgewässern

• (V/Ü) Spezielle Physische Geographie

SS 2013

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar (2x)

• (Ü) Eintägige Geländeübung Physische Geographie: Brohltal und Laacher See

• (P) Forschungspraktikum Geomorphologie

WS 2012/13

• (Ü) Übung: Boden- & Hydrogeographie (2x)

• (P) Projektstudie Physische Geographie

• (S) Anthropogene Veränderungen und Renaturierung von Fließgewässern

• (S) Hochwasserprognose und Hochwasserschutz

SS 2012

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar (2x)

• (Ü) Eintägige Geländeübung Physische Geographie: Brohltal und Laacher See

• (P) Forschungspraktikum Geomorphologie

WS 2011/12

• (Ü) Fünftägige Geländeübung Deutschland: Chiemgauer Alpen (2x)

• (Ü) Übung: Boden- & Hydrogeographie (2x)

• (P) Projektstudie Physische Geographie

• (S) Anthropogene Veränderungen und Renaturierung von Fließgewässern

SS 2011

• (P) Fallstudie Gelände, Labor, Seminar (2x)

• (Ü) Eintägige Geländeübung Physische Geographie: Laacher See

Abschlussarbeiten

Dr. Julian J. Zemke

Offene Themen

Sollten Sie Interesse an einem der unten genannten Themen im Rahmen Ihrer Abschlussarbeit haben, melden Sie sich entweder per Mail oder in meiner Sprechstunde:

• Erfassung und Paramterisierung von Wald- und Wirtschaftswegen hinsichtlich ihres Erosionspotentials.

• Praktische Methodenevaluation zur Messung von Bodenerosion im Bereich von Wald- und Wirtschaftswegen.

• GIS-basierte Analyse von Wegenetzen in einem Einzugsgebiet.

• Wegeerosion - Stand der Forschung für Einzugsgebiete in Mitteleuropa.

Betreute Abschlussarbeiten (Erstgutachter)

Master BioGeoWissenschaften (M.sc.)

• Eine GIS-gestützte Analyse der Bodenfeuchte in einem renaturierten Hangmoor im Nationalpark Hunsrück-Hochwald während der sommerlichen Trockenphase. Koblenz, 2019.

• Vergleichende Analyse der Rauheit und Variabilität der Gewässersohle an Rhein und Elbe in der zeitlichen Entwicklung. Koblenz, 2018.

• (Urbane) Sturzfluten in kleinen Flusseinzugsgebieten – Entstehung, Gefahren, Vulnerabilität und Hochwasserschutzmanagement. Starkregen- und Überflutungsvorsorge in Gemeinden des Mittelrheingebiets und des Rheingau – Sturzfluten eine unterschätzte Naturgefahr? Koblenz 2016.

• Untersuchungen zum Wasser- und Stofftransport potentieller Hangmoorstandorte im Nationalpark Hunsrück-Hochwald. Koblenz 2016.

• GIS-basierte Modellierung des Bodenerosionspotentials eines Forsterschließungssystems im linksrheinischen Schiefergebirge mithilfe der ABAG / DIN19708. Koblenz 2014.

• Ökologischer Ist-Zustand zur Überprüfung der ökologischen Wirksamkeit von Maßnahmen des Umsetzungsfahrplanes der EU-Wasserrahmenrichtlinie an temporär wasserführenden Gewässern im Swisteinzugsgebiet. Koblenz 2014.

Bachelor BioGeoWissenschaften (B.sc.)

• Die Veränderung des C/N-Verhältnisses durch Bimsabbau auf einem gerodeten Andosol-Standort im nördlichen Rheinland-Pfalz – Eine Untersuchung mittels Feldbeprobung, Laboranalytik und Geostatistik. Koblenz, 2020.

• Untersuchung des Einflusses anthropogener Störung auf das C/N-Verhältnis am Beispiel des Bimsabbaus in einem forstlich bewirtschafteten Andosol-Standort im nördlichen Rheinland-Pfalz. Koblenz, 2020.

• Messung und Analyse der Eindringwiderstände auf rekultivierten Andosol-Standorten im zeitlichen Verlauf. Koblenz, 2020.

