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o [124]Team
# [125]Thomas Banitz
# [126]Friedrich Bohn
# [127]Jonas Brock
# [128]Martin Drechsler
# [129]Gunnar Dreßler
# [130]Karin Frank
# [131]Julia Kunkel
# [132]Rico Fischer
# [133]Stephan Getzin
# [134]Volker Grimm
@ [135]Publications
@ [136]CV
# [137]Jürgen Groeneveld
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# [139]Anne Holtmann
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# [141]Nikolai Knapp
# [142]Martin Lange
# [143]Maria Langhammer
# [144]Johannes A. Leins
# [145]Laura Meier
# [146]Birgit Müller
# [147]Franziska Taubert
# [148]Hans-Hermann Thulke
# [149]Thorsten Wiegand
# [150]Samuel M. Fischer
# [151]Kaja Alina Jurak
# [152]Niklas Bruns
o [153]Publikationen
o [154]Events
o [155]Methods and Software
o [156]Stellen
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+ [158]Umweltinformatik
+ Graduiertenkolleg
o [159]Graduiertenkolleg MOMENT
o [160]Graduiertenkolleg MoDEV
o [161]Graduiertenkolleg LISA
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* [164]Smarte Modelle und Monitoring
* [165]Ökologische Systemanalyse
* [166]Team
* [167]Volker Grimm
*
Prof. Dr. Volker Grimm
Contact
Helmholtz Zentrum für Umweltforschung - UFZ
Department Ökologische Systemanalyse
Permoserstr. 15
04318 Leipzig
Germany
Gebäude 1.0, Raum 208 [168]Karte
Tel.: +49 341 235-1711
Fax: +49 341 235-1473
volker.grimm .. ufz.de
Sylvia Ecogod
NEW: [169]Unser neues Lehrbuch zur agentenbasierten Modellierung!
Forschungsinteressen
* Modellbildung: Ökologische Modelle, insbesondere Simulationsmodelle bauen oft
auf ad hoc Annahmen auf und sind meist nur unzureichend analysiert. Ich
interessiere mich deshalb für Strategien, ökologisches Modellieren kohärenter
und effizienter zu machen. Das übergeordnete Ziel ist dabei, vorhersagende
Modelle zu entwickeln, die zu einem mechanistisches Verständnis ökologischer
Systeme führen. Gleichzeitig sollten die Modelle transparent und strukturell
realistisch genug sein um Entscheidungen im Umweltmanagement zu unterstützen.
* Pattern-oriented modelling: Musterorientiertes Modellieren ist eine generelle
Strategie, Sätze von Mustern, die in realen Systemen beobachtet wurden, als
multiple Kriterien für die Wahl der Modellstrukturen und alternative
Submodelle dienen sowie für die inverse Bestimmung ganzer Sätze unbekannter
Parameter.
* Individuen- und agentenbasierte Modellierung (IBMs/ABMs): Für viele, wenn
nicht sogar die meisten ökologischen Fragen sind Eigenschaften von Individuen
entscheidend um Systemverhalten zu erklären. IBMs/ABMs erlauben es,
individuelle Variabilität, lokale Interaktionen, sowie adaptives Verhalten zu
berücksichtigen.
* Ökologische Theorie und Konzepte: Ich interessiere mich für
Stabilitätskonzepte, insbesondere Resilienz und Persistenz.
* Modellierung für die Anwendung: Muster-orientiertes Modellieren führt zu
strukturell realistischen Modellen, die Entscheidungen beim Management von
Biodiversität und natürlichen Ressourcen unterstützen können. Ich bin an der
Entwicklung von ökologischen Modellen beteiligt, die (1) zur
Risikoabschätzung von Pestiziden dienen, (2) Populationsgefährdungsanalysen
unterstützen, und (3) den Rückgang von Honigbienen aufgrund multipler
Stressoren untersuchen.
* Standards for model communication and formulation: Im Jahr 2006
veröffentlichten wir ein generelles Format um individuen- und agentenbasierte
Modelle zu beschreiben, das "ODD protocol (Overview, Design concepts,
Details)". ODD stellte sich als sehr nützlich heraus und scheint sich
gegenwärtig in der ökologischen Modellierung als Standard durchzusetzen. Ein
Update des Protokolls wurde 2010 veröffentlicht (siehe die [170]ODD
Webseite).
