Die mathematische Beschreibung von Ökosystemen hat sich zu einem wissenschaftlichen Schwerpunkt innerhalb des Gesamtgebietes der Ökologie entwickelt. Ausgehend von den Betrachtungen realer ökologischer Prozesse wird das Ökosystemverhalten analysiert und mathematisch beschrieben für die Ausarbeitung von Simulationsmodellen zur Prognose von Zustandsänderungen und als Grundlage für die rechnergestützte Ökosystembewirtschaftung.
Berichtet wird über Methoden und konkrete Anwendungen der mathematischen Modellierung und Simulation von Ökosystemen unter den Aspekten Information und Steuerung.
Inhaltsübersicht:
Einführung: Systemtheorie, Ökosystemvergleiche und Umweltinformatik.
Grundlagen der Ökosystemanalyse: Cybernetic Theory of Ecosystems. Zur Modellierung von Ökosystemen unter Anwendung der Methoden der Synergetik. Methodenbausteine für eine Angewandte Ökosystemnalyse in Landschaften des Braunkohletagebaus.
Methoden der Modellierung und Simulation ökologischer Systeme: Individual- Based Modelling: A New Approach to Description of Ecosystems. Diskrete Petrinetze für individuenbasierte Modelle. ECOBAS- Dokumentation mathematischer Beschreibungen.
Beispiele der Modellierung und Simulation von Ökosystemen: Modellierung der Gewässerqualität mit Hilfe Markowscher Diffusionsprozesse. Berechnung von Sanierungsstrategien für Fließgewässer. Individuenorientierte Modelle der Watvogel-Kolonien in den Florida Everglades): Theorie und Anwendung.
Zusammenfassung: Ökosysteme - Modellierung und Simulation.