• Untersuchung kurz- bis mittelfristiger Änderungen der austauschbaren Kationenzusammensetzung infolge anthropogener Abbaumaßnahmen auf bimshaltigen Andosolstandorten. Koblenz, 2020.

• GIS-basierte, statistische und bodenphysikalische Analysen ausgewählter Rückegassen in einer kleinräumigen Fläche mit Andosolen im nördlichen Rheinland-Pfalz. Koblenz, 2019.

• Auswirkungen des Bimsabbaus auf das Infiltrationsverhalten von Andosolen in Forstgebieten im Niederwesterwald. Koblenz, 2019.

• Veränderung der ökologischen Standorteigenschaften von Oberböden nach Bimsabbau auf Andosol-Standorten im nördlichen RLP – Ein multimodaler Ansatz unter Verwendung von Feldkartierung, Laboranalytik, GIS und Interpolationsmethoden. Koblenz, 2019.

• Evaluation der Abflussbildung bei Starkregen auf verdichteten Andosolen im nördlichen Rheinland-Pfalz. Koblenz, 2019.

• Auswirkungen des Bimsabbaus auf bodenphysikalische und standortökologische Eigenschaften im Bendorfer Stadtwald. Koblenz, 2019.

• GIS-basierte Interpolation der Bodenfeuchte eines renaturierten Hangmoors im Nationalpark Hunsrück-Hochwald. Koblenz, 2019.

• Veränderung der ökologischen Standorteigenschaften von Oberböden nach Bimsabbau auf Andosol-Standorten im nördlichen RLP – Ein multimodaler Ansatz unter Verwendung von Feldkartierung, Laboranalytik, GIS und Interpolationsmethoden. Koblenz 2019.

• GIS-basierte Analyse der bodenphysikalischen Folgen von forstwirtschaftlicher Nutzung auf Andosol-Standorten im nördlichen Rheinland-Pfalz – Ein multimodaler Ansatz unter Verwendung von Feldkartierung und Interpolationsmethoden. Koblenz 2019.

• Auswirkungen des Bimsabbaus in Waldeinzugsgebieten auf den dezentralen Wasserrückhalt. Eine kleinräumige Analyse der Infiltrationspotentiale von Andosolen im nördlichen Rheinland-Pfalz. Koblenz 2019.

• Verdichtung auf forstlichen Rückegassen im Naturschutzgebiet Laacher See: Auswirkungen auf die Krautschicht. Koblenz 2018.

• Die Laufstrukturentwicklung der Lippe – Eine GIS-basierte Studie anhand von historischen Kartensätzen und digitalen Geländemodellen. Koblenz 2018.

• GIS-basierte Analyse des räumlichen Bodenwasserhaushalts auf Hangmoorflächen im Nationalpark Hunsrück-Hochwald auf Basis von Feld- und Laborerhebungen. Koblenz 2017.

• Der Einfluss von Fahrspurverdichtungen auf die Hydrologie eines forstwirtschaftlich genutzten Gebietes im Nationalpark Hunsrück-Hochwald. Koblenz 2017.

• Messung und Interpolation der Bodenverdichtung im Zuge forstwirtschaftlicher Erschließung am Veitskopf. Naturschutzgebiet Laacher See. Koblenz 2016.

• Simulation von Abflussbildung und Bodenerosion auf landwirtschaftlichen Nutzflächen mittels Beregnungsanlage. Koblenz 2015.

• Empirische Überprüfung und GIS-basierte Kartierung von Abflussbildung und Bodenerosion auf Waldwegen und Rückegassen. Koblenz 2014.

• Quantifizierung von Horton’schem Oberflächenabfluss und Sedimentlieferung auf Waldstandorten mittels Kleinberegnungssimulation. Koblenz 2014.

• GIS-basierte Kartierung und räumliche Verortung waldweginduzierter Erosions- und Depositionsformen im Bereich des Veitskopfs (NSG Laacher See) unter Betrachtung spezifischer Fragestellungen zur ökologischen Standortqualität. Koblenz 2013.

