Der Forschungsbereich „Ökosystem-Stoffdynamik“ beschäftigt sich mit der Analyse und Bewertung der (Schad-) Stoffbelastung kleiner Fließgewässer. Ein spezifischer Fokus liegt hierbei auf der Expositions-, Effekt- und Risikobewertung für Pflanzenschutzmittel in kleinen Fließgewässern der Agrarlandschaft. Die Belastungssituationen werden dabei im Kontext von Belastungsgradienten untersucht, d.h. es werden unbelastete, gering belastete und stark belastete Gewässerökosysteme vergleichend analysiert. Die Untersuchungen fokussieren auf Gewässersysteme, die eine kontrastreiche Landnutzung (inkl. Naturschutzgebiete, urbane Gebiete, Landwirtschaft, Sonderkulturen) und somit diverse Belastungsszenarien aufweisen. Die im Biosphärenreservat Pfälzerwald-Nordvogesen gelegene Ökosystemforschung Anlage Eußerthal (EERES) dient dabei als unbelasteter Referenzstandort für kleine Fließgewässer. Die im Forschungsbereich Ökosystem-Stoffdynamik angewendeten Methoden und Freilanderfassungen umfassen u.a. die Messungen von Pflanzenschutzmitteln und weiterer Schadstoffe in Gewässern, hydromorphologische Erhebungen, Erfassungen der aquatischen Biodiversität und Ökosystemfunktion, sowie Landnutzungsanalysen mittels Geographischer Informationssysteme (GIS).