Netzwerke auf Netzwerken: Zusammenspiel von Struktur und Dynamik in ausgedehnten ökologischen Netzwerken

• Antragstellerin: Professorin Dr. Barbara Drossel
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 199908418

Viele komplexe Netzwerke sind räumlich ausgedehnt und haben daher zwei Arten von Verknüpfungen, nämlich lokale Verküpfungen zwischen Netzwerkknoten und räumliche Verknüpfungen zwischen verschiedenen Orten. Ein typisches Beispiel hierfür sind ökologische Nahrungsnetze in einer heterogenen Umgebung. Die Netzwerkknoten stehen für ökologische Populationen, die durch Räuber-Beute-Beziehungen miteinander wechselwirken. Zusätzlich zu dieser Nahrungsnetzstruktur befinden sich die Spezies in einem räumlichen Netzwerk von Habitaten, zwischen denen sie möglichenweise migrieren können. Anhand von Nahrungsnetzen wollen wir die Struktur und Dynamik von solchen "Netzwerken auf Netzwerken" untersuchen und herausfinden, wie sich die lokale Struktur des Nahrungsnetzes, die Struktur des physikalischen Raums, die Verbreitung der Spezies im Raum und die Populationsdynamik gegenseitig beeinflussen. Wichtige Ziele sind die Charakterisierung der Struktur solcher Netzwerke auf Netzwerken, die Ermittlung der räumlichen Skalierung dynamischer Terme, die Erzeugung realistischer Netzwerke am Computer und das Finden von Kriterien für die Stabilität von solchen Nahrungsnetzen, wobei Stabilität sowohl als lineare Stabilität von Fixpunkten als auch als Persistenz von Spezies verstanden wird.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 1748: Netzwerke auf Netzwerken: Zusammenspiel von Struktur und Dynamik in ausgedehnten ökologischen Netzwerken