• GIS-basierte Erfassung und Modellierung der Bodenerosionspotentiale auf dem Wegsystem im Naturschutzgebiet Laacher See. Koblenz 2013.

• Hochaufgelöste Laserdistanzmessung zweier Wegoberflächen zur vergleichenden Fließwegmodellierung und Abschätzung der Erosionsgefährdung. Koblenz 2013.

• Untersuchungen zur Wasserqualität eines privaten Trinkwasserbrunnens - ein interdisziplinärer Ansatz. Koblenz 2012.

• GIS-basierte Analyse von Bodenerosionspotential in Abhängigkeit unterschiedlicher Einflussfaktoren und Berechnungsmethoden. Koblenz 2012

• Anwendbarkeit von Precision Farming. Erhebung hochaufgelöster Punktrasterdaten und Darstellung mittels geographischer Informationssysteme am Beispiel bedarfsgerechter Kalkung. Koblenz 2012.

Lehramtsstudiengang Geographie (B.ed.)

• Feldbodenkundliche Kartierung bodenphysikalischer Parameter auf Rückegassen zur Einschätzung der Bodenerosionsgefährdung. Koblenz 2017.

• GIS-basierte Analyse ausgewählter Hochwasserereignisse im bayrischen Voralpenraum. Koblenz 2017.

• Ermittlung der Korngrößenzusammensetzung ausgewählter Weg- und Böschungsoberflächen im Naturschutzgebiet Laacher See zur Herleitung spezifischer K-Faktoren. Koblenz 2013.

• Einfluss des Bimsabbaus auf bodenphysikalische und standortökologische Eigenschaften im Gebiet des Laacher Sees. Koblenz 2012.

• Vergleichende Studie zur Methodik der Vermittlung physisch-geographischer Fachinhalte im Sachunterricht an Grundschulen. Koblenz 2012.

• Trassabbau im Brohltal - Betrachtung der naturräumlichen Ausstattung und anthropogenen Nutzung unter exkursionsdidaktischen Gesichtspunkten. Koblenz 2012.

• Die Frequentierung der Naturdenkmäler des Vulkanparks unter räumlichen Aspekten. Analyse der Besucherströme anhand einer empirischen Datenerhebung. Koblenz 2012.

Lehramtsstudiengang Geographie (Erste Staatsexamensarbeit)

• Evaluation der Vor- und Nachteile von Geoinformationssystemen in der Schule. Koblenz 2012.

Diplomstudiengang Umweltwissenschaften

• Feldbodenkundliche Erhebung zur Bewertung der natürlichen Bodenfunktionen auf einem forstreichen Standort – unter Berücksichtigung von bodenphysikalischen Parametern. Koblenz 2020.

Forschung

Übersicht

a | Niederschlagssimulation

b | Bodenverdichtung und assoziierte Folgeprozesse durch forstwirtschaftliche Nutzung

b.1 | Abflussbildung und Bodenerosion in Forstgebieten

b.2 | Bodenverdichtung und verringerte ökologische Standortqualität durch forstwirtschaftliche Feinerschließung

c | Abflussprozesse, Wasser- und Stoffhaushalt im Nationalpark Hunsrück-Hochwald

a | Niederschlagssimulation

Singuläre Starkregenereignisse haben aufgrund hoher Niederschlagsintensitäten (> 20 mm·h-1 nach DWD) und damit verbundener, hoher Niederschlagserosivität das Potential, Abflussereignisse und schwerwiegende Bodenerosionsprozesse auszulösen. Bedingt wird die Abflussentstehung durch Niederschlgsintensitäten, welche die Infiltratiosnrate des Oberbodens überschreiten. Dies kann durch natürliche Horizontierung oder durch anthropogene Bodenverdichtung der Fall sein.

Ein fundamentales Problem bei der prozessbasierten Erforschung von Starkregenereignissen und deren Folgen ist, dass diese nicht planbar und in der Regel nur lokal begrenzt auftreten. Auch sind die Randbedingungen einzelner Ereignisse nicht konstant. Intensität  und Dauer können durch eine Vielzahl äußerer Steuerfaktoren verändert werden. Daher ist es grundsätzlich schwierig, quantitative Regelhaftigkeiten abzuleiten.

