Stabilitätskonzepte in der Ökologie: Terminologie, Anwendbarkeit und Bedeutung für die ökologische Modellierung
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F53F-
STABILITAETSKONZEPTE IN DER OEKOLOGIE: TERMINOLOGIE, ANWENDBARKEIT UND
BEDEUTUNG FUER DIE OEKOLOGISCHE MODELLIERUNG
DISSERTATION * ZUR
ERLANGUNG DES DOKTORGRADES DER NATURWISSENSCHAFTEN (DR. RER. NAT)
DEM
FACHBEREICH PHYSIK DER
PHILIPPS-UNIVERSITAET MARBURG
VORGELEGT VON VOLKER GRIMM AUS DELMENHORST
MARBURG/LAHN 1994
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG 1
1 EINFUEHRUNG 3
1.1 DAS PROBLEM: DIE SPRACHVERWIRRUNG 3
1.2 DIE ANWENDBARKEIT 5
1.3 KONSEQUENZEN FUER DIE OEKOLOGISCHE MODELLIERUNG 5 1.4 AUFTAU DER
ARBEIT 6
2 UEBER DIE ANWENDUNG VON STABILITAETSKONZEPTEN IN DER OEKOLOGIE - 11
2.1 ZUSAMMENFASSUNG 11
2.2 EINFUEHRUNG 11
2.3 STABILITAETSDEFIIIITIONEN 13
2.4 EINE OEKOLOGISCHE CHECKLISTE 14
2.4.1 EBENE DER BESCHREIBUNG 17
2.4.2 BETRACHTETE VARIABLE (ODER ZUSTANDSVARIABLC) . . 17 2.4.3
REFCRENZDYAMIK BZW. RCFERENZZUSTAND 18 2.4.4 STOERUNGEN 18
2.4.5 RAEUMLICHE SKALEN 19
2.4.6 ZEITSKALEN 20
2.4.7 ZUSAMMENFASSUNG: OEKOLOGISCHE CHECKLISTE . . .. 20 2.5
STABILITAETSKONZEPTE UND MASSE 21
2.5.1 MASSE DER KONSTANZ UND DER RESISTENZ 22
2.5.2 MASSE DER RCSILIENZ 22
2.5.3 MASSE DER PERSISTENZ 23
2.G SCHLUSSFOLGERUNGEN 24
2.7 UEBERLEITUNG ZUM FOLGENDEN KAPITEL 26
IMAGE 3
EIN LEITFADEN ZUR VERMEIDUNG VON KONFUSION IN DER
OEKOLOGISCHEN STABILITAETSDISKUSSION 27
3.1 ZUSAMMENFASSUNG 27
3.2 EINFUEHRUNG 28
3.3 BEGRIFFE UND DEFINITIONEN: EINE BESTANDSAUFNAHME . .. 32 3.4
URSACHEN DER SPRACHVERWIRRUNG 40
3.4.1 ERSTE QUELLE DER KONFUSION: DER BEGRIFF *STABI- LITAET 40
3.4.2 DIE ZWEITE QUELLE DER KONFUSION: DIE DIVERSITAET OEKOLOGISCHER
SITUATIONEN 42
3.4.3 DRITTE QUELLE DER KONFUSION: *STABILITAET UND DIE HOFFNUNG AUF
EINE REIFERE OEKOLOGIE 49
3.5 ZUSAMMENFASSUNG: EINE STRATEGIE 52
3.6 LEKTIONEN UND AUSBLICK 53
3.7 UEBERLEITUNG ZUM FOLGENDEN KAPITEL 55
MATHEMATISCHE MODELLE UND VERSTEHEN IN DER OEKOLOGIE 57 4.1
ZUSAMMENFASSUNG 57
4.2 EINFUEHRUNG . . 58
4.3 KONZEPTIONELLE MATHEMATISCHE MODELLE 59
4.4 PHILOSOPHIE KONZEPTIONELLEN MODELLIERENS 62
4.5 KONZEPTIONELLE MODELLE 65
4.6 PATTERA-ORIENTIERTE MODELLE 66
4.7 SCHLUSSFOLGERUNGEN 69
4.8 UEBERLEITUNG ZUM FOLGENDEN KAPITEL 70
PATTERN-ORIENTIERTES MODELLIEREN IN DER POPULATIONSOEKO- LOGIE 73
5.1 ZUSAMMENFASSUNG 73
5.2 EINFUEHRUNG 74
5.3 AUSGANGSPUNKTE FUER OEKOLOGISCHES MODELLIEREN 76 5.3.1 DAS SYSTEM
SELBST ALS AUSGANGSPUNKT 77
5.3.2 DER WUNSCH NACH ALLGEMEINGUELTIGKEIT 77 5.3.3 EINE FRAGE ODER EIN
PROBLEM 78
5.3.4 VON DER NATUR PRODUZIERTE PATTERN 79
5.4 PATTERN-ORIENTIERTES MODELLIEREN 80
5.5 BEISPIELE 81
II
IMAGE 4
5.5.1 ERSTES BEISPIEL: INDIVIDUELLE VARIABILITAET UND DIE
REGULATION VON POPULATIONEN 81
5.5.2 ZWEITES BEISPIEL: METAPOPULATIONEN UND OEKOLO- GISCHE PROFILE 89
5.5.3 DRITTES BEISPIEL: DIE AUSBREITUNG DER TOLLWUT . . 95 5.6 LEKTIONEN
104
5.6.1 INDIVIDUEN UND IHRE VARIABILITAET 104
5.6.2 SKALEN 105
5.6.3 DIE ROLLE VON THEORIE UND MANAGEMENT 106
5.6.4 ALLGEMEINGUELTIGKEIT UND VORHERSAGEN 107
5.7 DISKUSSION UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 108
5.8 UEBERLEITUNG ZUM FOLGENDEN KAPITEL 110
6 DICHTEABHAENGIGKEIT UND REGULATION AUF DER EBENE DER INDIVIDUEN: EIN
MODELL UEBER DIE VARIABILITAET DER INDI- VIDUELLEN VARIABILITAET 111
6.1 ZUSAMMENFASSUNG . .* 111
6.2 EINFUEHRUNG . 112
. 6.3 DAS MODELL . 116
6.4 ERGEBNISSE 123
6.4.1 INNERHALB EINER GENERATION: WACHSTUMSKURVEN . 123 6.4.2 VIELE
GENERATIONEN: POPULATIONSDYNAMIK . . .. 125 6.4.3 VIELE POPULATIONEN:
WAHRSCHEINLICHKEITSAUSSA- GEN UEBER PERSISTENZ 130
6.4.4 K-FAKTOREN 130
6.4.5 BEDEUTUNG DER INDIVIDUELLEN VARIABILITAET 132
6.5 DISKUSSION 136
6.5.1 DICHTEABHAENGIGKEIT UND REGULATION 136
6.5.2 INDIVIDUENBASIERTES MODELLIEREN UND MUSTER . . 139 6.5.3
UEBERPRUEFBARKEIT DES MODELLS UND VORHERSAGEN . . 142 6.5.4 GRENZEN DES
MODELLS 143
6.6 SCHLUSSFOLGERUNGEN 144
ANHANG 147
A QUELLENANGABEN ZU DEN AUSGEWERTETEN DEFINITIONEN DER STA-
BILITAETSBEGRIFFE 147
B DEFINITIONEN, DIE NICHT INS SCHEMA PASSEN 149
III
IMAGE 5
C MEHRFACH-DEFINITIONEN 150
LITERATUR 151
DANKSAGUNG 161
IV
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