Modulhandbuch. Master Geoökologie. Stand April 2016

Transkript

1 Modulhandbuch Master Geoökologie Stand April 2016 Dieses Modulhandbuch basiert auf der Ordnung für den Bachelor- und Masterstudiengang Geoökologie an der Universität Potsdam vom 28. April 2010 für die Studiengänge ab Wintersemester 2010/11 und berücksichtigt die erste Satzung zur Änderung der Ordnung für den Bachelor- und Masterstudiengang Geoökologie vom 10.Juli Die Modulbeschreibungen wurden von den Modulverantwortlichen verfasst, die Zusammenstellung erfolgte durch Dr. Torsten Lipp.

2 Modul Verantwortliche PM 1 GÖ: Landschaftsstoffdynamik PM 2 GÖ: Umwelthydrologie PM 3 GÖ: Landschaftsmanagement & Ressourcenschutz Pflichtmodule Telefon Dr. S. Vogel sebastian.vogel.iv 2242 Prof. Dr. A. Bronstert axelbron 2548 Prof. Dr. A. Walz / Dr. Torsten Lipp ariane.walz / torsten.lipp 2558 / 2675 Wahlobligatorische Module (WOM) Thematisch und Methodisch Erd- und Umweltwissenschaften (TEUW bzw. MEUW) Aus dem Wahlpflichtbereich "Erd- und Umweltwissenschaften Thematisch (WOM TEUW)" ist in Anlehnung an 18, Abs.(2) der Ordnung für den Bachelor- und Masterstudiengang Geoökologie an der Universität Potsdam vom 28. April 2010 mindestens ein Modul mit feldpraktischen Anteilen zu wählen. WOM TEUW/MEUW (wahlweise) Grundwassermodellierung Ökohydrologische Modellierung Prof. Dr. Sascha Oswald sascha.oswald 2675 Prof. Dr. Axel Bronstert axelbron 2548 Plant-soil-relations Dr. Nicole Rudolph-Mohr nrudolph 2704 Angewandte Fernerkundung Prof. Dr. Bodo Bookhagen bodo.bookhagen 5779 Aktuelle Themen der Geoökologie Atmospheric Science in the Anthropocene WOM TEUW (I, II oder III) Zur Zeit nicht im Angebot - - PD Dr. habil. Mark Lawrence Mark.Lawrence(at) iass-potsdam.de Dryland Hydrology Dr. Gabriele Baroni baroni 2805 Earth System Sciences Ecosystem Services Appl. Prof. Dr. Jürgen Kropp Prof. Dr. Hubert Wiggering kropp(at) pik-potsdam.de wiggering(at) zalf.de Geobotanik Dr. Torsten Lipp tlipp 2419 Georisiken: Risikoanalyse, - Prof. Dr. Bruno Merz bmerz(at)gfzpotsdam.de

3 bewertung und - reduktion Limnoökologie für Geoökologen Prozesse des globalen Wandels Quantitative Geomorphologie System-Ökologie und Naturschutz Dr. Torsten Lipp tlipp 2419 Dr. Kirsten Thonicke Prof. H. Elsenbeer, PhD kirsten.thonicke (at) pikpotsdam.de Zur Zeit nicht im Angebot Dr. Torsten Lipp tlipp 2419 WOM MEUW (I,II oder III) Aktuelle Methoden der Geoökologie Zur Zeit nicht im Angebot Environmetrics Dr. Alexander Zimmermann alexander. zimmermann.ii 2047 Feldmethoden Prof. Dr. Sascha Oswald sascha.oswald 2675 Geosimulation Prof. Dr. Ariane Walz ariane.walz 2558 Landschaftsstrukturanalyse Numerik und Simulation Dr. Jennifer Schulz jennisch 2549 Dr. Till Francke francke 2671

