Dieser Kurs findet vom 12.08.-19.08.2021 digital statt.
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DK-1 Emergenz in der Ökologie.
Wenn das Ganze mehr ist als die Summe seiner Teile

Kursbeschreibung

Die Ökologie ist die Wissenschaft von den Wechselbeziehungen zwischen den Lebewesen und ihrer Umwelt. Genau diese Wechselbeziehungen sorgen oft für Überraschungen. Ameisenkolonien haben zum Beispiel Fähigkeiten, die einzelne Ameisen nicht haben: sie können komplexe Bauwerke errichten, Nahrung anbauen und sogar Kriege gegen andere Kolonien führen. Auch Bienenvölker, Wolfsrudel und Fischschwärme haben sogenannte emergente Eigenschaften, die sich nicht allein durch die Eigenschaften der Individuen erklären lassen. Das Verhalten des großen Ganzen ist nämlich nicht automatisch gegeben, wenn man einfach genügend viele Individuen zusammenbringt. Es entsteht erst durch das Zusammenspiel der einzelnen Individuen untereinander!

Aber wie genau funktioniert das? Was muss das einzelne Individuum wahrnehmen können und wie genau muss es sich verhalten, damit daraus ein großes Ganzes entsteht? Diese Frage steht im Mittelpunkt des Kurses. Unabhängig von der Art des Systems ist sie meist mit extrem viel Aufwand durch Feldbeobachtungen oder Laborexperimente zu beantworten. Viel einfacher geht es allerdings mithilfe von Computersimulationsmodellen. Die Teilnehmenden lernen zunächst, wie man solche Modelle implementiert und dokumentiert. Anschließend entwickeln sie ihre ganz eigenen Modelle zur Erforschung von selbstgewählten emergenten Phänomenen.

Schülerinnen und Schüler mit sehr wenig (oder gar keiner) Programmiererfahrung sind ausdrücklich willkommen. Die Bereitschaft zum eigenständigen Durcharbeiten von englischsprachigen Tutorials wird allerdings erwartet. Die Teilnehmenden brauchen jeweils einen eigenen Rechner und müssen vor Kursbeginn die benötigte Programmierumgebung (NetLogo) installieren.

Die Kursleitenden

Korinna Allhoff (Jg. 1987) war 2004 selbst Teilnehmerin bei einer SchülerAkademie. Der Kurs „Experimentalphysik“ weckte damals so viel Begeisterung, dass sie sich anschließend an der Philipps-Universität Marburg für Physik einschrieb. Erst nach dem Studium entdeckte sie die spannende Welt der Ökologie. Erste Forschungserfahrung sammelte sie als Doktorandin an der Technischen Universität Darmstadt und als Postdoc an der Université Pierre et Marie Curie in Paris. Aktuell forscht sie an der Eberhard-Karls-Universität in Tübingen auf dem Gebiet der theoretischen Ökologie.

Franziska Koch (Jg. 1996) studierte Geoökologie an der Uni Tübingen, wo sie dieses Jahr mit ihrer Doktorarbeit beginnt. Sie beschäftigt sich mit einer klassischen Frage der Ökologie: Wie können mehrere Arten zusammen überleben, obwohl sie um dieselben Ressourcen konkurrieren? Um diese Frage zu beantworten benutzt sie eine Kombination aus empirischen Daten und abstrakten mathematischen Modellen. Sie verbringt gerne Zeit in der Natur, zum Beispiel beim Wandern, Joggen oder Fahrradfahren. Außerdem ist sie als Spielerin und Trainerin beim Tübinger Quidditchverein aktiv.