Module 20-EEC-3 Models in conservation biology

Nach Abschluss des Moduls haben die Studierenden einen Überblick über Schlüsselkonzepte und aktuelle Themen der Naturschutzbiologie gewonnen und sind mit den wesentlichen ökologischen und evolutionären Prozessen in kleinen Populationen vertraut. Sie kennen verschiedene Modellierungsansätze (populationsbasierte Modelle ebenso wie individuenbasierte Modelle) und sind in der Lage, diese in einer angemessenen Programmiersprache (z.B. R) zu implementieren und mit empirischen Daten zu verknüpfen. Sie können ihre Ergebnisse mündlich und schriftlich präsentieren und haben mit anderen Formen der Wissenschaftskommunikation experimentiert (z.B. Wissenskarte, Computerspiel, Infografik etc.)

Students will have an overview of key concepts and current topics in conservation biology and are familiar with key ecological and evolutionary processes acting in small populations. They know different modeling approaches (population-based models and individual-based models), know how to implement them in an appropiate programming language (e.g. R), and how to connect them to empirical data. Students know how to present their work orally and in writing, and have experimented with other forms of communicating science (e.g. as a knowledge map, computer game, info graphic etc.).

Dieses Modul führt die Studierenden in Theorien und Modelle der Naturschutzbiologie ein und thematisiert einerseits Prozesse, die zum Aussterben von Arten führen und andererseits die Prozesse der Arten(wieder-)einführung und Invasion. Sowohl die ökologischen Effekte (z.B. Allee-Effekt, Habitatveränderung, Arteninteraktion, demographische- und Umweltstochastizität) also auch die genetischen Effekte (z.B. Inzucht, Erhalt der genetischen Diversität, genetische Drift), die in kleinen Populationen eine Rolle spielen, werden betrachtet.

Modellierungsansätze und -techniken werden in Übungen in R eingeführt. Die Studierenden wenden diese Techniken in individuellen Forschungsprojekten an. Die Modelle werden mit Daten abgeglichen, beispielsweise mit Abundanzdaten von der Wattenmeerexkursion oder mit Abundanzen invasiver Arten im Wattenmeer. Zusätzlich zu eigens erhobenen Daten kann auf publizierte Datensätze, beispielsweise zu absichtlich eingeführten Arten, zurückgegriffen werden. Wissenschaftskommunikation (schriftlich und in Präsentationen) und gegenseitiges Feedback ist eine wichtige Komponente des Moduls.

This course will introduce students to theory and models used in conservation biology, focusing in particular on the processes of species extinction on the one hand and species (re)introduction and invasion on the other hand. We will consider both ecological processes (e.g. Allee effects, habitat change, species interactions, demographic and environmental stochasticity) and genetic processes (e.g. inbreeding, maintenance of genetic variation, genetic drift) that are important in small populations.

Modeling approaches and techniques will be introduced in R exercises. Students will then apply these techniques in individual research projects. Models will be contrasted with data, for example species abundance/community composition data from the Wadden Sea excursion or data on the abundance of invasive species in the Wadden Sea. In addition to self-generated data, we may use publicly available data, e.g. on intentional species introductions. Scientific communication (writing and presentation skills) and peer-to-peer feedback will be an important component of the class.

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