Überblick
Der Forschungsschwerpunkt des Instituts für Umweltmodellierung liegt in der räumlichen Analyse und Modellierung ökologischer Prozesse auf lokaler, regionaler und überregionaler Skala. Uns interessiert insbesondere die Analyse und Modellierung der räumlichen Populationsstruktur und Biogeographie von Arten (Tiere, Pflanzen).
Die empirische Aufklärung der räumlichen Prozesse im Freiland liefert die Grundlage für die im Institut entwickelten ökologischen Modelle. Mit Hilfe dieser Modelle ist es möglich das Vorkommen und überleben von Populationen und Lebensgemeinschaften bei anthropogener Störung sowie Nutzungs- oder Klimawandel zu prognostizieren.
Die Modelle zur Prognose der Biodiversität werden in integrativen Landschaftsmodellen mit sozio-ökonomischen Modellen verknüpft, um verschiedene Management-Szenarien in Kulturlandschaften integrativ zu bewerten.
Räumliche Populationsstruktur
Die Analyse der räumlichen Populationsstruktur auf regionaler Skala zeigt die besondere Bedeutung der räumlichen und zeitlichen Ressourcen- verfügbarkeit und der Habitatstruktur (z.B. Flächengröße, Konnektivität, Heterogenität) für das Vorkommen und Überleben von Arten. Durch längerfristige Freiland-Studien zu Extinktion und Wiederbesiedlung von Populationen und Habitaten wird die Datengrundlage für vorhandene Metapopulationsmodelle verbessert. Diese inzidenzbasierten, dynamischen Modelle erlauben die Abschätzung von Minimum-Konfigurationen von Habitaten für das Überleben von Metapopulationen.
Aktuell werden empirische Studien zur räumlichen Populationsstruktur von Arten entlang von Höhengradienten in Gebirgen durchgeführt, um eine Abhängigkeit der Metapopulationsdynamik von der Lage der Populationen im Verbreitungsgebiet (z.B. Entfernung vom Arealrand) zu analysieren und Prognosen unter Klimawandel-Szenarien zu entwickeln. In Zukunft sollen verstärkt Extinktions- und Kolonisationsraten quantifiziert werden.
Habitatmodelle
Die Basis für die räumliche Analyse des Vorkommens einzelner Arten oder Artengruppen ist die Entwicklung von statistischen, räumlich expliziten Habitatmodellen. Mit diesen Modellen wird das Vorkommen von Arten in Abhängigkeit von regionalen biotischen und abiotischen Gradienten quantifiziert.
Die räumlichen Analysen werden mit biogeographischen und makro-ökologischen Ansätzen kombiniert. Bei der Analyse der räumlichen Populationsstruktur auf regionaler Skala interessiert uns insbesondere die Bedeutung von Landschaftsstruktur und Landnutzung.
Der Forschungsschwerpunkt des Instituts für Umweltmodellierung liegt in der räumlichen Analyse und Modellierung ökologischer Prozesse auf lokaler, regionaler und überregionaler Skala. Uns interessiert insbesondere die Analyse und Modellierung der räumlichen Populationsstruktur und Biogeographie von Arten (Tiere, Pflanzen).
Die empirische Aufklärung der räumlichen Prozesse im Freiland liefert die Grundlage für die im Institut entwickelten ökologischen Modelle. Mit Hilfe dieser Modelle ist es möglich das Vorkommen und überleben von Populationen und Lebensgemeinschaften bei anthropogener Störung sowie Nutzungs- oder Klimawandel zu prognostizieren.
Die Modelle zur Prognose der Biodiversität werden in integrativen Landschaftsmodellen mit sozio-ökonomischen Modellen verknüpft, um verschiedene Management-Szenarien in Kulturlandschaften integrativ zu bewerten.
Räumliche Populationsstruktur
Die Analyse der räumlichen Populationsstruktur auf regionaler Skala zeigt die besondere Bedeutung der räumlichen und zeitlichen Ressourcen- verfügbarkeit und der Habitatstruktur (z.B. Flächengröße, Konnektivität, Heterogenität) für das Vorkommen und Überleben von Arten. Durch längerfristige Freiland-Studien zu Extinktion und Wiederbesiedlung von Populationen und Habitaten wird die Datengrundlage für vorhandene Metapopulationsmodelle verbessert. Diese inzidenzbasierten, dynamischen Modelle erlauben die Abschätzung von Minimum-Konfigurationen von Habitaten für das Überleben von Metapopulationen.
Aktuell werden empirische Studien zur räumlichen Populationsstruktur von Arten entlang von Höhengradienten in Gebirgen durchgeführt, um eine Abhängigkeit der Metapopulationsdynamik von der Lage der Populationen im Verbreitungsgebiet (z.B. Entfernung vom Arealrand) zu analysieren und Prognosen unter Klimawandel-Szenarien zu entwickeln. In Zukunft sollen verstärkt Extinktions- und Kolonisationsraten quantifiziert werden.
Habitatmodelle
Die Basis für die räumliche Analyse des Vorkommens einzelner Arten oder Artengruppen ist die Entwicklung von statistischen, räumlich expliziten Habitatmodellen. Mit diesen Modellen wird das Vorkommen von Arten in Abhängigkeit von regionalen biotischen und abiotischen Gradienten quantifiziert.
Die räumlichen Analysen werden mit biogeographischen und makro-ökologischen Ansätzen kombiniert. Bei der Analyse der räumlichen Populationsstruktur auf regionaler Skala interessiert uns insbesondere die Bedeutung von Landschaftsstruktur und Landnutzung.
