Ökologie und Modellbildung
Lernziele Das Modul besteht aus der Vorlesung mit Seminar „Geoökologie“, der Vorlesung „Allgemeine Ökologie“ und der Vorlesung mit Übungen „Modellbildung in der Geoökologie“.
In der Vorlesung mit Seminar soll ein Überblick über die geoökologischen Disziplinen gegeben und die Studierenden an das Recherchieren und Präsentieren von wissenschaftlichen Inhalten herangeführt werden. In den weiteren Vorlesungen werden die Begriffe aus dem biologischen Schulstoff wiederholt und die spezifischen Ansätze der Ökologie eingeführt. Die Studierenden sollen zunächst die Rolle von historischen Aspekten (so genannten eingefrorenen Zufällen) und Anpassungsleistungen von Organismen an Beispielen kennen lernen. Die Überblicksthemen wie Evolutionsbiologie, Biodiversität, menschliche Nutzungen werden in der Vorlesung zur Allgemeinen Ökologie behandelt in der auch die pflanzenökologischen Themen vorkommen. In der dritten Vorlesung mit Übungen wird die Modellierung nach dem Paradigma der Theorie dynamischer Systeme für Beispiele aus der Geoökologie eingeführt. Ziel ist es, die Abstraktionen zu verstehen, Grundbegriffe zu wiederholen und auf lebende und Umweltsysteme zu übertragen. Es wird die Fähigkeit vermittelt, Schwierigkeiten und Limitationen von Modellen zu erkennen und zu analysieren. Die Veranstaltung legt die Grundlage für die selbstständige Entwicklung von einfachen Simulationsmodellen.
Lerninhalte Die Veranstaltung „Geoökologie“ beleuchtet die geoökologischen Disziplinen in Bayreuth und ihre Verbindungen und führt so die den interdisziplinären Arbeitsansatz ein. Im Seminar wird anhand von beispielhaften Themen die Bandbreite der geoökologischen Fragestellungen und ihre interdisziplinären Beziehungen verdeutlicht und die Recherche und Präsentation wissenschaftlichen Informationen geübt.
In der ökologischen Vorlesung werden Organismen, Populationen und Ökosysteme unter den Aspekten ihrer Geschichte und von Anpassungsleistungen vorgestellt. Interaktionen und Wechselwirkungen zwischen der Erd- und Evolutionsgeschichte, Nutzungssysteme, sowie aktuelle Umweltprobleme bieten den Rahmen in dem einzelne Prozesse und Beispiele vertieft werden. In den tierökologischen Themen werden Physiologie, Wachstum, Verhalten, Ausbreitung, Sukzession behandelt.
Der Modellierungskurs vertieft anhand der Theorie dynamischer Systeme den physikalischen Modellbegriff und illustriert diesen an historischen Beispielen (Fallgesetze). Mit Beispielen aus der Populationsbiologie (Wachstumsmodelle, Räuber-Beute-Systeme) werden die spezifischen Eigenheiten von belebten Systemen und Umweltsystemen untersucht. Anhand von Transportproblemen in Ökosystemen werden Methoden der Parameteridentifikation eingeführt.
Form der Wissensvermittlung Die Veranstaltungen werden als Vorlesungen, Seminar und Übung im Umfang von insgesamt 6 SWS angeboten. Angebotshäufigkeit Das Modul wird jährlich im 1. und 2. Semester angeboten. |