Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit einer möglichst holistischen Betrachtung der Wechselwirkungen zwischen Landnutzung, Landmanagement und Wasser- und Bodenressourcen. Dabei steht interdisziplinäre Forschung am Querschnitt von Hydrologie, Bodenkunde, Geomorphologie, Agronomie und Biogeochemie im Vordergrund der Arbeiten.

Besonderes wissenschaftliches Interesse der Arbeitsgruppe liegt auf:

• Oberflächenabfluss und Bodenverlagerung im Zusammenhang mit Landschaftsmuster, wobei Aspekte der Konnektivität besonders wichtig sind.
• Verlagerung von Bodenkohlenstoff durch Wasser- und Bearbeitungserosion und Analyse der Auswirkungen dieser Prozesse auf die terrestrische und aquatische Kohlenstoffbilanz.
• Bodenkohlenstoffbilanzen in Abhängigkeit von Pflanzenwachstum, Mikroorganismenaktivität und klimatischen und geologischen Faktoren.
• Mikroplastik in landwirtschaftliche genutzten Böden.
• Nachhaltiges Management von Wasser und Bodenressourcen.
• Interaktionen zwischen Landnutzung und -management und regionalem Klima

Zur Analyse unterschiedlicher Aspekte der Wasser-, Sediment- und Kohlenstoffflüsse werden in der Arbeitsgruppe konzeptionelle und physikalisch basierte Modelle genutzt und weiterentwickelt. Darüber hinaus werden Prozessstudien im Feld und Labor durchgeführt. Die Arbeitsgruppe verfügt über ein modernes Labor zur Analyse von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor in festen, flüssigen und gasförmigen Proben. Darüber hinaus stehen Geräte zur Mikroplastikanalytik zur Verfügung. 

Neben der Forschung in Zentraleuropa, ist die Arbeitsgruppe im tropischen Süden Indiens sowie in Zentral- (TropSOC Projekt) und Westafrika (MONSOON Projekt) aktiv.