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Entwicklung mechanistischer und empirischer Modelle für aquatische Ökosysteme durch Kombination von Wissen aus der theoretischen Ökologie (Nahrungsnetz-Modelle, Metabolische Theorie der Ökologie, ökologische Stöchiometrie) und empirischer Forschung (Autökologische Datenbanken, Feldstudien). Anwendung dieser Modelle, um das Verständnis der Funktionsweise der Ökosysteme zu verbessern und um Effekte von Massnahmen oder sich ändernden Umweltbedingungen vorherzusagen. Anwendung Bayes'scher Verfahren zur Modell-Kalibrierung und Unsicherheits-Analyse.
Modellgestützte Entscheidungsunterstützung im Umweltmanagement, Kombination von Modellvorhersagen und multikriterieller Entscheidungsanalyse zur Unterstützung von Umweltentscheiden mit vielen Zielen und Einbezug verschiedener Stakeholder-Perspektiven.