Prof. Dr. Melanie Brunn

Im Zentrum meiner Forschung steht die Frage, wie Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Böden biogeochemische Kreisläufe, Ökosystemresilienz und Kohlenstoffspeicherung in natürlichen und genutzten Landschaften beeinflussen. Mithilfe von Langzeit-Feldexperimenten, manipulativen Studien und datenbasierten Abschätzungen verbinde ich Prozesse auf der Rhizosphärenebene mit Mustern auf Landschaftsskalen und deren Reaktionen auf unterschiedliche Formen der Landnutzung. Ziel meiner Forschung ist es, ein besseres prädiktives Verständnis dafür zu entwickeln, wie Ökosysteme auf Klimaextreme und Landnutzungsänderungen reagieren. Damit trägt meine Forschung zu interdisziplinären Perspektiven auf Mensch-Umwelt-Beziehungen bei und liefert wissenschaftliche Grundlagen für eine nachhaltige Landnutzung und Klimaschutzstrategien.

Nach meinem Studium der Geographie an der Universität Mainz (2009), promovierte ich an der Universität Tübingen (2017). Es folgten wissenschaftliche Stationen als Postdoktorandin an der Universität Tübingen (2017–2018) sowie als Projektkoordinatorin am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) (2018–2019). 2019 übernahm ich eine Qualifikationsstelle an der RPTU in Landau. Von 2022 bis 2025 vertrat ich die Professur für Physische Geographie an der Universität Koblenz. Im Wintersemester 2025/26 übernahm ich die Vertretungsprofessur für Physische Geographie an der Universität Osnabrück und bin seit dem Sommersemester 2026 als Vertretungsprofessorin für Physische Geographie und Landschaftskunde an der Universität Bamberg tätig. 

Ausbildung

2017
Promotion, Universität Tübingen, Deutschland
Fachbereich Geowissenschaften, Geoökologie
Dissertation: Controls of Vertical Carbon Stable Isotope Distribution in Topsoil: Temperature, Precipitation, and Time

2009
Diplom in Geographie, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Deutschland
Institut für Geographie, Arbeitsgruppe Bodenkunde
Diplomarbeit: Element Fluxes in Litterfall in a Tropical Tree Plantation in Panama: Effects of Biodiversity and Microtopography

Akademische Positionen

• Seit 2026:       Vertretungsprofessur für Physische Geographie und Landschaftskunde, Otto-Friedrich-Universität Bamberg
• 2025 - 2026:   Vertretungsprofessur für Physische Geographie, Universität Osnabrück
• 2022 - 2025:   Vertretungsprofessur für Physische Geographie, Universität Koblenz
• 2019 - heute:  Wissenschaftliche Mitarbeiterin (Habilitation), RPTU Kaiserslautern-Landau (beurlaubt)
• 2018 - 2019:   Projektkoordination, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
• 2017 - 2018:   Postdoktorandin, Universität Tübingen, Deutschland

(Stand 2026)