Größere Projekte
* VIBee: Vitalitätsindikatoren für Honigbienen: In diesem Projekt wird ein
elektronischer Zähler für die Flugaktivität der Bienen verwendet um neue
Daten zu gewinnen, die ein umfassenderes Bild von der Vitalität eines
Honigbienenvolkes liefern. Es werden Stresstests durchgeführt, die Reaktion
der Flugaktivität registriert und dann interpretiert indem die empirischen
Einstellungen im Simulationsmodell BEEHAVE nachgebildet werden. Für weitere
Informationen siehe: [171]VIBee website.
* OCELI: Künstliche Intelligenz für die Honigbienenforschung. Das Ziel von
OCELI ist die Erforschung und Entwicklung einer neuartigen Technologie, die
einen entscheidenden Beitrag zur Verwirklichung einer nachhaltigen
Landwirtschaft mit intakten Bestäuberpopulationen leisten wird.
Videoaufnahmen werden mit Hilfe von maschinellem Lernen analysiert, um nicht
nur Bienen zu identifizieren und zu zählen, die einen Bienenstock verlassen
oder betreten, sondern auch um zwischen Nektar- und Pollensammlerinnenn zu
unterscheiden. Stresstests auf dem Feld und in Tunneln werden mit dem
Honigbienen-Simulationsmodell BEEHAVE ausgewertet. [172]OCELI website.
CAUSES: Kausalität in sozial-ökologischen Systemen. Das Ziel des
CauSES-Projekts ist es, das kausale Denken in den und Naturwissenschaften
zusammenzubringen, um 1) verschiedene Konzepte, ihre Beziehungen und
Kompatibilität zu klären, 2) disziplinäre Ansätze hinsichtlich ihrer
Fähigkeit zu bewerten, die komplexe und sozial-ökologische Natur der Probleme
zu erfassen, und 3) integrierte Ansätze zur Kausalanalyse für die
Nachhaltigkeitswissenschaft zu entwickeln. CauSES ist ein interdisziplinäres
Forschungsumfeld, das Forscher/innen aus Philosophie, Ökologie, Forschung
sozial-ökologischer Systeme sowie aus agentenbasierter und mathematischer
Modelliererung zusammenbringt. [173]CAUSES website.
BioDT: Biodiversity Digital Twin. Digitale "Zwillinge" der Biodiversität sind
mechanistische und statistischeModelle die zeitnah mit aktuellen Daten
umfassend versorgt werden. BioDT nutzt den LUMI-Supercomputer und setzt
FAIR-Daten in Kombination mit digitaler Infrastruktur, prädiktiver
Modellierung und KI-Lösungen, die evidenzbasierte Lösungen für den Schutz und
die Wiederherstellung der biologischen Vielfalt Schutz und Wiederherstellung.
Das Projekt ist eine Antwort auf wichtige EU- und internationale politische
Initiativen, darunter die EU Biodiversity Strategy 2030, EU Green Deal, UN
Sustainable Development Goals, Destination Earth. [174]BioDT website.
Kontakt
Leiterin: Prof. Dr. Karin Frank
[175]Karin Frank
Assistenz: Josephine Schmidt
[176]josephine.schmidt@ufz.de
Telefon: +49 341 6025-1279
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Standort
[177].
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OESA News
ERC Advanced Grant at OESA
The[178]SpatioCoexistence project
'Towards a Spatial Theory for Species-Rich Communities' will be led by Thorsten
Wiegand and Andreas Huth.
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ESA-Auszeichnung für Prof. Volker Grimm
[179]Prof. Dr. Volker Grimm erhält den "Whittaker Distinguished Ecologist Award"
der Ecological Society of America (ESA)
____________________________________________________________________________
LISA PhD college
The new PhD college [180]LISA explores multifunctional landscapes in a
model-based framework. Visit the [181]LISA page for more details.
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ECEM 2023 in Leipzig
"Ecological Modelling for Transformation"
Unter diesem Motto wird das UFZ vom 4. bis 8. September 2023 die Euopean
Conference of Ecological Modelling (ECEM) ausrichten.
Für weitere Informationen besuchen Sie unsere Webseite oder folgen Sie uns auf
Twitter
[182]Website ECEM 2023
[183]Twitter ECEM 2023
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OESA Seminare
3 November 2022, 11.00 a.m.
"Agricultural ecosystem services under climate changes - modelling grassland
biodiversity"
Thibault Moulin
FU Berlin
____________________________________________________________________________
OESA-News
New publication
[184].
