PhD position - Soil–Plant Interactions Modelling

In den kommenden Jahrzehnten werden der Klimawandel und der Landnutzungswandel erhebliche Auswirkungen auf die Leistung terrestrischer Ökosysteme in Bezug auf ihre Dienstleistungen (Nahrung, Futter, Fasern, Energie) und die Herausforderungen, vor denen die Gesellschaft steht, haben. Am Institut für Bio- und Geowissenschaften - Agrosphäre (IBG-3) entwickeln wir Lösungen, um die Ökosystemdienstleistungen auf der Grundlage eines verbesserten Verständnisses hydrologischer und biogeochemischer Prozesse in terrestrischen Systemen zu sichern. Der Fokus liegt auf landwirtschaftlichen und forstwirtschaftlichen Systemen, die aufgrund des globalen Wandels zunehmend unter Druck geraten. Innovative Beobachtungstechnologien werden mit Laborversuchen und Modellierung kombiniert, um terrestrische Prozesse über verschiedene Skalen hinweg zu erforschen und vorherzusagen (von der Porenskala über die Feldskala bis zur kontinentalen Skala), und tragen so zur nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen wie Wasser, Boden und Atmosphäre bei.

Diese Arbeit wird Teil des Projekts "Rolle von Wurzelmucilage bei der Wasser- und Phosphoraufnahme in semi-ariden Umgebungen: Überbrückung der Lücke von Theorien auf der Porenskala zu emergentem Verhalten auf der Pflanzenskala (RootMucilage)" sein, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird. In Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München, der Universität Tübingen und der RPTU Universität Kaiserslautern-Landau zielt das Projekt darauf ab, das emergente Verhalten von Mucilage auf der Pflanzenskala zu verstehen, insbesondere für die Wasser- und Phosphoraufnahme aus dem Boden durch den Vergleich von Maissorten sowie deren Rolle bei der Bildung eines feuchten mikrobiellen Rhizosphärenhabitats. Ihre Arbeit wird auf dem prozessbasierten Boden-Rhizosphäre-Pflanzen-Modell aufbauen, das am Agrosphäre-Institut entwickelt wurde und einen 3D-funktional-strukturellen Ansatz (CPlantBox) integriert, um das Pflanzenwachstum, die Pflanzen-Boden-Interaktionen und das Rhizosphären-Mikrobiom mechanistisch zu simulieren. Sie werden zur Modellentwicklung beitragen und es anwenden, um die Rolle der Wurzelarchitektur und die Freisetzung sowohl von Mucilage als auch von niedermolekularen organischen Kohlenstoffverbindungen bei der Wurzelwasser- und Phosphataufnahme zu entwirren. Sie werden in einem interdisziplinären Team mit Forschern von den Universitätspartnern sowie unseren Partnern von ICRISAT, Indien, arbeiten.

Ihre Aufgaben im Detail:

• Erweiterung des bestehenden prozessbasierten Modells, um die gleichzeitige Simulation der Entwicklung der 3D-Wurzelarchitektur, der Freisetzung von Mucilage und niedermolekularen organischen Kohlenstoffen sowie deren Schicksal und Funktion im Boden in Bezug auf die Wasser- und Phosphoraufnahme durch die Pflanze zu ermöglichen
• Einrichtung virtueller Darstellungen der Säulen- und Lysimeteranlagen bei ICRISAT, Indien
• Durchführung von Szenariosimulationen, einschließlich Vor- und Nachbearbeitung
• Teilnahme an Konferenzen in Deutschland und im Ausland (einschließlich Präsentation Ihrer Forschungsergebnisse)
• Austausch mit internen und externen sowie nationalen und internationalen Projektpartnern
• Vorbereitung wissenschaftlicher Publikationen und Projektberichte

Ihr Profil:

• Master-Abschluss in Bioengineering, Umweltwissenschaften, Bodenkunde oder angewandter Mathematik
• Kenntnisse in Pflanzen- und Bodenkunde
• Solides Verständnis der Differentialrechnung
• Programmierkenntnisse
• Selbstständiges und kooperatives Arbeiten in einem internationalen, interdisziplinären Team über Institute hinweg
• Sehr gute Kommunikations- und Organisationsfähigkeiten
• Sehr gute Englischkenntnisse (mindestens B2-Niveau gemäß dem Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmen), idealerweise unterstützt durch ein Zertifikat, das das Sprachniveau bestätigt
• Bereitschaft zu Reisen nach Indien

Bitte zögern Sie nicht, sich auf die Stelle zu bewerben, auch wenn Sie nicht alle erforderlichen Fähigkeiten und Kenntnisse besitzen. Wir können Ihnen möglicherweise fehlende Fähigkeiten während Ihrer Einarbeitung vermitteln.

Unser Angebot:

Wir arbeiten an den neuesten Themen, die unsere Gesellschaft betreffen, und bieten Ihnen die Möglichkeit, aktiv an der Gestaltung des Wandels mitzuwirken! Wir bieten ideale Bedingungen für Sie, um Ihre Doktorarbeit abzuschließen:

• Kompetentes und interdisziplinäres Arbeitsumfeld sowie hervorragende Rahmenbedingungen in den Bereichen Experimente und Modellierung
• Lebendige internationale Arbeitsumgebung auf einem attraktiven Forschungscampus, ideal gelegen zwischen den Städten Köln, Düsseldorf und Aachen
• Teilnahme an nationalen und internationalen Konferenzen und Workshops
• Möglichkeit zur weiteren wissenschaftlichen und technischen Ausbildung durch internationale Experten
• Außergewöhnliche Forschungsinfrastruktur
• Flexible Arbeitszeiten
• 30 Tage Jahresurlaub
• Ein großer Forschungscampus mit Grünflächen, der die besten Möglichkeiten zum Networking mit Kollegen und zur Ausübung von Sportarten neben der Arbeit bietet
• Weitere Entwicklung Ihrer persönlichen Stärken, z.B. durch ein umfangreiches Schulungsangebot; ein strukturiertes Programm zur Weiterbildung und Networking-Möglichkeiten speziell für Doktoranden über JuDocS, das Jülicher Zentrum für Doktoranden und Betreuer
• Zielgerichtete Dienstleistungen für internationale Mitarbeiter, z.B. durch unseren International Advisory Service

Die Stelle ist auf 3 Jahre befristet. Die Vergütung erfolgt gemäß 65% der Entgeltgruppe 13 des Tarifvertrags für den öffentlichen Dienst (TVöD-Bund). Darüber hinaus erhalten Sie eine Sonderzahlung („Weihnachtsgeld“). Alle Informationen zum TVöD-Bund-Tarifvertrag finden Sie auf der BMI-Website (Entgelttabelle auf Seite 69 und folgende des PDF-Downloads).

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung. Die Stelle wird ausgeschrieben, bis die Position erfolgreich besetzt ist. Daher sollten Sie Ihre Bewerbung so schnell wie möglich einreichen.