Ausbreitung von Populationen und Genetischer Information in Landschaften

Richter, O.
Institut für Geoökologie der Technischen Universität, Braunschweig

Kontinuierliche populationsdynamische Modelle lassen sich durch Systeme von gewöhnlichen Differentialgleichungen darstellen. Die räumliche Ausbreitung wird durch parabolische partielle Differentialgleichungen beschrieben, im einfachsten Fall durch eine Konvektions-Dispersionsgleichung. Für gekoppelte Populationen erhält man damit ein System von Reaktions-Diffusionsgleichungen mit erheblichen Nichtlinearitäten in den Reaktionstermen. Um realistisches biologisches Ausbreitungsverhalten der Populationen zu modellieren wird die Konvektions-Dispersionsgleichung durch Einführung dichteabhängiger Diffusionskoeffizienten und Konvektionsterme, die von den Gradienten von Nährstoffen oder anderen Habitatparametern abhängen (Chemotaxis), modifiziert. Auf diese Weise ist es möglich, Schwarmverhalten und gerichtete aktive Ausbreitung z.B. entlang eines Nährstoffsgradienten zu simulieren. Landschaftsstrukturen werden in einem geografischen Informationssystem (ArcView) erzeugt und in vereinfachter Form in FEMLAB portiert

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