4 Anlage 2 Studienverlaufsplan im Masterstudiengang Modultitel LP 1. Sem. 2. Sem. 3. Sem. 4. Sem PM1 GÖ Landschaftsstoffdynamik PM2 GÖ Umwelthydrologie PM3 Landschaftsmanagement & GÖ Ressourcenschutz WOM1 TEUW Erd- und Umweltwissenschaften I Thematisch 6 6 WOM2 TEUW Erd- und Umweltwissenschaften II Thematisch 6 6 WOM3 TEUW Erd- und Umweltwissenschaften III Thematisch 6 6 WOM4 MEUW Erd- und Umweltwissenschaften IV Methodisch 6 6 WOM5 MEUW Erd- und Umweltwissenschaften V Methodisch 6 6 WOM6 MEUW Erd- und Umweltwissenschaften VI Methodisch 6 6 FM1 Freiwählbares Modul I 6 6 FM2 Freiwählbares Modul II 6 6 FM3 Freiwählbares Modul III 6 6 MA Masterarbeit SUMME

5 Modultitel PM1 GÖ: Landschaftsstoffdynamik Pflichtmodul Arbeitsaufwand Kontaktzeit: 150 h Selbststudium: 210 h Summe: 360 h Lehr- Veranstaltungen 12 SWS: 8 Kontaktzeiten Studiensemester 1. & 2. Semester Selbststudium Häufigkeit des Angebots Einmal im Studienjahr Dauer 2 Semester Arbeits- aufwand/ punkte Vorlesung Stoffhaushalt Seminar Nährstoffe in Agrarlandschaften Seminar Surficial Processes 30 h 60 h 30 h 60 h 30 h 60 h Qualifikations- ziele / Kompetenzen Praktikum Bodenlandschaften 60 h 30 h 1.) Fachkompetenzen Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Bilanzierung von Stoffflüssen in Landschaftskompartimenten, kennen Prozesse von Stofftransport und umsetzungen und sind in der Lage, diese mathematisch zu beschreiben. Die Studierenden kennen grundlegende Nährstofftransport und umsatzprozesse in Agrarlandschaften, beherrschen die Methoden der Quantifizierung anthropogener Belastungen von Böden, Grundwasser und Oberflächengewässer und sind in der Lage, Schutzmaßnahmen für die Reinhaltung von Oberflächen- und Grundwässer zu entwickeln und hinsichtlich ihrer Effizienz zu bewerten. Die Studierenden können wissenschaftlich fundierte Urteile über Erosionsprozesse und deren Kontrollfaktoren fällen. Die Studierenden beherrschen die Grundlagen einer Strukturanalyse von Bodenlandschaften auf Basis der Verfahren des Digital Soil Mapping und sind in der Lage Böden in einer Feldansprache zu beschreiben und pedogenetisch wie standortskundlich zu deuten. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden können eine vorgegeben Fragestellung unter Anwendung fachwissenschaftlicher Methoden bearbeiten. Die Studierenden können eigene Fragestellungen entwickeln und unter Verwendung geeigneter Methoden bearbeiten. Inhalte 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden können ihre Arbeit vor der Seminaröffentlichkeit mit Hilfe geeigneter Präsentationsmedien vorstellen und verteidigen. Transport- und Umsetzungsprozesse für Stoffe in Boden und Grundwasser Mathematische Beschreibung, Parametrisierung und Berechnung von Stofftransport und Stoffumsetzungen Spezielle Phänomene der Stoffdynamik Beispiele der Bilanzierung von Stoffflüssen in Landschaftskompartimenten Wechselwirkungen zwischen landwirtschaftlicher Flächennutzung und Stoffbelastung von Grund-

