Entwicklung modular aufgebauter dynamischer mathematischer Modelle zur Charakterisierung und Quantifizierung von Prozessen in agrarischen Ökosystemen auf homogenen Arealen

Zusammenfassung

Für die Simulation der Zustandsänderungen von Pflanzenbeständen des betrachteten agrarischen Ökosystems werden dynamische Modelle mit variabler Struktur verwendet, die sich programmtechnisch aus Objekten für die erforderlichen Kompartimente und den diese verbindenden Flüssen zusammensetzen. Da diese Objekte untereinander und mit einem übergeordneten Verwaltungsobjekt EssControl Nachrichten austauschen können, sind Modelle realisierbar, die ihre innere Struktur in bezug auf die Anzahl der Kompartimente und der verbindenden Flüsse während eines Simulationslaufes in Abhängigkeit von modellinternen Zustandsgrößen, wie der Ontogenese, ändern können. Damit lassen sich die Modelle zusätzlich zu extern vorzugebenden Kommandos oder aus Datenbanken abzurufenden Szenarien auch über Zustände der Pflanzenbestände selbst steuern, indem das Objekt EssControl sowohl auf Nachrichten von außen als auch auf solche von den Kompartimenten reagiert. Im hierzu entwickelten Modellierungssystem ESS (Ecological System Simulation) werden für die Kulturpflanzenarten Winterweizen, Wintergerste und Winterraps die Objekte für Kompartimente und Flüsse mit Objekttypen realisiert, die von einem Basisobjekt abgeleitet sind und sich wie in Abb. 2.1.1 dargestellt hierarchisch anordnen lassen.