• Obersteiner, S., Klein, T., Brunn, M.* (2026) Technical note: Methodological choices influence root carbon exudation measurements. Frontiers in Agronomy.
• Grange, S.K., Girardi, J.P., Mendoza-Lera, C., Dyckmans, J., Muñoz, K., Brunn, M., Jungkunst, H.F. (2025) Stable isotopes as a tool towards a better understanding of the biogeochemical traits of invasive Fallopia japonica: a pot experiment. Isotopes in Environmental and Health Studies. 1-15. https://doi.org/10.1080/10256016.2025.2567068
• Brunn, M.*, Mueller, C.W., Chari, N.R., Meier, I.C., Obersteiner, S., Phillips, R.P., Taylor, B.N., Tumber-Dávila, S.J., Ullah, S., Klein, T. (2025) Tree carbon allocation to root exudates Implications for carbon budgets, soil sequestration, and drought response. Tree Physiology 45(4). https://doi.org/10.1093/treephys/tpaf026
• Schnabel, F., Guillemot, J., Barry, K.E., Brunn, M., Cesarz, S., Eisenhauer, N., Gebauer, T., Guerrero-Ramirez, N., Handa, T., Madsen, C., Mancilla, L., Monteza, J., Moore, T., Oelmann, Y., Scherer-Lorenzen, M., Schwendenmann, L., Wagner, A., Wirth, C., Potvin, C. (2025) Tree diversity increases carbon stocks and fluxes above- but not belowground in a tropical forest experiment. Global Change Biol. 31(2): e70089. https://doi.org/10.1111/gcb.70089
• Brunn, M.*, Billings, S.A., Birke, J., Nielsen, M.W., Kilian Salas, S., Brockmüller, S., Oelmann, Y. (2024) On the importance of diversity in ecological research. Plants, People, Planet 6(6): 1207-1214. https://doi.org/10.1002/ppp3.10553
• Chari, N. R., Tumber-Dávila, S.J., Phillips, R.P., Bauerle,T.L., Brunn, M., Hafner, B.D., Klein, T., Obersteiner, S., Reay, M. K., Ullah, S., Taylor, B.N. (2024) Estimating the global root exudate carbon flux. Biogeochemistry 167(7): 895-908. https://doi.org/10.1007/s10533-024-01161-z
• Bölscher, T., Vogel, C., Meurer, K., Herrmann, A.M., Colombi, T., Brunn, M., Domeignoz-Horta, L.A. (2024) Beyond growth: The significance of non-growth anabolism for microbial carbon-use efficiency in the light of soil carbon stabilisation. Soil Biology and Biochemistry 193: 109400. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2024.109400
• Manfrin, A., Schirmel, J., Mendoza-Lera, C., Ahmed, A., Bohde, R., Brunn, M., Brühl, C. A., Buchmann, C., Bundschuh, M., Burgis, F., Diehl, D., Entling, M. H., Ganglo, C, Geissler, S., Gerstle, V., Girardi, J. P., Graf, T., Huszarik, M, Jamin, J., Joschko, T. J., Jungkunst, H. F., Knäbel, A., Kolbenschlag, S., Lorke, A., Muñoz, K., Ogbeide, C., Osakpolor, S. E., Pietz, S., Riess, K., Roodt, A. P., Rovelli, L., Röder, N., Rösch, V., Schaumann, G. E., Schäfer, R. B., Schmitt, T., Schmitz, D., Schützenmeister, K., Schwenk, K., Stehle, S., Schulz, R. (2023) SystemLink: moving beyond aquatic-terrestrial interactions to incorporate food web studies. Limnology and Oceanography Bulletin 32(2): 77-81. https://doi.org/10.1002/lob.10557
• Brunn, M.*, Krüger, J, Lang, F. (2023) Experimental drought increased the belowground sink strength towards higher topsoil organic carbon stocks in a temperate mature forest. Geoderma 431: 116356. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116356
• Girardi, J.P., Korz, S., Muñoz, K., Jamin, J., Schmitz, D., Rösch, V., Riess, K., Schützenmeister, K., Jungkunst, H.F., Brunn, M.* (2022) Nitrification inhibition by polyphenols from invasive Fallopia japonica under copper stress. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 185(6): 923-934. https://doi.org/10.1002/jpln.202200255
• Hikino, K., Danzberger, J., Riedel, V.P., Hesse, B.D., Hafner, B.D., Gebhardt, T., Rehschuh, R., Ruehr, N.K., Brunn, M., Bauerle, T.L., Landhäusser, S.M., Lehmann, M.M., Rötzer, T., Pretzsch, H., Buegger, F., Weikl, F., Pritsch, K., Grams, T.E.E. (2022) Dynamics of initial carbon allocation after drought release in mature Norway spruce - Increased belowground allocation of current photoassimilates covers only half of the carbon used for fine-root growth. Global Change Biology 28 (23): 6889-6905. https://doi.org/10.1111/gcb.16388
• Jungkunst, H.F., Göpel, J., Horvath, T., Ott, S., Brunn, M. (2022) Global soil organic carbon-climate interactions: Why scales matter. WIREs Climate Change 13 (4): e780. https://doi.org/10.1002/wcc.780
• Brunn, M.*, Hafner, B.D., Zwetlsloot, M.J., Weikl, F., Pritsch, K., Hikino, K., Ruehr, N.K., Sayer, E.J., Bauerle, T.L. (2022) Carbon allocation to root exudates is maintained in mature temperate tree species under drought. New Phytologist 235 (3). https://doi.org/10.1111/nph.18157
• Jungkunst, H.F., Goepel, J., Horvath, T., Ott, S., Brunn, M. (2021) New uses for old tools: Reviving Holdridge Life Zones in soil carbon persistence research. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 184, 5–11. https://doi.org/10.1002/jpln.202100008
• Grams T.E.E, Hesse, B.D., Gebhardt, T., Weikl, F., Rötzer, T., Kovacs, B., Hikino, K., Hafner, B.D., Brunn, M., Bauerle, T., Häberl, K.-H., Pretzsch, H., Pritsch, K. (2021) The Kroof experiment – realization and efficacy of a recurrent drought experiment plus recovery in a beech/spruce forest. Ecosphere 12 (3), 20. https://doi.org/10.1002/ecs2.3399
• Brunn, M.*, Brodbeck, S., Oelmann, Y. (2017) Three decades following afforestation are sufficient to yield δ13C depth profiles in soil. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 180, 643-647. https://doi.org/10.1002/jpln.201700015
• Brunn, M.*, Condron, L., Wells, A., Spielvogel, S., Oelmann, Y. (2016) Vertical distribution of carbon and nitrogen stable isotope ratios in topsoils across a temperate rainforest dune chronosequence in New Zealand. Biogeochemistry 129 (1-2): 37-51. https://doi.org/10.1007/s10533-016-0218-4
• Brunn, M.*, Spielvogel, S., Sauer, T., Oelmann, Y. (2014) Temperature and precipitation effects on δ13C depth profiles in SOM under temperate beech forests. Geoderma 235, 146-153. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2014.07.007