Ecological-Economic Modelling for Biodiversity Conservation [185]Cambridge
University Press
mit Martin Drechsler
____________________________________________________________________________
Groups
POLISES
"Policy Instruments and Socio-Environmental Systems under Global Change"
[186]www.polises.de
FORMIND
"FORMIND is an individual-based vegetation model that simulates the growth of
species-rich forest"
[187]www.formind.org
EcoEpi
"PG Ecological epidemiology - Model family addressing health crisis in
populations"
[188]www.ecoepi.eu
____________________________________________________________________________
Video
IFRAME: [189]https://www.youtube.com/embed/EcJYV5YlqXg
____________________________________________________________________________
Ausgewählte Publikationen
* Batista, A., Senapati, A., Davoodi, M., Calabrese, J.M. (2024):
[190]Personnel staffing and scheduling during disease outbreaks: A contact
network-based analysis
Comput. Ind. Eng. [191]10.1016/j.cie.2024.110112
* Drechsler, M. (2024):
[192]Flexibility trade-offs in conservation offsets
Conserv. Biol. 38 (1), e14144 [193]10.1111/cobi.14144
* Duan, Y., Zhou, S., Ning, J., Drechsler, M. (2024):
[194]Introducing wetland offset markets under development-restoration
conflicts: The role of public offset credit supply
J. Environ. Manage. 352 , art. 120125 [195]10.1016/j.jenvman.2024.120125
* Huber, R., Bartkowski, B., Brown, C., El Benni, N., Feil, J.-H., Grohmann,
P., Leonhardt, H., Mitter, H., Müller, B. (2024):
[196]Farm typologies for understanding farm systems and improving
agricultural policy
Agric. Syst. 213 , art. 103800 [197]10.1016/j.agsy.2023.103800
* Milles, A., Bielcik, M., Banitz, T., Gallagher, C.A., Jeltsch, F., Jepsen,
J.U., Oro, D., Radchuk, V., Grimm, V. (2024):
[198]Defining ecological buffer mechanisms should consider diverse approaches
Trends Ecol. Evol. 39 (2), 119 - 120 [199]10.1016/j.tree.2023.12.008
* Silva, I., Calabrese, J.M. (2024):
[200]Emerging opportunities for wildlife conservation with sustainable
autonomous transportation
Front. Ecol. Environ. 22 (2), e2697 [201]10.1002/fee.2697
* Alston, J.M., Fleming, C.H., Kays, R., Streicher, J.P., Downs, C.T., Ramesh,
T., Reineking, B., Calabrese, J.M. (2023):
[202]Mitigating pseudoreplication and bias in resource selection functions
with autocorrelation-informed weighting
Methods Ecol. Evol. 14 (2), 643 - 654 [203]10.1111/2041-210X.14025
* Bartkowski, B., Schepanski, K., Bredenbeck, S., Müller, B. (2023):
[204]Wind erosion in European agricultural landscapes: More than physics
People Nat. 5 (1), 34 - 44 [205]10.1002/pan3.10418
* Cao, Y., Ball, J.G.C., Coomes, D.A., Steinmeier, L., Knapp, N., Wilkes, P.,
Disney, M., Calders, K., Burt, A., Lin, Y., Jackson, T.D. (2023):
[206]Benchmarking airborne laser scanning tree segmentation algorithms in
broadleaf forests shows high accuracy only for canopy trees
Int. J. Appl. Earth Obs. Geoinf. 123 , art. 103490
[207]10.1016/j.jag.2023.103490
* de Koning, K., Broekhuijsen, J., Kühn, I., Ovaskainen, O., Taubert, F.,
Endresen, D., Schigel, D., Grimm, V. (2023):
[208]Digital twins: dynamic model-data fusion for ecology