6 und Oberflächengewässern - Mathematische Einzugsgebietsmodelle zur Beschreibung von Stofftransport und -umsatzprozessen - Transport- und Retentionsprozesse von Nährstoffen (N- u. P-) im Landschaftmaßstab - Eintrag und Wirkung von Pflanzenschutzmittel in Oberflächengewässer - Beispiele zu spezifischen Agrarlandschaften wie Niedermoorstandorte Erosionsprozesse auf Hängen und in Kleineinzugsgebieten - Kontrollfaktoren (Böden, Klima, Landnutzung) - Formen und Prozesse (lineare und flächenhafte Prozesse) - Quantifizierung Schlüssel- Kompetenzen Teilnahme- voraus- setzungen Prüfungs- leistungen punkte und Noten- vergabe Modul- beauftragte/r Bemerkungen Termin Modulprüfung Termin Praktikum / Exkursion Bodenmuster in Kleineinzugsgebieten - Analyse mit Hilfe nicht-invasiver Verfahren - pedogenetische Deutung, Identifikation von Lateralflüsse - Kopplung an hydrologische und biogeochemische Prozesse in der Landschaft - Internet-Recherche - Selbständige Erschließung wissenschaftlicher Literatur - Wissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise - Präsentation wissenschaftlicher Sachverhalte - Fachenglisch-Kenntnisse - Auftrittskompetenz Keine Je eine Klausur (30 min) im Rahmen der LV Stoffhaushalt und Nährstoffe in Agrarlandschaften, ein 15-min Vortrag ( Surficial Processes ) und ein Bericht ( Bodenlandschaften ) Die Modulnote setzt sich zusammen aus den Bewertungen der Klausuren, des Vortrags und des Berichts (je 25%) Dr. Sebastian Vogel, Professur für Bodenkunde und Geomorphologie, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften Die Unterrichtssprache ist hauptsächlich Deutsch, mit gelegentlichen englischen Anteilen; ebenso Hilfsmittel und Literatur Die Termine der Teilprüfungen werden von den Dozenten der jeweiligen Lehrveranstaltungen bekanntgegeben Praktikum Bodenlandschaften in der vorlesungsfreien Zeit im Sommersemester

7 Modultitel PM2 GÖ: Umwelthydrologie Arbeitsaufwand Studiensemester Häufigkeit des Angebots Dauer Pflichtmodul Kontaktzeit: 135 h Selbststudium: 225 h Summe: 360 h 12 8 SWS 1. und 2. Semester jedes Wintersemester (Teil 1) und jedes Sommersemester (Teil 2) 2 Semester Arbeits- aufwand/ Lehr- Veranstaltungen Kontaktzeiten Selbststudium punkte Vorlesung + Übung 30 h / 2 Hydrologie II 1) SWS Seminar Flusslandschaften * 1) 15 h / 1 SWS 40 h 15 h Seminar Globale Wasserressourcen* 1) 15 h / 1 SWS 15 h *2 aus 3 Veranstaltungen müssen belegt werden 1) Angebot im Wintersemester Seminar Wasser- 15 h / 1 wirtschaft* 1) SWS Vorlesung + Übung 45 h / 3 Hydrogeologie 2) SWS Vorlesung Hydrochemie 2) 15 h /1 SWS 15 h 60 h 30 h 2) Angebot im Sommersemester Klausur- vorbereitung 50 h 1.) Fachkompetenzen Die Studierenden beherrschen Grundlagen und weiterführende Aspekte der Oberflächenhydrologie, Grundwasserhydrologie, Hydrogeologie und können ausgewählte wasserwirtschaftliche Fragen verstehen und selbstständig bearbeiten und beurteilen. Qualifikations-- ziele / Kompetenzen 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, bestimmte Fragestellungen aus der Oberflächenhydrologie und unterirdischen Hydrologie konzeptionell zu analysieren und anhand vermittelter Berechnungsansätze quantitativ zu lösen. Dabei geht es um Fragestellungen zur Berechnung von Verdunstungsraten, Schneeschmelzraten, Infiltrationsraten, Oberflächenabfluss und unterirdischer Fließprozesse. 3.) Handlungskompetenzen Mit den erworbenen Fach- und Methodenkompetenzen können eigenverantwortlich Fragen des Wasserhaushalts quantifiziert und verschiedene mögliche Bewirtschaftungsalternativen beurteilt werden.