* Corresponding author: Melanie Brunn

• Brunn, M. Stability under Climate Change: Carbon Fluxes from Tree Canopy to Soil. 9th Environmental Ecology Symposium – Root Research in Support of Climate Change Adaptation Strategies in Agriculture and Forestry. HBLFA Raumberg-Gumpenstein, Austria (17.09.2024).
• Brunn, M. Controls of atmospheric carbon transfer to soil by root exudates. EGU General Assembly 2024, Vienna, Austria (16.04.2024).
• Schifferdecker, G., Tsegai, D., Brunn, M., Wagenknecht, J., Global Crises, Drought and Ecosystem Restoration. Geographisches Quartett – Talkshow. University of Bonn (18.09.2023).
• Brunn, M. From canopy to soil – below ground carbon partitioning to root exudates during drought and species mixing. Guest speaker at the Research Training school RTG 2300 “Enrichment of European beech forests with conifers: impacts of functional traits on ecosystem functioning” in Göttingen, Germany (30.-31.03.2023).
• Brunn, M. Carbon dynamics during long-term Podzol formation. Bodenkundliches Kolloquium. Institute of Soil Science, University of Hohenheim, Germany (09.12.2019).

Ich bin Associate Editor der internationalen Fachzeitschriften Scientific Reports (Nature Portfolio) und Soil Use and Management (Wiley). Darüber hinaus bin ich seit vielen Jahren als Gutachterin für zahlreiche internationale Fachzeitschriften sowie für nationale und internationale Forschungsförderorganisationen tätig.

Beratung und wissenschaftliche Gremien

• Mitglied des Beratungsgremiums der Alexander von Humboldt-Stiftung
• Mitglied der Habilitationskommission, RPTU Landau (2021)
• Vertreterin des akademischen Mittelbaus, RPTU Landau (2019–2020)
• Mitglied der Arbeitsgruppe „Gender Studies Programm“, Universität Koblenz

Fachgesellschaften und wissenschaftliche Vernetzung

Ich engagiere mich für inter- und transdisziplinäre Zusammenarbeit sowie für Diversität in der Wissenschaft. Ich bin Mitglied in wissenschaftlichen Fachgesellschaften wie der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft (DBG),der European Geosciences Union (EGU) und der Gesellschaft für Ökologie (GFÖ) und beteilige mich aktiv an internationalen Forschungsnetzwerken.

• 2024: Reisestipendium (für die Teilnahme an einer internationalen Konferenz), Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)
• 2022: Next Generation Scientist Support, New Phytologist Foundation
• 2021: Visiting Scientist Support, EJP SOIL Programm
• 2015: Posterpreis, International Symposium on Soil Organic Matter
• 2013: Forschungsstipendium (Feldforschung in Neuseeland), Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)
• 2011–2014: Promotionsstipendium, Graduiertenförderprogramm des Landes Rheinland-Pfalz 

Meine Forschung ist eingebettet in internationale Kooperationen und wurde durch Forschungsaufenthalte anführenden Institutionen weltweit geprägt. Ich war als Gastwissenschaftlerin tätig am Smithsonian Tropical Research Institute (Panama), am Weizmann Institute of Science (Israel), an der Swedish University of Agricultural Sciences (Schweden) und an der Lincoln University (Neuseeland). Neben institutionellen Kooperationen engagiere ich mich aktiv in internationalen Forschungsnetzwerken. So bin ich Mitglied des International Exudate Network, in dem ich Expertise zu Pflanze–Boden-Interaktionen und experimentellem Design einbringe.