Werkzeuge für die Praxis
Anwendungen aus der Forschung
Entscheidungshilfen, die die Forschung in interaktive Plattformen für Naturschutzmanager, Wildtierökologen und Jagdplaner übersetzen – jede läuft direkt im Browser.
Postdoc-Forschung am IIASA
Skandinavische Artverbreitungsmodelle
Dichte- und Habitatprojektionen auf Rasterebene für Elch (Alces alces), Reh (Capreolus capreolus) und Wolf (Canis lupus) in 374 skandinavischen Rasterzellen unter fünf Shared Socioeconomic Pathways (SSP) des IPCC – für Forstleute, Jäger und Wildtiermanager.
Das Werkzeug koppelt hierarchische und gestapelte Artverbreitungsmodelle – unter Einbeziehung von Klima-, Vegetations- und Landbedeckungsprädiktoren – mit ODE-basierten trophischen Interaktionsschichten zwischen Wolf und Huftieren (Guisan & Thuiller, 2005; Chapron et al., 2016). Der Kartenregler begrenzt die Projektionen auf 2025–2060, während die Zeitreihen je Rasterzelle den gesamten Zeitraum 1999–2060 behalten, sodass Projektionen vor dem Hintergrund der Ausgangsvariabilität gelesen werden können. Die Anwendung läuft vollständig im Browser über stlite; keine Installation nötig.
- Arten
- Elch · Reh · Wolf
- Szenarien
- SSP1-1.9 · 1-2.6 · 2-4.5 · 3-7.0 · 5-8.5
- Kartenzeitraum
- 2025–2060
- Zeitreihen
- 1999–2060
- Ausdehnung
- 374 Rasterzellen
- Ansatz
- Hierarchische ML-SDMs + ODE
- Laufzeitumgebung
- Im Browser (stlite / Pyodide)
- Nutzer
- Forstleute · Jäger · Manager
- Repository
- Wolf-model
Postdoc-Forschung am IIASA
Forage-Energy-Metadatenbank
Eine kuratierte, interaktive Metadatenbank zu umsetzbarer Energie, Verdaulichkeit und Jacobs’ D-Präferenzindizes von Futterpflanzen borealer Huftiere – für quantitatives Habitatmanagement und die Parametrisierung von Energiebudgets auf Populationsebene.
Die Anwendung verbindet Menke-Energiekoeffizienten mit Jacobs’ D-Präferenzindizes und berechnet so die präferenzgewichtete umsetzbare Energie (ep) jeder Pflanzenart. Im Reiter Database lassen sich Einträge durchsuchen und filtern, der Calculator berechnet Energiebudgets, und über Contribute können neue Daten eingereicht werden.
- Einträge
- 72 Kombinationen aus Pflanze, Tierart und Jahreszeit
- Arten
- Elch · Reh · Rothirsch
- Jahreszeiten
- Frühling · Sommer · Herbst · Winter
- Variablen
- ME · Jacobs’ D · ep · Konfidenz
- Reiter
- Database · Calculator · Contribute · About
- Anwendung
- Wildtiermanagement · Populationsmodellierung
- Repository
- Forage-energy-content-meta-database
Frontiers in Applied Mathematics & Statistics (2026)
AlderIPM-Sim – Öko-Epidemie-IPM-Simulator für Alnus
Ein browserbasiertes Entscheidungshilfe-Werkzeug für das Management von Ausbrüchen des Erlenblattkäfers (Agelastica alni) in Wäldern der Schwarzerle (Alnus glutinosa). Es koppelt ein Vier-Zustands-ODE-System innerhalb der Saison mit einer jährlichen diskreten Abbildung, ergänzt Biokontrolle durch den Parasitoiden Meigenia mutabilis und generalistische Prädation durch Sperlingsvögel und erlaubt, Regimewechsel vorherzusagen, Frühwarnsignale zu erkennen, das Modell an Felddaten anzupassen und integrierte Pflanzenschutzstrategien zu vergleichen.
Das Saisonmodul integriert ein Vier-Zustands-ODE-System (anfällige Larven S, parasitierte Larven I, adulte Parasitoide F, kumulierte Entlaubung D) mit Runge-Kutta vierter Ordnung über das rund 50-tägige Fenster der Larvenanfälligkeit; eine funktionelle Reaktion vom Holling-Typ II steuert die Parasitierung. Eine jährliche diskrete Abbildung behandelt anschließend die Reproduktion der Käfer von Jahr zu Jahr (Beverton-Holt), die Überwinterungsrate der Parasitoide und die Rückkopplung des Kronendachs (K = K0·exp(−φD)). Begleitende Python- (pip install "git+...#subdirectory=alder-ipm-sim-py") und R-Pakete (remotes::install_github) nutzen dasselbe Modell, dieselben Parameternamen und dieselben Ausgaben, sodass sich jede Browsersitzung im Code exakt reproduzieren lässt.
- System
- A. glutinosa · A. alni · M. mutabilis · Sperlingsvögel
- Modell
- Saison-ODE + jährliche Beverton-Holt-Abbildung
- Zustände
- S · I · F · D (RK4, ca. 50-Tage-Fenster)
- Funktionen
- Simulation · Gleichgewicht · Bifurkation · Modellanpassung · Frühwarnung · Steuerung
- Analysen
- LHS-PRCC · Basin-Stabilität · Resistenz & Resilienz
- Frühwarnung
- Varianz · Autokorrelation · spektrale Rötung · Kendalls τ
- Laufzeitumgebung
- Im Browser (Plotly.js + Leaflet)
- Pakete
- Python 3 + R, gleiches Modell und gleiche Ausgaben
- Repository
- AlderIPM-Sim
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Zitiervorschlag: Ghosh, S., & Singh, S. (2026). Adaptive stability of the Black alder ecoepidemic system: integrated intervention alone prevents regime shift under phenological variability. Frontiers in Applied Mathematics and Statistics, 12, 1831903. https://doi.org/10.3389/fams.2026.1831903