Persefone.jl beinhaltet eine Sammlung von Teilmodellen, um die verschiedenen Komponenten
landwirtschaftlicher sozio-ökologischer Systeme zu simulieren:
Landwirtschaftsbetriebe
In der ersten Version wird Persefone.jl typische Fruchtfolgen in verschiedenen
Regionen Deutschlands abbilden. Jede Fruchtfolge wird dabei begleitet von passenden
Managementpraktiken, wie Bodenbearbeitung, Düngung, Pestizideinsatz und
Ernte. Diese Standardprozesse werden beeinflusst durch einstellbare Politikszenarien
(z.B. neue Regelungen oder Subventionen).
In späteren Versionen werden wir das Modell erweitern, um die komplexen Prozesse
landwirtschaftlicher Entscheidungsfindung realistischer zu modellieren. Dieses
erweiterte Modell wird den ökonomischen, sozialen, ökologischen und regulatorischen
Kontext berücksichtigen, in dem Landwirt:innen Entscheidungen treffen. Somit kann die
Reaktion landwirtschaftlicher Betriebe auf politische oder wirtschaftliche Änderungen
abgeschätzt werden, sowie deren Auswirkungen auf Agrarlandschaften und -ökosysteme.
Nutzpflanzenwachstum
Das Modell simuliert das Wachstum mehrerer europäischer Nutzpflanzenarten basierend
auf realen Wetterdaten und den Managementpraktiken der Landwirt:innen. Hierzu
werden zwei verschiedene Pflanzenwachstumsmodelle verwendet: Ein einfaches aus dem ökologischen
Modell ALMaSS
,
sowie ein detaillierteres, von der FAO entwickeltes Modell,
"AquaCrop"
.
Indikatorarten
Persefone.jl beinhaltet individuen-basierte Modelle mehrere Tierarten, die als
Indikatorarten für Agrarökosysteme bekannt sind. Jedes Artenmodell simuliert
Prozesse wie Fortpflanzung, Ausbreitung und Nahrungssuche.
Die erste Version wird folgende Artenmodelle beinhalten:
- Vögel: Feldlerche (Alauda arvensis), Goldammer (Emberiza citrinella), Rotmilan
(Milvus milvus)
- Schmetterlinge: Großes Ochsenauge (Maniola jurtina), Kleines Wiesenvögelchen (Coenonympha pamphilus)
Später werden zusätzlich Populationsmodelle wichtiger funktioneller Typen von Insekten
hinzugefügt werden (z.B. Bestäuber, Schädlinge, natürliche Fressfeinde).