Trends Ecol. Evol. 38 (10), 916 - 926 [209]10.1016/j.tree.2023.04.010
* Demers, J., Fagan, W.F., Potluri, S., Calabrese, J.M. (2023):
[210]The relationship between controllability, optimal testing resource
allocation, and incubation-latent period mismatch as revealed by COVID-19
Infect. Dis. Model. 8 (2), 514 - 538 [211]10.1016/j.idm.2023.04.007
* Drechsler, M. (2023):
[212]Ecological and economic trade-offs between amount and spatial
aggregation of conservation and the cost-effective design of coordination
incentives
Ecol. Econ. 213 , art. 107948 [213]10.1016/j.ecolecon.2023.107948
* Forth, J.H., Calvelage, S., Fischer, M., Hellert, J., Sehl-Ewert, J., Roszyk,
H., Deutschmann, P., Reichold, A., Lange, M., Thulke, H.-H., Sauter-Louis,
C., Höper, D., Mandyhra, S., Sapachova, M., Beer, M., Blome, S. (2023):
[214]African swine fever virus - variants on the rise
Emerg. Microbes Infect. 12 (1), art. 2146537
[215]10.1080/22221751.2022.2146537
* Grimm, V. (2023):
[216]Ecology needs to overcome siloed modelling
Trends Ecol. Evol. 38 (12), 1122 - 1124 [217]10.1016/j.tree.2023.09.011
* Martinez-Garcia, R., Cabal, C., Calabrese, J.M., Hernández-García, E.,
Tarnita, C.E., López, C., Bonachela, J.A. (2023):
[218]Integrating theory and experiments to link local mechanisms and
ecosystem-level consequences of vegetation patterns in drylands
Chaos Solitons Fractals 166 , art. 112881 [219]10.1016/j.chaos.2022.112881
* Milles, A., Banitz, T., Bielcik, M., Frank, K., Gallagher, C.A., Jeltsch, F.,
Jepsen, J.U., Oro, D., Radchuk, V., Grimm, V. (2023):
[220]Local buffer mechanisms for population persistence
Trends Ecol. Evol. 38 (11), 1051 - 1059 [221]10.1016/j.tree.2023.06.006
* Silva, I., Fleming, C.H., Noonan, M.J., Fagan, W.F., Calabrese, J.M. (2023):
[222]movedesign: Shiny R app to evaluate sampling design for animal movement
studies
Methods Ecol. Evol. 14 (9), 2216 - 2225 [223]10.1111/2041-210X.14153
* Su, G., Mertel, A., Brosse, S., Calabrese, J.M. (2023):
[224]Species invasiveness and community invasibility of North American
freshwater fish fauna revealed via trait-based analysis
Nat. Commun. 14 , art. 2332 [225]10.1038/s41467-023-38107-2
* Will, M., Groeneveld, J., Lenel, F., Frank, K., Müller, B. (2023):
[226]Determinants of household vulnerability in networks with formal
insurance and informal risk-sharing
Ecol. Econ. 212 , art. 107921 [227]10.1016/j.ecolecon.2023.107921
* Anderies, J.M., Cumming, G.S., Clements, H.S., Lade, S.J., Seppelt, R.,
Chawla, S., Müller, B. (2022):
[228]A framework for conceptualizing and modeling social-ecological systems
for conservation research
Biol. Conserv. 275 , art. 109769 [229]10.1016/j.biocon.2022.109769
* Bahrami, B., Hildebrandt, A., Thober, S., Rebmann, C., Fischer, R.,
Samaniego, L., Rakovec, O., Kumar, R. (2022):
[230]Developing a parsimonious canopy model (PCM v1.0) to predict forest
gross primary productivity and leaf area index of deciduous broad-leaved
forest
Geosci. Model Dev. 15 (18), 6957 - 6984 [231]10.5194/gmd-15-6957-2022
* Barton, C.M., Lee, A., Janssen, M.A., van der Leeuw, S., Tucker, G.E.,
Porter, C., Greenberg, J., Swantek, L., Frank, K., Chen, M., Jagers, H.R.A.
