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Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften

Lehrstuhl für Ökologische Modellbildung - Prof. Dr. Michael Hauhs

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Hauhs, M; Lange, H: Informationstheorie und Ökosysteme, Handbuch der Umweltwissenschaften, Ecomed-Verlag, Kap. III-1.2 (2003)
Abstract:
Zusammenfassung: Dieser Beitrag zeigt neue Grundlagen und Beispiele einer Modellbildung, die im Unterschied zu fast allen anderen Ansätzen der im Handbuch diskutierten Ökosystemmodellierungen, die Verwendung des Zustandskonzeptes der Theorie dynamischer Systeme für Ökosysteme ablehnt und unnötig macht. Die Abstraktionen, Perspektiven und Methoden, die sich aus einem informationstheoretischen Ansatz ergeben, bilden eine Alternative bei der Auswertung von z.B. meteorologischen und hydrologischen Messungen, die bisher für die Wasser- und Stoffbilanzen eines Ökosystems erfasst wurden. In Beispielen werden Möglichkeiten und Grenzen der Modellierungen an langjährigen Datenreihen demonstriert. Das zentrale neue Element dieses Ansatzes und Ausgangspunkt der eingesetzten Modelle ist eine Präzisierung des Begriffes der Interaktivität. Ein Ziel der Verwendung von Informationstheorie ist es zu prüfen, ob die in vielen Kontexten den Ökosystemmodellen gestellte Aufgabe einer Prognose des Verhaltens unter veränderten Umweltbedingung sich mit dynamischen Zustandsmodellen aus prinzipiellen Gründen als unlösbar herausstellen könnte. Ein Ziel im Hinblick auf die Praxis der Ökosystemnutzungen besteht in der Entscheidungsdokumentation und -unterstützung in einer interaktiven Bewertung und Lenkung von (Wald-)Ökosystemen, die ohne Vorhersagen auskommen kann. In diesem Sinne wird Ökosystemmodellierung wahrscheinlich nie in der Lage sein, jemanden durch Vorhersage vor der erstmaligen Erfahrung von überraschenden Ökosystemreaktionen auf neue Umweltbedingungen zu bewahren. Die dadurch bedingten schwierigen und unvermeidlichen Lernaufgaben von Praktikern können in technischer Hinsicht mit Modellen heute besser als bisher unterstützt werden.
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