8 Inhalte Teilnahme- Voraus- setzungen Schlüsselkompe- tenzen Prüfungsleistungen und Notenver- gabe Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen Modulbeauftragter Termin Modulprüfung 2. Termin Modulprüfung - Abflussbildungsprozesse - Verfahren der Abflusskonzentration - Schneehydrologie - Verdunstungsprozesse - Grundwasserfließprozesse - Hydrogeologische und hydrochemische Prozesse Präsentationstechniken (für die Seminare) Grundlagen der Mathematik Hydrologie I (BSc.-Studium!) Zwei Klausuren: jeweils 45 Minuten, je eine nach Abschluss des jeweiligen Modulteils (Hydrologie II; Wintersemester / Hydrogeologie, Hydrochemie; Sommersemester) Die erfolgreiche Seminarteilnahme wird nachgewiesen bei selbständigem Erarbeiten und Halten einer Präsentation, Erarbeitung eines Handouts und aktive Mitwirkung an der Diskussion der Seminarthemen. Die Gesamtbewertung des Moduls erfolgt auf Basis der beiden Klausuren. Diese beinhalten im Wesentlichen Fragen zu den Themen der Vorlesungen und Übungen. Möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten) Prof. Axel Bronstert, Professur für Hydrologie und Klimatologie, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften Nach Abschluss des gesamten Moduls ( i.d.r. Ende Juli) i.d.r. Ende Februar

9 Modultitel PM 3 GÖ: Landschaftsmanagement & Ressourcenschutz Pflichtmodul Arbeitsaufwand Kontaktzeit: 135 h Selbststudium: 225 h Summe: 360 h 12 9 SWS Studiensemester 1. /2. Semester Häufigkeit des Angebots Jährlich mit Beginn im Wintersemester Dauer 2 Semester Lehrveranstaltungen Kontaktzeiten Selbststudium Arbeits- aufwand/ punkte Vorlesung Planungsverfahren II Seminar Landschaftsmanagement in Europa Seminar/ Übung Partizipation und Kommunikation in der Umweltplanung Seminar/ Übung Flächen- und Projektmanagement im Naturschutz 15 h 30 h 30 h 80 h 30 h 15 h 30 h 50 h Geländetage 30 h 50 h 1.) Fachkompetenzen Die Studierenden haben ein vertieftes Verständnis der einschlägigen Verfahren der Umweltplanung, der angewandten Methoden und vor allem der Umsetzung von Planungen. Dabei werden verstärkt die inter- und transdisziplinäre Betrachtungsweisen des Landschaftsmanagements in Europa, sowie auch die notwendigen soft skills in Kommunikation und Partizipation in Planungsverfahren vermittelt. Qualifikationsziele / Kompetenzen Inhalte 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden lernen unterschiedliche Methoden der Umweltplanung kennen und wenden diese an. Dazu zählen u.a. Methoden der Kommunikation, Mediation und des Integrative Assessment. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden können die vertieften Kenntnisse der Umweltplanung schriftlich und mit Hilfe geeigneter Präsentationsmedien vor der Seminaröffentlichkeit anwenden und vorstellen. Desweiteren sind sie in der Lage komplexe Aufgabenstellungen der Umweltplanung zu bearbeiten und einer adäquaten Lösung zuzuführen. Die Vorlesung Planungsverfahren II vertieft die Kenntnisse insbesondere in den europäisch fundierten Planungsinstrumenten und führt in den Umgang mit neuen relevanten Aspekten, wie dem Klimawandel, der Biodiversität oder dem strengen Artenschutz ein. Inhalte (Auswahl) der Vorlesung Planungsverfahren II : - Natura 2000 und WRRL - Umgang mit Klimawandel und Biodiversität Inhalte (Auswahl) des Seminars Landschaftsmanagement in Europa

10 - Einführung in die europäische Landschaftsforschung und die EU-Rechtsrichtlinien zur Umsetzung einer nachhaltigen Landschafts- und Ressourcennutzung Inhalte der Übung Partizipation und Kommunikation : - Vorstellung von theoretischen Grundlagen und Prinzipien der Kommunikation - Analyse von Praxisbeispielen - Übungen zur Partizipation Inhalte der Übung Projekt- und Flächenmanagement : - Vorstellung von theoretischen Grundlagen und Prinzipien des Projektmanagements - Analyse von Praxisbeispielen - Projektentwicklung Teilnahme- Voraus- setzungen Prüfungs- leistungen punkte und Notenvergabe Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen Modul- beauftragte/r Bemerkungen Termin Modulprüfung Inhalte der Geländetage: - Vorstellung und Analyse von relevanten Praxisbeispielen Modul Umweltplanung (Bsc. oder äquivalent) Seminar Landschaftsmanagement in Europa (30%) Seminar Flächen- und Projektmanagement (30%) Mündliche Prüfung (30 min) über die gesamten Inhalte (40%) 12 LP und Note ergibt sich aus der mündlichen Prüfung, dem Seminar Flächen- und Projektmanagement und dem Seminar Landschaftsmanagement in Europa als Anteil von 40% bzw. 30% bzw. 30% Möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten) Prof. Dr. Ariane Walz, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften Landschaftsmanagement Einschreibung über PULS In der Prüfungszeit vor Beginn der Vorlesungszeit des Wintersemesters 2. Termin Modulprüfung

