Description: Das Projekt "Grundlagen zur nachhaltigen Entwicklung von Oekosystemen bei veraenderter Umwelt - Teilprojekt D3: Anwendungen der Komplexitaetstheorie in der Oekosystemforschung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Bayreuther Institut für Terrestrische Ökosystemforschung, Lehrstuhl für Ökologische Modellbildung durchgeführt. Am Beispiel von bewaldeten Einzugsgebieten soll die Modellierbarkeit von oekosystemweiten Phaenomenen mit informations- und komplexitaetstheoretischen Methoden untersucht werden. Als Baustein einer sich entwickelnden Oekosystemtheorie werden die Grenzen und Moeglichkeiten der 'Verstehbarkeit' von Oekosystemen analysiert. Grundlage der Methoden sind langjaehrige oder hochaufgeloeste Zeitreihen zur Meteorologie, zum Wasserhaushalt und zur Bodenloesungs- und Abflusschemie, evtl. auch weiterer Phaenomene. Es werden keine kleinskaligen Prozesse, wie sie etwa aus Laborversuchen bekannt sind, dem System unterstellt. Dementsprechend ist dieser Ansatz eine Alternative zu prozessorientierten Modellanwendungen; waehrend dort explizit Vermutungen ueber im System wichtige Prozesse gemacht werden muessen, steht hier die Frage nach dem aus den Beobachtungen extrahierbaren Wissen im Vordergrund. So stellt etwa die Rekonstruierbarkeit von Tracerexperimenten mit einigen wenigen Parametern einen Hinweis auf die Nichtidentifizierbarkeit interner Prozesse dar, gleichzeitig aber auch auf einen hohen Verstehbarkeitsgrad. Die Heterogenitaet der zu untersuchenden Datensaetze erzwingt, dass verschiedene Techniken fuer Zeitreihenanalysen zum Einsatz kommen. Ihre Eignung haengt von den Details der jeweiligen Fragestellung ab; wichtig ist auch die Qualitaet und die Laenge der verfuegbaren Zeitreihen. Die Filterwirkung des Systems, das aus verrauschten, hochgradig zufaelligen Eingangsdaten glattere, z.T. stark autokorrelierte Ausgangsdaten macht, wird so quantifiziert. Ein moeglichst umfassender Vergleich von Oekosystemen soll Charakteristiken ihres Verhaltens in ihrer abiotischen Umgebung deutlich machen. Das uebergeordnete Ziel der theoretischen Arbeiten ist es, Umfang und Art der beobachtbaren Filterwirkung mit dem im Laufe der Evolution angesammelten biologischen Komplexitaet eines Oekosystems in eine (moeglichst quantitative) Beziehung setzen zu koennen. Zwischenbericht 1999: In diesem Projekt werden Datenreihen, die das Oekosystem auf der Skala des Wassereinzugsgebietes beschreiben sollen, mit informations- und komplexitaetstheoretischen sowie allgemein nichtlinearen Methoden analysiert. Dabei steht die Frage der Modellierbarkeit der Systeme im Vordergrund. Daher soll die in den Eintrags- und Austragsgroessen enthaltene Information quantifiziert und verglichen werden, und zwar entweder fuer verschiedene Groessen innerhalb eines Gebietes oder fuer gleichartige Groessen aus verschiedenen Gebieten. Das Verhaeltnis von Information und Komplexitaet sowie die jeweils gefundenen zeitlichen Strukturen beschreiben die Grenze der 'Verstehbarkeit' der Systeme, im Sinne einer Identifizierbarkeit interner Vorgaenge aus den vorliegenden externen Beobachtungen...
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Bodenchemie ? Meteorologie ? Tracer ? Abfluss ? Zeitreihenanalyse ? Bodenlösung ? Evolution ? Einzugsgebiet ? Monitoring ? Statistische Analyse ? Zeitreihe ? Laborversuch ? Ökosystemforschung ? Nachhaltige Entwicklung ? Modellierung ? Informationsgewinnung ? Ökosystem ? Wasserhaushalt ? Wald ? Informationstheorie ? Komplexitätstheorie ? Nichtlineare-Methode ?
Region: Bayern
Bounding box: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1998-01-01 - 2000-12-31
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