(2022):
[232]How to make models more useful
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 119 (35), e2202112119
[233]10.1073/pnas.2202112119
* Duncanson, L., Kellner, J.R., Armston, J., Dubayah, R., Minor, D.M., Hancock,
S., Healey, S.P., Patterson, P.L., Saarela, S., Marselis, S., Silva, C.E.,
Bruening, J., Goetz, S.J., Tang, H., Hofton, M., Blair, B., Luthcke, S.,
Fatoyinbo, L., Abernethy, K., Alonso, A., Andersen, H.-E., Aplin, P., Baker,
T.R., Barbier, N., Bastin, J.F., Biber, P., Boeckx, P., Bogaert, J.,
Boschetti, L., Brehm Boucher, P., Boyd, D.S., Burslem, D.F.R.P.,
Calvo-Rodriguez, S., Chave, J., Chazdon, R.L., Clark, D.B., Clark, D.A.,
Cohen, W.B., Coomes, D.A., Corona, P., Cushman, K.C., Cutler, M.E.J.,
Dalling, J.W., Dalponte, M., Dash, J., de-Miguel, S., Deng, S., Woods Ellis,
P., Erasmus, B., Fekety, P.A., Fernandez-Landa, A., Ferraz, A., Fischer, R.,
Fisher, A.G., García-Abril, A., Gobakken, T., Hacker, J.M., Heurich, M.,
Hill, R.A., Hopkinson, C., Huang, H., Hubbell, S.P., Hudak, A.T., Huth, A.,
Imbach, B., Jeffery, K.J., Katoh, M., Kearsley, E., Kenfack, D., Kljun, N.,
Knapp, N., Král, K., Krucek, M., Labrière, N., Lewis, S.L., Longo, M., Lucas,
R.M., Main, R., Manzanera, J.A., Vásquez Martínez, R., Mathieu, R., Memiaghe,
H., Meyer, V., Monteagudo Mendoza, A., Monerris, A., Montesano, P., Morsdorf,
F., Næsset, E., Naidoo, L., Nilus, R., O'Brien, M., Orwig, D.A.,
Papathanassiou, K., Parker, G., Philipson, C., Phillips, O.L., Pisek, J.,
Poulsen, J.R., Pretzsch, H., Rüdiger, C., Saatchi, S., Sanchez-Azofeifa, A.,
Sanchez-Lopez, N., Scholes, R., Silva, C.A., Simard, M., Skidmore, A.,
Sterenczak, K., Tanase, M., Torresan, C., Valbuena, R., Verbeeck, H., Vrska,
T., Wessels, K., White, J.C., White, L.J.T., Zahabu, E., Zgraggen, C. (2022):
[234]Aboveground biomass density models for NASA's Global Ecosystem Dynamics
Investigation (GEDI) lidar mission
Remote Sens. Environ. 270 , art. 112845 [235]10.1016/j.rse.2021.112845
* Fleming, C.H., Deznabi, I., Alavi, S., Crofoot, M.C., Hirsch, B.T., Medici,
E.P., Noonan, M.J., Kays, R., Fagan, W.F., Sheldon, D.R., Calabrese, J.M.
(2022):
[236]Population-level inference for home-range areas
Methods Ecol. Evol. 13 (5), 1027 - 1041 [237]10.1111/2041-210X.13815
* Gonzalez-Akre, E., Piponiot, C., Lepore, M., Herrmann, V., Lutz, J.A.,
Baltzer, J.L., Dick, C., Gilbert, G.S., He, F., Heym, M., Huerta, A.I.,
Jansen, P., Johnson, D.J., Knapp, N., Kral, K., Lin, D., Malhi, Y., McMahon,
S., Myers, J.A., Orwig, D., Rodríguez-Hernández, D.I., Russo, S., Shue, J.,
Wang, X., Wolf, A., Yang, T., Davies, S.J., Anderson-Teixeira, K.J. (2022):
[238]allodb: An R package for biomass estimation at globally distributed
extratropical forest plots
Methods Ecol. Evol. 13 (2), 330 - 338 [239]10.1111/2041-210X.13756
* Li, S., Abdulkadir, N., Schattenberg, F., Nunes da Rocha, U., Grimm, V.,
Müller, S., Liu, Z. (2022):
[240]Stabilizing microbial communities by looped mass transfer
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 119 (17), e2117814119
[241]10.1073/pnas.2117814119
* Pothasin, P., Paradis, E., Brockelman, W.Y., Nathalang, A., Khemrugka, T.,
Lomwong, N., Thripob, P., Saenprasert, R., Chanthorn, W. (2022):
[242]Seed size variation of trees and lianas in a tropical forest of
Southeast Asia: Allometry, phylogeny, and seed trait - plant functional trait
relationships
Front. Plant Sci. 13 , art. 852167 [243]10.3389/fpls.2022.852167
* Silva, I., Fleming, C.H., Noonan, M.J., Alston, J., Folta, C., Fagan, W.F.,
Calabrese, J.M. (2022):
[244]Autocorrelation-informed home range estimation: a review and practical
guide
Methods Ecol. Evol. 13 (3), 534 - 544 [245]10.1111/2041-210X.13786
* Thripob, P., Fortunel, C., Réjou-Méchain, M., Nathalang, A., Chanthorn, W.
(2022):
[246]Size-dependent intraspecific variation in wood traits has little impact
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