11 Modultitel WOM MEUW/TEUW: Grundwassermodellierung Wahlpflicht- Arbeitsaufwand Studiensemester Häufigkeit des Angebots Dauer modul Kontaktzeit: 60 h Selbststudium: 120 h Summe: 180 h 6 4 SWS 3. jedes Wintersemester 1 Semester Lehr- Veranstaltungen Kontaktzeiten Selbststudium Arbeitsaufwand/ Qualifikations- ziele / Kompetenzen Inhalte Schlüssel- kompetenzen Vorlesung mit praktischen Übungen Einführung in die Strömungsmodellierung Vorlesung mit praktischen Übungen Einführung in die Transportmodellierung 30 h / 2 SWS 60 h 30 h / 2 SWS 60 h 1.) Fachkompetenzen - Arbeiten mit lokaler und regionaler Grundwasserströmung - Ausprägung von Stofftransport auf lokaler und regionaler Skala - Nutzung von Grundwasser als Trinkwasserressource - Bedeutung der Versickerung durch die Bodenzone für Quantität und Qualität des Grundwassers 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden beherrschen die Grundlagen einiger wichtiger Konzepte der Numerik. Die Studierenden sind in der Lage, unter Anwendung von mathematischen Methoden und eines Grundwassermodellierungsprogramms zu quantitativen Aussagen zu kommen. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden können ihre Arbeit mit Hilfe geeigneter Präsentationsmedien vorstellen und Ihre Hypothesen und Resultate verteidigen. - Berechnung einfacher Strömungssituationen im Grundwasser - Numerische Methoden für die Strömungsberechnung im Grundwasser - Beispiele für den Einsatz von Bodenwasser- und Grundwassermodellen - Einführung in ein Programm zur Grundwassermodellierung (PMWIN, freeware) - Praktische Übungen zum Aufbau eines Grundwassermodels - Erstellen einer beispielhaften Anwendung zur Strömungsmodellierung - Berechnung einfacher Transportphänomene im Grundwasser - Numerische Methoden für die Transportberechnung im Grundwasser - Beispiele für den Einsatz von Transportmodellen im Grundwasser und Boden - Einführung in die Transportmodellierung mit PMWIN (freeware) - Praktische Übungen zum Aufbau eines Grundwassermodels mit Transport - Erstellen einer beispielhaften Anwendung zur Transportmodellierung Wissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise (Erarbeiten von Lösungen zu komplexen Fragestellungen auf Basis von vereinfachenden Approximationen), Anwendung numerischer Methoden, Selbständigkeit bei Ausführung praktischer Aufgaben, Selbstkontrolle der Ausführungsqualität, Diskussionsvermögen der Arbeitsergebnisse

12 Teilnahme- voraus- setzungen Prüfungs- leistungen punkte und Notenvergabe Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen Modul- beauftragte/r Bemerkungen Termin Modulprüfung 2. Termin Modulprüfung Termin Praktikum / Exkursion Vorlesung Stoffhaushalt aus Modul PM1 GÖ Landschaftsstoffdynamik und Vorlesung mit Übung Hydrogeologie aus PM2 GÖ Umwelthydrologie werden als Voraussetzung empfohlen Schriftliche Ausarbeitung der abschließenden Gruppenaufgabe (ca. 10 Seiten). Strömungsmodellierung: 3 LP Transportmodellierung: 3 LP Bewertung der schriftlichen Ausarbeitung der abschließenden Gruppenaufgabe. Erfolgreiche Absolvierung der praktischen Übungen und der Abschlusspräsentation sind Voraussetzung (Prüfungsnebenleistung). Geeignet für die Verwendung im MSc. Geowissenschaften Prof. Dr. Sascha Oswald, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften Die Lehrveranstaltung wird in zwei Blöcken durchgeführt: Im ersten Teil des Semesters als 4 SWS die Einführung in die Strömungsmodellierung, im zweiten Teil darauf aufbauend die Einführung in die Transportmodellierung. Sprache ist hauptsächlich Deutsch. Anteile in Englisch sind möglich. nach Abschluss des Moduls, typischerweise im Zwischensemester bis erster Monat im nachfolgenden Semester. n.v. -

