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Markov-Ketten

Modellierung der Vegetationsentwicklung von Grünlandbeständen mit stochastischen Matrizen

Projektleitung: Prof. Dr. Dr. Annette Otte, Prof. Dr. Köhler

Bearbeiter/Bearbeiterin: Dipl.-Ing. agr. Markus Labasch

Laufzeit: 2000 - 2003

Schlagwörter: Markov-Ketten, Übergangsmatrizen, Zeitreihen, Effizienzkontrolle

Kurzbeschreibung:
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer Methode zur Prognose von kurzfristigen Vegetationsentwicklungen zur Effizienzkontrolle von Naturschutzmaßnahmen.
Lange Zeitreihen können mit Markov-Ketten abgebildet werden. Aus der beobachteten Entwicklung wird die Übergangsmatrix geschätzt. Durch die Anfangsverteilung und die Übergangsmatrix ist eine Markov-Kette vollständig definiert.
Es werden verschiedene Ansätze zur Schätzung der Übergangsmatrizen aus aggregierten Daten (z. B. Schätzskala nach Braun-Blanquet) anhand von Daten aus der Literatur getestet und hinsichtlich ihrer Eignung für kurze Zeitreihen bewertet.
Zur zeitgerechten Überprüfung von Naturschutzmaßnahmen können i. d. R. nur kurze Zeitreihen verwendet werden. Als Ersatz werden (räumlichen) Wiederholungen bei der Schätzung der Übergangsmatrizen berücksichtigt und die eingesetzen Algorithmen auf ihre Eignung überprüft.
Durch eine Erweiterung des Modells zu raum-zeitlichen Markov-Ketten werden räumliche Beziehungen (u. a. Einwanderung von Arten) und unterschiedliche Hierarchiestufen (Vegetationseinheiten und Arten/Artengruppen) eingebunden.

Projektträger: Eigenmittel

Dissertation: