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Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften

Lehrstuhl für Ökologische Modellbildung - Prof. Dr. Michael Hauhs

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Der Literaturkanon der Ökologischen Modellbildung

Dieser Kanon enthält eine Zusammenstellung der Literatur, auf die in den Vorlesungen und Seminaren der Modellbildung Bezug genommen wird. Hier können Sie die Themen, die in den Veranstaltungen nur kurz angesprochen werden, vertiefen oder für einen eigenen Seminarvortrag recherchieren.

 

Was ist ein lebendes System? Wie ist Leben definiert?

Dieses Thema ist nach wie vor offen, hat aber eine Reihe von berühmten Beiträgen hervorgebracht (siehe auch unter der Rubrik „Weiterführende Literatur“). In der Modellbildung taucht diese Frage im Zusammenhang mit den Seminaren zum künstlichen Leben und zu Agentsystemen auf.
  • Rosen, R. (1991): Life itself - a comprehensive inquire into the nature, origin, and fabrication of Life. Ein theoretischer Biologe, der sich um den Anschluss an die Physik bemüht. Er steht in der Tradition von Schrödingen, E. (1944): What is life? (ein Klassiker).
  • Ruiz-Mirazo, K., Peretó, J. and Moreno, A. (2004): A Universal Definition of Life: Autonomy and Open-Ended Evolution. Gibt eine kurze Übersicht zum Definitionsproblem.
  • Krohe and Toepfer (2005): Philosophie der Biologie.
  • Regis (2008): What Is Life? Investigating the Nature of Life in the Age of Synthetic Biology.
 

Erdgeschichte

  • Lenton, T. and Watson, A. (2011): Revolutions that made the Earth.
  

Zu hydrologischen Themen

  • Beven (2003): Rainfall Runoff Modelling: The Primer. Auf dieses Buch bezieht sich die Vorlesung zur Modellbildung in der Geoökologie in den hydrologischen Beispielen.
  

Zum Anschluss an die Kulturwissenschaften

für interdisziplinäre Seminare. Kulturgeschichte ist aus der Naturgeschichte hervorgegangen. Die Sprach- und Kulturfähigkeit des Menschen ist evolviert. Aus historische Sicht handelt des sich um eine kontinuierliche Geschichte. Kultur und Natur werden aber in völlig getrennt Kategorien systematisiert. Ist das berechtigt? Wie können Modelle das klären oder vermitteln?

  • Deacon, T. (1997): The Symbolic Species: The Co-Evolution of Language and the Brain. Eine Spekulation, über die Evolution von menschlicher Sprache. Beschreibt eine Hypothese zum Übergang von biologischer zu kultureller Evolution. Stellt das Problem gut dar, auch wenn seine Vorschläge und Interpretationen umstritten sind.
  • Hurford, J.R.  (2007): The Origins of Meaning. Language in the light of Evolution. Eine gute Übersicht zum Stand der Forschung um die Evolution der Sprache.
  • Ingold (2000): Perception of the Environment - Essays in livelihood, dwelling and skill. Ein Anthropologe, der diese Frage aus der Richtung der Kulturwissenschaften behandelt.
  • Klein and Takahata (2002): Where do we come from? The Molecular Evidence for Human descent. Dieselbe Frage aus der Sicht der Biologie.

 

Methoden der Zeitreihenverarbeitung in Umweltsystemen

Spezialvorlesung zur Zeitreihenanalyse. In den Geowissenschaften und der Ökosystemforschung gibt es nur wenig einführende Texte dieses Themas. In der Vorlesung stellt das Buch von Hipel und McLeod die primäre Referenz dar; allerdings beschränkt es sich zu großen Teilen auf lineare Modelle und ist in der Darstellung z.T. veraltet. Bezüglich des mathematischen Niveaus ergibt sich folgende Reihung von unten nach oben: Hipel und McLeod – Honerkamp – Tong. Die beiden letzten richten sich dementsprechend stärker an den theorieinteressierten Leser als den „Nur-Anwender“.
  • Hipel, K.W. and McLeod, A.I. (1994): Time Series Modelling of Water Resources and Environmental Systems.
  • Honerkamp, J. (2002): Stochastic Dynamical Systems.
  • Tong, H.(1990): Non-linear Time Series.
  

Analyse von räumlichen Daten

Spezialvorlesung zu geographischen Informationssystem (GIS)

  • Bartelme, N. (2005): Geoinformatik. Modelle, Strukturen, Funktionen. Auf dieses Buch bezieht sich die Vorlesung.

  