13 Modultitel WOM TEUW/MEUW: Ökohydrologische Modellierung Wahlpflicht- modul Arbeitsaufwand Kontaktzeit: 60 h/ 4 SWS Selbststudium: 120 h Summe: 160 h Studiensemester 6 2. Häufigkeit des Angebots jedes Sommersemester Dauer ein Semester Lehrveranstaltungen Kontaktzeiten Selbststudium Arbeitsauf- Seminar Hydrologische Prozessmodelle 15 h / 1 SWS 30 h wand/ punkte Vorlesung/Übung Praktische Umweltmodellierung 30 h / 2 SWS 60 h Qualifikationsziele / Kompetenzen Inhalte Schlüssel- kompetenzen Seminar (Öko-)Hydrologische Modelle in Forschung und Praxis 15 h / 1 SWS 30 h Fach-, Methoden- und Handlungskompetenzen Die Ökohydrologie als Schnittstelle bei der Betrachtung hydrologischer und ökologischer Fragestellungen gewinnt sowohl in der Forschung als auch in der Anwendung zunehmend an Bedeutung. Das Thema Gewässergüte ist sicherlich eines der prominentesten Beispiele. Werkzeuge zur Modellierung und Simulation hydrologischer Systeme sind dabei auch in der beruflichen Praxis unverzichtbar: zur Analyse und Bewertung komplexer Zusammenhänge sowie für die quantitative Unterstützung von Management und Planung. Ziel dieses Moduls ist daher die Vermittlung von Grundlagen, technischen Methoden und Beispielen in der hydrologischen und ökohydrologischen Modellierung. Es wird eine Übersicht über Prozessansätze, verschiedene Modelltypen und Modelle sowie von konkreten Anwendungen gegeben. Zudem werden anhand konkreter Fallstudien unterschiedliche Modelle und deren Anwendungen in Forschung und Praxis veranschaulicht. S Hydrologische Prozessmodelle: Vorstellung aktueller Ansätze zur Modellierung (öko-)hydrologischer Prozesse (Prof. Bronstert) VL/Ü Praktische Umweltmodellierung: Werkzeuge zur Analyse und Simulation dynamischer Umweltsysteme werden vorgestellt und anhand ausgewählter Beispielfälle (u.a. Gewässergüte, Pestizide im Boden, Fischfang) am Computer angewendet (Dr. Heistermann) S (Öko-)Hydrologische Modelle in Forschung und Praxis: Gäste aus Forschung und Praxis stellen ausgewählte Modelle anhand von Fallstudien aus den Bereichen Hydrologie, Ökohydrologie und Hydraulik vor (Dr. Heistermann, externe Referenten) Selbstständiges Erstellen, Vorstellen und Diskussion von Präsentationen zu Fachthemen

14 Teilnahme- voraus- setzungen Prüfungs -leistungen punkte und Notenvergabe Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen Modul- beauftragter Termin Modul- prüfung Pflichtmodul Umwelthydrologie (1. und 2. M. Sc.) Mündliches Prüfungsgespräch (30 Minuten) 6 LP (nach Absprache) Prof. Dr. Axel Bronstert Jeweils nach der Vorlesungszeit (d.h. jeweils gegen Ende Juli)

