5. Schlußbemerkungen

Man kann vereinfacht sagen es gibt zwei Ziele von Modellökosystemsimulationen. Zum Einen werden sie als Werkzeug für das Verständnis genereller Zusammenhänge innerhalb eines Modellökosystems benutzt und zum Anderen für die Vorhersage von Ereignissen und Reaktionen des Systems auf Störungen (Poethke 1994). Dabei zeigt sich ein Schwerpunkt auf dem Thema der Chemikalienexposition und deren Auswirkung auf Organismen. Bis heute werden Simulationsmodelle nur sehr vereinzelt in der Praxis der Chemikalienbeurteilung eingesetzt (Hommen 1997). Ein Grund dafür ist sicherlich, daß die für detaillierte Ergebnisse notwendigen Rechenanlagen in der Vergangenheit nicht vorhanden oder sehr teuer waren. Doch durch die schnelle Verbreitung der Personalcomputer und deren rasante Leistungssteigerung stehen in den letzten Jahren nun Rechner zur Verfügung, die schon sehr komplexe Aufgaben in annehmbarer Zeit bewältigen können. So ist es auch nicht verwunderlich, daß immer häufiger der Individuenansatz in der Modellierung von Modellökosystemen verwendet wird, trotz seines hohen Resourcenbedarfs. Er bietet die Möglichkeit die Eigenschaften eines Organismus detailliert zu beschreiben.

Der Individuenansatz wurde auch in der vorliegen Arbeit für die Simulation der Gallmückenpopulation verwendet. Für die Berechnung der Blattlaus- und der Graspopulation wurden einfache Differentialgleichungen verwendet.

Beim Vergleich der Ergebnisse der Gallmücken Simulation mit den Ergebnissen des Modellökosystems zeigte sich für das unbelastete System eine gute Übereinstimmung der Daten, was sowohl das zeitliche Auftreten der adulten Gallmücken als auch die Populationsgröße betrifft. Mit steigender Chemikalienbelastung zeigte sich allerdings in der Praxis eine Verzerrung des zeitlichen Auftretens der adulten Gallmücken, die innerhalb der Simulation nicht beobachtet wird. So treten mit steigender Chemikalienbelastung die ersten adulten Gallmücken immer später auf, wobei sich der Zeitpunkt des Auftretens der letzten adulten Gallmücken nur bei der 0,3 fachen Anwendermenge an Trifluralin um etwa den gleichen Zeitraum nach hinten verschiebt. Bei weiter steigenden Chemikaliendosen bleibt diese hintere Verschiebung fast konstant. Eine mögliche Erklärung wäre hier, daß das Trifluralin eine Verlängerung des Ei-, Larven- oder Puppenstadiums hervorruft. Zusätzlich könnte mit steigender Chemikalienbelastung diejenigen Gallmückenlarven stärker auf das Trifluralin reagieren, die ihre Beute innerhalb von 4 statt in 5 Tagen aufnehmen. Für die Gallmückenpopulationsgröße liefert die Simulation für das unbelastete und das belastete System realistische Werte.

Die über Differentialgleichungen realisierte Berechnung der Blattläuse liefert für das unbelastete und das niedrig belastete System gute Ergebnisse. Aber mit steigender Trifluralinkonzentration errechnet die Simultion Populationsgrößen, die über den Meßwerten des Modellökosystems liegen. Eine mögliche Erklärung hierfür wäre der schon oben erwähnte zeitliche Versatz des Auftretends der Gallmücken, da der Fraß der Gallmücken einen großen Einfluß auf die Blattlauspopulation hat. Dadurch, daß die Gallmückenlarven zu einem etwas späteren Zeitpunkt auftreten, verschiebt sich auch der Zeitpunkt ab dem sich die Blattlauspopulation exponentiell entwickelt. Ob diese Eigenschaft allein die Differenz der Blattlauspopulationsgrößen hinreichend erklärt, muß durch eine entsprechende Modellierung und anschließende Simulation geklärt werden. Eine weitere bzw. zusätzliche Möglichkeit ergibt sich aus der steigenden Blattlauspopulation an sich. Da mit steigender Chemikalienbelastung die Population an Gallmücken und damit auch der Anteil der durch die Gallmücken getöteten Blattläuse sinkt, erhöht sich die Blattlauspopulation. Den überlebenden Gallmücken steht somit ein reichhaltigeres Beuteangebot zur Verfügung. Nach Pedersen (1985) steigt mit der Blattlausdichte pro Flächeneinheit der Wirtspflanze die Anzahl der pro Larve getöteten Blattläuse.

Als Verbesserungsmöglichkeiten ergibt sich somit die Erweiterung des Gallmückenmodells um eine selektive Mortalität der ,,schnell fressenden'' Gallmückenlarven. Weiterhin bietet sich die Erweiterung der Freßrate an, in der die Beutedichte berücksichtigt wird. Ebenso bietet sich eine Veränderung der Modellierung des Grases an, sodaß die Ergebnisse abhängig von der Blattlausdichte werden.

Für die Zukunft kann auch daran gedacht werden das Blattlausmodell als Individuenansatz auszulegen. Dadurch ließe sich auch die räumliche Verteilung der Blattläuse auf dem Gras realisieren, indem der Aufenthaltsort als Koordinaten an die Blattlaus gespeichert wird. Es müßte folglich auch der Aufenthaltort der Gallmückenlarve gespeichert werden und ein Modell für die Bewegung der Blattläuse und Larven entwickelt werden. Ähnliche Ansätze wurden von Tischendorf (1995) zur Modellierung von Populationsdynamiken in strukturierten Landschaften aufgezeigt und realisiert.

6. Zusammenfassung