Aus diesem Grund ist die Simulation von Starkregenereignissen mittels Beregnungsanlage ein probates MIttel, planbare und in ihren Rahmenbedingungen umfänglich determinierbare Niederschläge zu erzeugen. Voraussetzung hierfür ist eine möglichst genau kalibrierte Beregnungsanlage, deren Niederschlagseigenschaften (Intensität, Tropfendurchmesser und -geschwindigkeit, Niederschlagshomogenität) sicher replizierbar sind.

Für Forschungsarbeiten in forstwirtschaftlich genutzten Einzugsgebieten entstand seit 2011 eine Kleinberegnungsanlage, die auf begrenzten Plots (0,8 x 0,8 m) die genaue Quantifizierung von Abfluss- und Bodenerosionsraten in Abhängigkeit von ausgewählten Standortfaktoren ermöglicht. Kalibirert ist die Anlage für eine Niederschlagsintensität von 45 m·h-1, je nach Betriebsdruck ist eine Spanne von 18 - 45 mm·h-1 möglich. Aufgrund des bekannten und realistischen Tropfenspektrums (Durchmesser und Geschwindigkeit) und der damit bekannten Erosivität sind genaue Aussagen zur Partikelablösung auf Interrillenskala umsetzbar.

Publikationen:

• Zemke, J.J. (2017): Set-up and calibration of a portable small scale rainfall simulator for assessing soil erosion processes at interrill scale. In: Cuadernos de Investigación Geográfica, Special Issue "Understanding and quantifying geomorphological processes: field measurements and experiments for concepts and models of erosion". DOI 10.18172/cig.3129

• Zemke, J.J. (2016): Runoff and soil erosion assessment on forest roads using a small scale rainfall simulator. In: Hydrology,3(3),25, Special Issue "Rainfall Simulators as a tool in Soil Science, Geomorphology and Hydrology research and teaching". DOI 10.3390/hydrology3030025

• Zemke, J.J. (2016): Beregnungsversuche als Kalibrationshilfe für die Modellierung von Abflussprozessen – Vorstellung einer Kleinberegnungsanlage für den flexiblen Geländeeinsatz. In: CASPER, M.C.; GRONZ, O. (2016): Räumliche Heterogenität - Erkennen, Abbilden, Validieren oder Ignorieren? Forum für Hydrologie und Wasserbewirtschaftung, Heft 36.16, Fachgemeinschaft Hydrologische Wissenschaften, 27-39. DOI 10.14617/for.hydrol.wasbew.36.16, ISBN 978-3-88721-306-0.

b | Bodenverdichtung und assoziierte Folgeprozesse durch forstwirtschaftliche Nutzung

Die moderne Forstwirtschaft ist geprägt vom Einsatz schwerer Maschinen wie Forwardern und Vollerntern, deren Gesamtauflast nicht selten im Bereich mehrerer Tonnen liegt. Zur Feinerschließung von Beständen wird ein mehr oder minder dichtes Netzwerk von Rückegassen angelegt, welches von Ernte- und Transportmaschinen genutzt wird.

Durch die Befahrung kommt es initial zu einer Verdichtung des Bodenkörpers, die eine Kausalkette verschiedenster Prozesse bedingt. Dies lässt sich in einem geoökologischen Kontext schematisch gliedern:

Aufgrund der dichten Erschließungsnetzwerke erfahren somit bedeutende Teilflächen des Waldbodens signifikante Änderungen ihrer Standorteigenschaften. Unverdichteter Waldboberoden ist aufgrund seines heterogenen Porensystems, der intensiven Durchwurzelung und der geringen Lagerungsdichte üblicherweise ein dezentraler Wasserspeicher und bietet zugleich eine gute ökologische Standortqualität.

Durch die Befahrungsverdichtung neigen die Standorte zur Bildung von Oberflächenabfluss, es kann zusätzlich zu Bodenerosion kommen. Letztlich nimmt auch die Standortqualität ab: Neben der direkten Veränderung der Vegetation durch Befahrung kommt es im Nachgang der Holzernte im Umfeld von Rückegassen zu Wuchsminderung, da Durchwurzelbarkeit und Sauerstoffverfügbarkeit reduziert sind.