15 Modultitel WOM TEUW/MEUW: WOM TEUW/MEUW: Plant-soil-relations Optional required module ( Wahlpflichtmodul ) Work load Attend. times: 4 SWS / 60 h Self studies: 120 h Sum: 180 h Credit points 6 Academic term (recommended) 1./3. MSc.- Semester Frequency Every two years; at the end of the winter term Duration Two times one week (blocked) Courses Attended times Self studies Work load / credit points Lecture and hand-on exercises Practical course on modern imaging methods for plant studies 30 h / 2 SWS 30 h / 2 SWS 60 h 60 h 1.) Topical skills The participants will be familiar with principles of non-invasive imaging using neutron, X-ray, and MRI. The course focuses on imaging soil and plant materials in situ. The participants will learn the basics of modelling water and solute movement in porous media with specific focus on soil and plant interactions. Envisaged qualifications/ competences 2.) Technical skills The participants will be able to use image analysis programs such as MATLAB, R or ImageJ for quantification and extracting information from images. They will have basic experience with a soil hydrological model for calculating water flow, root water uptake, solute transport and root uptake (HYDRUS) 3.) Action skills The participants will be familiar with a computed tomography method (CT) and how to apply it to a soil or sediment sample The participants will be able to define modelling projects and use numerical model HYDRUS to calculate water and solute movement in porous media. Contents Key competences - Imaging of environmental samples - Performing a tomography of a sample - Processing images from transmission and tomography set-ups - Overview of water and solute movement in porous media - Modelling water and solute movement in soil including leaching, evaporation, storage and plant uptake of water and nutrients Basic knowledge of imaging methods, image handling, computer simulations, for examples from a soilplant-water-interaction background

16 Conditions of participation none Study achievements Module usage in other master courses? Module Representative Comments Date of module exam Project report resulting from second part of course on modelling Possible (upon consultation with the module representative) Dr. Nicole Rudolph-Mohr, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften The module is taught in English language At the end of module

17 Modultitel WOM TEUW/MEUW: Angewandte Fernerkundung Wahlpflicht- modul Arbeitsaufwand 120 h 6 LP Studiensemester 1. /3. M.Sc.- Semester Häufigkeit des Angebots jährlich im Wintersemester Dauer 1 Semester Arbeitsauf- wand/ punkte Qualifikationsziele / Kompetenzen Lehrveranstaltungen Angewandte Fernerkundung (Vorlesung und Übung) Kontaktzeiten 60 h / 4 SWS Selbststudium 60 h 1. Fachkompetenzen Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Klassifizierung von Punktwolken. Sie sind mit Grundlagen der Visualisierung und der Analyse von verschiedenen Punktwolken, anderen räumlichirregulären Datensätzen und der Berechnung von Unsicherheits- und Sensitivitätsanalyse vertraut. 2. Methodenkompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, unter Verwendung von Matlab (oder Python) und anderen Softwarepaketen gegebene Fragestellungen zu beantworten. Sie können einfache Klassifizierungen von Punktwolken durchführen und digitale Geländemodelle und Vegetationshöhenmodelle erstellen und diese vergleichen, und Unsicherheiten von verschiedenen Datensätzen berechnen. 3. Handlungskompetenzen Die Studenten können eigenverantwortlich die Analyse von Punktwolken planen und diese Durchführen und anwendungsbezogene Fragestellungen selbständig bearbeiten. Inhalte Schlüsselkompetenzen Teilnahmevoraussetzungen Prüfungs -leistungen Das Modul vermittelt den praktischen Umgang mit Fernerkundungsdaten, u.a. Lidar Daten, Punktwolken, und digitalen Geländemodellen. Das Modul beinhaltet die Bearbeitung und Klassifizierung von Punktwolken und Analysen für Anwendungen im Bereich (Vegetations-) Ökologie, Hydrologie, und Geomorphologie. - Empfohlen sind: GEW-BScW06 Grundlagen der Geoinformationssysteme, GEW-MGEW18 Grundlagen der geowissenschaftlichen Datenanalyse oder Äquivalent sowie Matlab- oder Python- Kenntnisse. Eine Prüfung der folgenden Formen: Studienprojekt, mit Bericht (10 Seiten) Studienprojekt, mit Klausur Für die Zulassung zur Modulprüfung: erfolgreiche Abgabe der Hausaufgaben

