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Modellierung eines mathematischen Wachstumsmodells des Japanischen Staudenknöterichs (Fallopia japanica)
Kurzbeschreibung des Forschungsprojekts
Der Japanische Staudenknöterich ist eine invasive Pflanzenart, die in unseren Breiten sehr gut gedeiht. Abgesehen von den schnell wachsenden oberirdischen Teilen bildet die Pflanze auch ein unterirdisches Sprosssystem aus, welches die Pflanze im Winter überdauern lässt und gegenüber Abmähen widerstandsfähig macht.
Im Sparkling Science-Projekt „Game of Clones“ wurden am Institut für Ökologie Messungen der Wachstumsgeschwindigkeit des Staudenknöterichs durchgeführt und darauf aufbauend an der Universität Klagenfurt ein Computerprogramm geschrieben, dass eine einfache Wachstumsformel umsetzt. Im Diplomarbeit-Forschungsprojekt sollen diese Daten nun miteinander in Einklang gebracht werden und ein realistisches Wachstumsmodell erstellt werden. Dabei können auch andere Wachstumsformeln (zum Beispiel lineares Wachstum, quadratisches Wachstum, exponentielles Wachstum, etc.) getestet werden. Die Ergebnisse fließen dann in das bestehende Softwareprojekt ein, wobei die Schülerinnen und Schüler als Mitwirkende angeführt werden.
Zum Anschauen
HIER geht es zum Sparkling Science-Projekt.
Themenanregungen für VWA und Diplomarbeit
- Analyse von Zeitreihen für die Kalibrierung von Wachstumsformeln
- Testen der neuen Wachstumsformeln in einer vorgegebenen Computersimulation für den Japanischen Staudenknöterich
Einstiegsliteratur
- Diverse Schulbücher aus dem Bereich Biologie und Mathematik
- Joachim Engel: Anwendungsorientierte Mathematik. Von Daten zur Funktion. Springer Verlag, Heidelberg 2010
- Wachstum (Mathematik) auf Wikipedia