Einzelne Aspekte dieses geoökologischen Wirkungsgefüges sind bereits Gegenstand der aktuellen Forschungsvorhaben, geplant ist eine Ausweitung auf die weiteren Teilbereiche.

b.1 | Abflussbildung und Bodenerosion in Forstgebieten

Die Verdichtung des Waldbodens durch Befahrung bedingt eine Verkleinerung des Porenraumes. Hierduch wird die Infiltrationsrate des Oberbodens deutlich vermindert. Im Falle von intensiven Niederschlägen bilden Waldböden somit schnell(er) Oberflächenabflüsse aus, als unbefahrene Böden. Dies ist insbesondere von Interesse, weil Wald- und Forstgebiete allgemein als Flächen mit hohem Wasserrückhalt gelten. Kommt es in einem sehr engmaschig erschlossenen Forstgebiet zu einem Starkregenereignis, können Flächen plötzlich mit Abflüssen reagieren, die bis dahin als unproblematisch gegolten haben. Dadurch ergibt sich die Relevanz, das Ausmaß des Einflusses der Bodenverdichtung zu quantifizieren. Beregnungsversuche konnten im Mittel 15-fach erhöhte Abflüsse in Maschinenfahrspuren im Vergleich zu unbefahrenem Waldboden belegen.

Verbunden mit Oberflächenabflüssen kann ebenfalls ein Partikeltransport einsetzen. Hierdurch können Erosionsereignisse getriggert werden, die zu weiteren ökologischen Folgeschäden führen.. Neben Beregnungsversuchen wurden zur Abschätzung des Erosionspotentials auch Erosions- und Depositionsformen kartiert und vermessen, um in-situ Daren zu gewinnen. Abtragsraten vergleichbar mit landwirtschaftlichen Nutzflächen konnten dabei nachgewiesen werden.

Publikationen:

• Zemke, J.J. (2016): Runoff and soil erosion assessment on forest roads using a small scale rainfall simulator. In: Hydrology,3(3),25, Special Issue "Rainfall Simulators as a tool in Soil Science, Geomorphology and Hydrology research and teaching". DOI 10.3390/hydrology3030025

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• Zemke, J.J.; König, D. (2016): Abflussbildung und Bodenerosion auf Forstwegen. In: Geographische Rundschau, 1/2016, 46-53.

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• Zemke, J.J.; Neufeld, V. (2016): In-situ Kartierung von Erosions- und Depositionsformen zur Rekonstruktion von Oberflächenabfluss und Bodenerosion auf Waldwegen. In: GRAAFEN, R. / KÖNIG, D. (Hrsg.): Koblenzer Geographisches Kolloquium, 36. Jg.

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• Zemke, J.J. (2015): Messung, Simulation und Modellierung von Oberflächenabfluss und Bodenabtrag auf Wirtschaftswegen in bewaldeten Einzugsgebieten. Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Naturwissenschaften, Fachbereich 3: Mathematik/Naturwissenschaften, Universität Koblenz-Landau. Download Nationalbibliothek.

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• Zemke, J.J. (2015): Simulation von Abflussbildung und Bodenerosion auf Waldwegen und Rückegassen mittels Kleinberegnungsanlage. In: Geographica Augustana, Manuskripte 17. Download.

b.2 | Bodenverdichtung und verringerte ökologische Standortqualität durch forstwirtschaftliche Feinerschließung

Neben den sekundären Prozessen wie Abflussbildung und Bodenerosion ist ein Forschungsprojekt zur Detailkartierung der Bodenverdichtung in Rückegassen angelaufen. Basis der Erhebung bildet die Bestimmung ausgewählter Parameter wie Trockenrohdichte, relative Bodenfeuchte und Humusgehalt anhand ungestörter Bodenproben.

