Dynamische Systeme in der Ökologie

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Trotz der Fülle an verfügbaren Daten wird die Realität zunehmend undurchsichtiger und erscheint als Ansammlung getrennter Bereiche, die nach Fachgebieten geordnet sind. Dabei ist die Realität ein vernetztes System, in dem die Beziehungen zwischen den Einzelbereichen entscheidend sind. Dieses Buch betrachtet die Wirklichkeit als dynamisches Wechselspiel zwischen Zuständen und Flüssen. Es nutzt diese beiden Elemente, um Ausschnitte der Realität als vernetzte Systeme zu modellieren. Die Qualität solcher Modelle wird daran gemessen, wie gut sie reale Bewegungen simulieren. Ein weiteres Ziel ist die Analyse der Dynamiken dieser Modelle, insbesondere ihres Verhaltens über die Zeit. Natürliche Systeme zeigen oft periodische und nichtlineare Dynamiken, die aus einfachen Rhythmen wie Geborenwerden und Sterben oder Tag und Nacht resultieren. Zu Beginn des Buches wird eine anschauliche Einführung in die Modellierung dynamischer Vorgänge gegeben, wobei ein „Weltmodell“ als Beispiel dient. Dieses Arbeitskonzept führt den Leser von einer umgangssprachlichen Problembeschreibung zur mathematischen Darstellung des Problems in Form von Differential- oder Differenzengleichungssystemen.