Anwendung der Theorie dynamischer Systeme auf vorhandene Langzeit-Meßreihen

1999

S. 153-156

14 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

200055746

Aufgabenstellung. Im Teilvorhaben A4-b sollten neue, bisher nicht in diesem Zusammenhang eingesetzte Auswertungsmethoden auf vorhandene Datensätze aus den Ökosystem-Fallstudien des Forschungszentrums Waldökosysteme angewandt und dabei auf ihre Verwendbarkeit und ihren Nutzen getestet werden. Die Methoden stammen aus der statistischen Zeitreihenanalyse und dem Instrumentarium zur Beschreibung dynamischer Systeme. Bei den untersuchten Daten handelt es sich hauptsächlich um lange Zeitreihen der Lösungschemie in Niederschälgen, im Bodenwasser unterschiedlicher Tiefen und im Bachwasser aus bewaldeten Einzugsgebieten. Viele der entsprechenden Meßreihen des Forschungszentrums Waldökosysteme sind weltweit einzigartig was ihre Länge, Kontinuität und den Umfang der gemessenen chemischen Parameter betrifft. Durch die Anwendung der neuen Methoden erhoffte sich der Antragsteller - eine Klassifizierungsmöglichkeit für die unüberschaubar großen Datensätze anhand des dynamischen Verhaltens der Konzentrationen unterschiedlicher chemischer Komponenten und dadurch - weiteren Informations- und Erkenntnisgewinn über die zugrundeliegenden physikalischen, chemischen und biologischen Prozesse. - Voraussetzungen, unter denen das Vorhaben durchgeführt wurde. Bei Beginn des Teilvorhabens hatte der Antragsteller bereits langjährige Erfahrungen in der Auswertung und Interpretation von Stoffflüssen und Konzentrationsverläufen in Waldökosystemen. "Klassische" Interpretationsmethoden beruhen durchweg auf der Formulierung deterministischer, prozeßorientierter Hypothesen. Die Kenntnis der neuen Methoden wurde aus der Literatur erarbeitet. Seit Mitte der achtziger Jahre stieg in der Wissenschaftlichen Gemeinschaft sehr stark das Interesse an Fragen der nichtlinearen Dynamik ("Chaos"). Auch in Biologie und Ökologie wurden viele Anwendungsversuche unternommen, die zum Teil große Beachtung fanden (z.B. May, 1976). Aus der Biogeochemie von Ökosystemen waren jedoch noch keine Anwendungen bekannt. - Planung und Ablauf des Vorhabens. Die zweite Förderphase des BMBF für das Forschungszentrum Waldökosysteme bot die Gelegenheit, die angestrebten Untersuchungen zum Gegenstand eines Teilvorhabenantrags zu machen. Nach Bewilligung konnten die Forschungsarbeiten wie geplant durchgeführt und zum Ende des Vorhabens die umfangreichen Ergebnisse in Form einer Habilitationsarbeit dokumentiert werden.