Ökologische Einflüsse auf die Kulturgeschichte des Menschen

auch als Geschichte der Ökosystemnutzung.
Zur Vorlesung „Allgemeine Einführung in die Ökologie“ und zu den Veranstaltungen für die Ingenieurwissenschaften existiert ein Skript.  Außerdem ist das ein Thema in den interdisziplinären Seminaren.
  • Crosby, A.W. (1986): Ecological imperialism: the biological expansion of Europe, 900-1900. Ein Klassiker, der das Thema bekannt gemacht hat, liegt in Neuauflage vor.
  • Crowley, T.J. and Berner, R.A. (2001): CO2 and Climate Change.
  • Diamond, J. (2000): Arm und Reich. Die Schicksale menschlicher Gesellschaften und Diamond, J. (2005): Collapse - How Societies Choose to Fail or Succeed stellen dar, warum „die Natur“ politisch nicht korrekt ist. Die ökologischen Ressourcen (und nicht nur die) sind ungerecht verteilt, beziehungsweise Gerechtigkeit ist eben keine ökologische Kategorie. (Lernfrage: Warum gibt es dann eine „ökologische“ Partei, die in ihrem politischen Programm die soziale Gerechtigkeit thematisiert?). Besonders das erste Buch (Arm und Reich) hat eher einen Standpunkt von der Sicht der ökologischen „Randbedingungen“ her.
  • Radkau, J. (2000): Natur und Macht, eine Weltgeschichte der Umwelt. Der bekannteste deutsche Autor zum Thema.
  • Scott, J.C. (1998): Seeing like a state: How certain Schemes to improve the human conditions have failed. Dieses Buch nimmt eine Reihe von Ökosystemnutzungen als Beispiel, um zwei unterschiedliche Wissensformen gegenüberzustellen. Das Beispiel über die deutsche Forstwirtschaft ist nicht besonders kenntnisreich geschrieben. Die Kritik aus praktischer Sicht einer Nutzungstradition gegenüber theoretischen (reduktionistischen) Erklärungs- und Planungsansätzen gut belegt und herausgearbeitet. Für den schnellen Leser genügen die beiden letzten Kapitel.
  

Weitere Lesetipps

  • Mahr, B. (2003): Modellieren, Beobachtungen und Gedanken zur Geschichte des Modellbegriffs.
  • Metzinger, Th. (2009): Ego Tunnel - The Science of the Mind and the Myth of the Self.
  • Prusinkiewicz, P. and Lindenmayer, A. (1990): The Algorithmic Beauty of Plants. Ein Klassiker zur L-Grammatik und ihre Anwendungen in der Botanik.
  • Schrödinger, E. (1947): What is Life? Ein Klassiker zur Definitionsfrage des Lebens.
  • Smolin, L. (1999): Warum gibt es die Welt? Die Evolution des Kosmos. Diskutiert die Verwendung des Evolutionsgedankens innerhalb der Kosmologie. Wie überzeugend ist der Konzeptexport von der Biologie zur Physik?
  

Literaturliste im Überblick

  • Bartelme, N. (2005): Geoinformatik. Modelle, Strukturen, Funktionen Springer, Berlin.
  • Beven, K. (2003): Rainfall Runoff Modelling: The Primer. John Wiley and Sons Ltd, New York.
  • Crosby, A.W. (1986): Ecological imperialism: the biological expansion of Europe, 900-1900. Cambridge University Press, Cambridge.
  • Crowley, T.J. and Berner, R.A. (2001): CO2 and Climate Change. Science 292, 870-872.
  • Deacon, T. (1997): The Symbolic Species: The Co-Evolution of Language and the Brain. W. Norton Company, New York.
  • Diamond, J. (2000): Arm und Reich. Die Schicksale menschlicher Gesellschaften. Fischer Taschenbuch, Frankfurt/M.
  • Diamond, J. (2005): Collapse - How Societies Choose to Fail or Succeed. Viking, Penguin Group, New York.
  • Hipel, K.W. and McLeod, A.I. (1994): Time Series Modelling of Water Resources and Environmental Systems. Elsevier, Amsterdam.
  • Honerkamp, J. (2002): Statistical Physics, Advanced Texts in Physics. Springer, Berlin.
  • Hurford, J.R.  (2007): The Origins of Meaning. Language in the light of Evolution. Oxford University Press.
  • Ingold, T. (2000): The Perception of the Environment - Essays in livelihood, dwelling and skill. Routledge, London.
  • Klein, J. and Takahata, N. (2002): Where do we come from? The Molecular Evidence for Human descent. Springer Verlag, Berlin.
  • Krohe, U. and Toepfer, G. (Eds): Philosophie der Biologie. Suhrkamp wissenschaftliches Taschenbuch, Frankfurt/M.
  • Landes, D. (1998): The Wealth and Poverty of Nations. W.W.Norton & Company, New York.
  • Lenton, T. and Watson, A. (2011): Revolutions that made the Earth, Oxford University press.
  • Mahr, B. (2003): Modellieren, Beobachtungen und Gedanken zur Geschichte des Modellbegriffs. In: Krämer, S. and Bredekamp, H. (Eds), Bild, Schrift, Zahl. Wilhelm Fink Verlag, München, 59-86.
  • Metzinger, Th. (2009): Der Ego Tunnel -The Science of the Mind and the Myth of the Self.
  • Prusinkiewicz, P. and Lindenmayer, A. (1990): The Algorithmic Beauty of Plants. Springer, New York.
  • Radkau, J. (2000): Natur und Macht. Eine Weltgeschichte der Umwelt. C.H. Beck, München.
  • Regis (2008) What Is Life? Investigating the Nature of Life in the Age of Synthetic Biology.
  • Rosen, R. (1991): Life itself - a comprehensive inquire into the nature, origin, and fabrication of Life. Columbia University Press, New York.
  • Ruiz-Mirazo, K., Peretó, J. and Moreno, A. (2004): A Universal Definition of Life: Autonomy and Open-Ended Evolution. Origins of Life and Evolution of the Biosphere 34, 323-346.
  • Schrödinger (1947): What is Life? Cambridge University Press.
  • Scott, J.C. (1998): Seeing Like a State: How Certain Schemes to Improve the Human Condition Have Failed. Yale University Press, New Haven.
  • Smolin, L. (1999): Warum gibt es die Welt? Die Evolution des Kosmos. C.H. Beck, München.
  • Tong, H. (1990): Non-linear Time Series Analysis. Oxford University Press, Oxford.
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