AP 5 Modellierung
Nahrungsnetzmodelle
Schematische Darstellung der Interaktionen in einem Nahrungsnetzmodell (copyright: Sabine Horn/Alfred-Wegener-Institut)
Ganzheitliche Ansätze und Modelle sind die notwendige Grundlage, um die weitreichenden Auswirkungen anthropogener Stressfaktoren zu verstehen und Managementstrategien zu entwickeln, die diese komplexen Prozesse auf Ökosystemebene integrieren. Anhand von Nahrungsnetz- und Ozeanmodellen wird der aktuelle Status der drei Natura 2000 Gebiete bewertet. Nahrungsnetzmodelle haben sich als etabliertes Instrument zur Untersuchung und zum Verständnis der Auswirkungen auf Ökosystemebene erwiesen. Hier basieren die Nahrungsnetzmodelle auf den in AP2 und AP3 gesammelten Organismen Gemeinschaftsdaten sowie anderen Daten aus bestehenden Monitoringprogrammen. Die Ergebnisse werden Informationen über die Struktur und Funktion des Nahrungsnetzes in diesen Bereichen sowie über das weitere Entwicklungspotential, die Effizienz und die Stabilität liefern. Zusätzlich werden Schlüsselarten in den Systemen identifiziert. Wir gehen davon aus, dass der Ausschluss der MGF die Gemeinschaftsstruktur sowie die Schlüsselarten in diesen Gebieten verändern wird, was sich wiederum auf die Struktur und Funktion der Nahrungsnetze auswirken wird. Die Verwendung dieses holistischen Ansatzes ermöglicht auch den direkten Vergleich und die Identifizierung von Unterschieden und Ähnlichkeiten mit dem Partnerprojekt, das parallel in der Ostsee durchgeführt wird.
Physikalische Modellierung (FESOM-C)
FESOM-C-Modell für die süd-östliche Deutsche Bucht (copyright: Vera Fofonova/Alfred-Wegener-Institut)
Zur Modellierung physikalischer und hydrographischer Prozesse wird das Modell FESOM-C verwendet, ein hochauflösendes, küstenfokussiertes Modul des globalen Ozeanmodells FESOM. Der numerische Kern von FESOM-C ist so konzipiert, dass er die effizienteste Kopplung zwischen globalen und Küstenmodellen ermöglicht. Das Modell wurde bereits in zahlreichen Experimenten getestet und verifiziert, auch in der Nordsee. Die FESOM-C-Anwendung in der Nordsee umfasst Gezeitendynamik, räumliche Veränderungen und mikrobielle Gemeinschaften und ist daher eine ideale Grundlage für weitere Modellansätze, um den aktuellen Zustand der Natura 2000 Gebiete umfassend darzustellen und Veränderungen langfristig aufzuzeichnen. Die FESOM-C-Modellierung bietet die Grundlage für weitere Untersuchungen ökologischer Prozesse und den Vergleich wie repräsentativ die Untersuchungsgebiete auf einer großräumigen Skala der AWZ bzw. der Nordsee sind. Auf diese Weise können hydrografische Verbindungen zwischen verschiedenen Gebieten untersucht und Szenarien in Bezug auf verschiedene Stressfaktoren (z. B. Klimawandel) getestet werden.