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Modellbildung in der Geoökologie (G5, 103) SS 2004 -29.4. Einführung, Modelle, Modellklassen - 6.5. Zustandsmodelle, Rekursion -13.5. Beispiel Phyllotaxis,

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Präsentation zum Thema: "Modellbildung in der Geoökologie (G5, 103) SS 2004 -29.4. Einführung, Modelle, Modellklassen - 6.5. Zustandsmodelle, Rekursion -13.5. Beispiel Phyllotaxis,"—  Präsentation transkript:

1 Modellbildung in der Geoökologie (G5, 103) SS Einführung, Modelle, Modellklassen Zustandsmodelle, Rekursion Beispiel Phyllotaxis, Definition von Ökosystemen Definition von Ökosystemen Populations- und Individuenbasierte Modelle (FK) Individuenbasierte Modelle Hydrologie, zelluläre Automaten Konzeptionelle Modelle der Hydrologie, Fallbeispiel, Modelle zur Gewässerversauerung Zusammenfassung

2 Zusammenfassung: Zeitreihen-Modelle Erzeugung und Rekonstruktion von Mustern in –Zeitreihen zum Populationswachstum –Hydrologischen Zeitreihen Modelltypen –Empirisch (logistisches Wachstum, Verweilzeitmodell): keine interpretierbaren Parameter, aber angemessen an die tatsächlich Datenlage –Prozess-orientiert (explizite Geburtenraten, Richards- Gleichung): Lösungen gestatten keine (eindeutige) Parameter Interpretation, nicht invers modellierbar Ökosystem-Experimente –Auch unter kontrollierten Bedingungen bisher keine erfolgreiche inverse Modellierung von Prozessmodellen

3 Rückblick: Zustands-Modelle –Lassen sie sich durch gute Anpassungen nicht täuschen ! Das ist nur eine notwendige, keine hinreichende Bedingung dafür, dass sie das untersuchte System verstanden haben Hinreichend ist es, wenn das Modell nicht triviale, überprüfbare Schlüsse außerhalb der bisherigen Beobachtungen liefert. Achtung: dieses Kriterien wurde von ökologischen Modellen bisher nicht erfüllt. –Zustandsmodelle von ökologischen Systemen werden meist zum Zweck der Vorhersage erstellt und Anschließend zur Dokumentation und Kommunikation genutzt –Zwei Verwendungsarten von Zustandsmodellen In den Geowissenschaften zur Rekonstruktion und Vorhersage In der Ökologie zur Kommunikation von Beobachtungen

4 Phänomene der (Geo)Ökologie Interaktivität ? Fragebogen Klausur Dame Komplexität ? Ziel: Vorhersage Methode: Simulation (als Lösung einer Dgl.) Bewerbungsgespräch mündliche Prüfung Schach Ziel: Bewertung Methode: interaktive Simulation (zum Training von Kompetenz) Einfache Phänomene z.B. zufällig, linear,...

5 Schweres Problem der Klassifikation –Die einfachen Systeme (z.b. linear und zufällig) liefern unzureichende Modelle für die Geoökologie –Die übrigen können komplex oder interaktiv sein. Die Entscheidung zwischen dieser Alternative ist schwer und kann sich auch ändern –In den Geowissenschaften treten meist die komplexen Fälle auf (Wetter, Meeresströmungen, etc.) –In der Nutzung von Ökosystemen werden oft interaktive Situationen durch ein regelgerechtes Eingreifen beeinflusst. –Diese Modelle sind das Thema im HS

6 Kernpunkte der Veranstaltungen in G5 erster Zugang: (Physik und Chemie) orientierte sich an den Stoff – und Energieflüssen -Geo-Perspektive auf Ökosysteme (z.B. Bilanzierung) -Wie gelangt man zu einer lokalen Beschreibung? zweiter Zugang: orientiert sich an den Organismen -Bio-Perspektive auf Ökosysteme (z.B. Wachstum, Sukzession) -Wie berücksichtigt man die Individualität und Geschichtlichkeit ? dritter Zugang: orientiert sich an der Ökosystemnutzung -Diese Nutzungen kommen meist nicht aus der Wissenschaft -Hier treten viele Umweltprobleme auf -Geoökologie ist ein Lösungsansatz


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