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Rolle und Bedeutung von Modellen für den ökologischen Erkenntnisprozeß

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Fred Jopp and Gerd W. Weigmann

In der wissenschaftlichen Ökologie von heute ist der Einsatz von Modellen und insbesondere die Anwendung von Computermodellen ein wichtiger Teil der Hypothesenentwicklung und -prüfung ebenso wie in anderen empirischen Wissenschaften. So werden in der Ökologie rechnergestützte Modelle als Verständniswerkzeuge komplexer Stoffkreisläufe, als Prognoseinstrumente für Veränderungen auf globalem Niveau oder auch z. B. für die Visualisierung der Migration von Organismengemeinschaften und deren Zusammenspiel mit biotischen und abiotischen Faktoren eingesetzt. Die enorme Fülle der bisher publizierten konkreten Anwendungsbeispiele bedarf einer vergleichenden Reflexion über Wert und Bedeutung von verschiedenen Modelltypen im praktischen Einsatz wie auch einer Reflexion der theoretischen Modellhintergründe, die eigentlich immer bedacht werden müßten. Diesem Thema und seinen verschiedenen Facetten hatte sich das Jahrestreffen 2000 des Arbeitskreises «Theorie in der Ökologie», ein Arbeitskreis der Gesellschaft für Ökologie, gewidmet. Die Beiträge in diesem Band nähern sich dem Thema aus verschiedenen Richtungen. Dynamische Modelle über Prozesse in Lebensgemeinschaften zeigen die Möglichkeiten heutiger Modellieransätze auf. Neben den zahlreichen Problemfeldern beim Einsatz von Modellen, wie beispielsweise der Wahl der angemessenen Zeit- und Dimensionsfenster, der Schwierigkeit der Validierung komplexer Modelle und der Problematik der Darstellung realer Heterogenität in den Modellen, werden auch die erkenntnistheoretischen Grenzen des Einsatzes von Modellen in der Ökologie diskutiert.
Aus dem Inhalt: Fred Jopp/Broder Breckling: Rolle und Bedeutung von Modellen für den ökologischen Erkenntnisbegriff – Uta Berger/Hanno Hildenbrandt: Nachbarschaftsfelder zur Untersuchung ökologischer Interferenzen - vom Anfang und Ende der Selbstausdünnung – Silke Bauer/Uta Berger/Hanno Hildenbrandt/Dirk Eisinger/Volker Grimm: Modellierung von Nachbarschaftskonkurrenz in Pflanzenpopulationen: Test eines neuen, individuen-basierten Ansatzes – Volker Grimm: Den Wald vor lauter Bäumen sehen: musterorientiertes, ökologisches Modellieren – Christiane Eschenbach/Ulrike Middelhoff: Brauchen wir zwei verschiedene objekt-orientierte Baumwachstumsmodelle für einen Erlenwald? oder struktureller und funktioneller Vergleich des objekt-orientierten Baumwachstumsmodells ALMIS und des Bestandesmodells ARC – Heinz von Zech: Implikationen der Dynamik von Erbeutungsvorgängen. Ein mechanistischer Ansatz zur Räuber-Beute-Interaktion – Fred Jopp/Broder Breckling: Fraktale Charakteristiken der Bewegungsmuster von Laufkäfern (Coleoptera: Carabidae) – Christof Herzog: Ökosystemare und modelltheoretische Grundlagen eines fuzzy logic-gestützten Umweltbewertungssystems – Jochen Jäger: Ansätze zur Quantifizierung der Landschaftszerschneidung und die Einbeziehung räumlich-funktionaler Zusammenhänge – Kai Wirtz: Modelle ökologischer Modellierung: Instrumente der Bewertung und Optimierung – Arend Mitwollen: Erklärung, Theorie und Modell - wissenschaftstheoretische Anmerkungen zum Umgang mit Modellen in der Ökologie – Daniel Haag: Worauf beziehen sich simulationsmodelle? Referenz, Fiktionalisierung und Bodenhaftung.