Die einzelnen Punktergebnisse werden im Nachgang über die Breite der Rückegasse interpoliert, um ein genaues Bild der Verdichtung zu gewinnen. Dieses bezieht sich dann nicht allein auf die absoluten Werte, sondern ermöglicht auch die Identifizierung räumlicher Muster.

Zusätzlich wird die Anzahl der Wurzeln, der Eindringwiderstand des Bodens und die Vegetation am Standort in Abhängigkeit der Position (Fahrspur, Zwischenspur, Unbefahren) kartiert. Dies ergänzt den Ansatz um eine standortökologische Komponente und erlaubt Aussagen über die Wuchsbedingungen am Standort.

Publikationen:

• Zemke, J.J. (in Vorbereitung): The impact of forestry operations on soil properties, local hydrology and site quality: an in-situ study. In: Forests.

Abflussprozesse, Wasser- und Stoffhaushalt im Nationalpark Hunsrück-Hochwald

Das Forschungsbereich Hydrologie im NLP Hunsrück-Hochwald untersucht die Abflussprozesse sowie den Wasser- und Stoffhaushalt residualer und potentieller Hangmoorstandorte am Südhang des Erbeskopfes. Diese stark staunassen Flächen sind durch Entwässerungs- und Wegseitengräben drainiert und weisen veränderte Abflussdynamiken auf, daInterflow aktiv in schnellen Oberflächenabfluss umgewandelt wird. Neben dem reduzierten dezentralen Wasserrückhalt kommt es im Jahresverlauf schnell zu Trockenstress, der das Wachstum von Torfmoosen verhindert, beziehungsweise residuale vermoorte Flächen bedroht.

 Im Zuge von stattfindenden Renaturierungsmaßnahmen, welche den Verschluss von Entwässerungsgräben, den Rückbau von Wegen und deren Seitengräben sowie die Entfichtung der Standorte umfassen, soll eine Veränderung hin zu einer naturnahen Abflussdynamik und letztlich einer Wiederherstellung der Moorkörper kommen.

Innerhalb dieser Ausgangssituation untersucht die Universität Koblenz-Landau den hydrologischen status quo und monitort die Effekte der vorgenommenen Renaturierungsmaßnahmen. Dies findet unter Zuhilfenahme eines engmaschigen Pegelnetzwerkes statt, welches die lokalen Abflussprozesse raum-zeitlich hoch aufgelöst nachvollziehbar macht.

Ebenfalls wird die räumliche Verteilung der Bodenfeuchte in ausgewählten potentiellen Hangmooren kartiert und untersucht. Durch die Interpolation der Datensätze werden besonders staunasse, aber auch besonders drainierte Bereiche aufgezeigt.

Publikationen:

• Zemke, J.J. (in Review): Anthropogenic altered runoff processes in a slope bog characterized headwater catchment within the National Park Hunsrück-Hochwald. In: Die Erde.

• Hahn, J.; Müller, F.; Zemke, J.J. (angenommen): Böden im Nationalpark-Hunsrück-Hochwald und ihre geoökologischen Funktionen. In: In: Graafen, R. / König, D. (Hrsg.): Koblenzer Geographisches Kolloquium, 36. Jg., 2. Auflage

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• Zemke, J.J.; Tempel, M.; König, D. (2016): Abflussmonitoring im Nationalpark Hunsrück-Hochwald in Verbindung mit der Renaturierung von Mooren. In: Umweltjournal Rheinland-Pfalz, Nr. 59, 44-48.

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• Zemke, J.J.; Tempel, M.; Schultheiß, J.; König, D. (2016): Untersuchungen zum Wasser- und Stoffhaushalt potentieller Hangmoorstandorte im Nationalpark Hunsrück-Hochwald. In: Geographica Augustana, Manuskripte 21. Download

• König, D.; Egidi, H.; Herrmann, M.; Schultheiß, J.; Tempel, M.; J.J. Zemke (2016): Der Nationalpark Hunsrück-Hochwald - ein physisch geographischer Überblick unter besonderer Berücksichtigung der Landnutzungsgeschichte und der anthropogenen Überprägung. In: Graafen, R. / König, D. (Hrsg.): Koblenzer Geographisches Kolloquium, 36. Jg.