18 Leistungspunk te und Notenvergabe Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen Modul- beauftragter Termin Modul- prüfung 6 LP - - -

19 Modultitel WOM TEUW: Atmospheric Science in the Anthropocene Wahlpflicht- modul Arbeitsaufwand Kontaktzeit: 4 SWS/ 60 h Selbststudium: 120 h Summe: 180 h 6 Studiensemester 1. oder 3. M.Sc.- Semester Häufigkeit des Angebots Jedes Wintersemester Vorlesung und Seminar Dauer 1 Semester Lehr- Veranstaltungen Kontaktzeiten Selbststudium Arbeits- aufwand/ Qualifikations- ziele / Kompetenzen Lecture Atmosperic Science in the Anthropocene Seminar Atmosperic Science in the Anthropocene 30 h/ 2 SWS 30 h/ 2 SWS 1.) Fachkompetenzen The students should be familiar with the basics processes relevant to the Earth System, including exchanges between various Earth System components. A basic competence in math, physics and chemistry will be assumed. The lectures will, however, be conceived so that graduate students or postgraduates from other disciplines can also follow well (even if the details of derivations will not always be understood, the relevance of the overall steps and results will be noted). 2.) Methodenkompetenzen The students are expected to actively participate in the scientific discussions in the lectures and seminars. At the end of the semester the students should understand and be able to describe and explain the physical and chemical aspects of atmospheric science and their relationship to global change (e.g., climate change, air pollution) as covered in the lectures. 60 h 60 h 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) The students should be able to understand the current state of the art for their seminar topics based on the provided literature (mainly in English), as well as further literature which they research independently. They should be able to present a Seminar for their fellow students, making use of appropriate presentation materials, and able to defend the details and conclusions of the presentation in the following discussion.

20 Inhalte Schlüssel- kompetenzen Teilnahme- Voraus- setzungen Prüfungs- leistungen und Notenvergabe Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen Modul- beauftragte/r Bemerkungen Termin Modulprüfung 2. Termin Modulprüfung Termin Praktikum / Exkursion The course will cover the key topics of atmospheric science in the context of global change, including: - Basic principles of meteorology (meteorological elements, primitive equations, horizontal and vertical structure of the Atmosphere); - Atmospheric dynamics; - Weather systems; - Atmospheric circulation systems and atmospheric chemistry; - Chemistry-climate interactions; - Along with further topics, such as extreme cases of air pollution, climate engineering, and the connection between atmospheric science and society. The seminar presentations will be based on the most recent assessment report of the IPCC WG-1. Recommended book: Atmospheric Science, an Introductory Survey, by Wallace und Hobbs. (The book will be mostly used during the first half of the course, thereafter specialized literature will be made use of more often.) Self-organization, competence in making judgments, analysis and presentation techniques There are no formal pre-requisites. Basic knowledge of climatology is recommended. The lectures will be held in ENGLISH, so that appropriate English skills will be required. One written examination at the end of the course (graded, duration: ca. 60 min), one graded presentation Lectures and graded examination = 3 LP Seminar and graded presentations = 3 LP One discussed but non-graded practice presentation is required to be permitted to hold the graded presentation. The final grade is determined from the examination and seminar presentation, each counting 50%. Possible in consultation with the responsible person for the Modules. PD Dr. Mark Lawrence, IASS Potsdam The Module will be conducted by PD Dr. Mark Lawrence from the IASS/Potsdam. The lectures will be held in ENGLISH. On the last lecture or seminar time slot for the course at the end of the semester On request Possibly an excursion to the measurements station that is planned for the roof of the IASS.

21 Module title Optional required module ( Wahlpflicht- modul ) Work load / credit points Envisaged qualifications/ competences Work load Attend. times: 4 SWS / 60 h Self studies: 120 h Sum: 180 h Lecture Courses Irrigation and Agriculture Hydrology WOM (TEUW): Dryland Hydrology Credit points Academic term (recommended) Frequency Duration 6 2. M.Sc.-Semester each summer term one semester Attendance times Self studies 30 h / 2 SWS 60 h (by Dr. Baroni und N.N.) Lecture & Seminar Dryland Water Resources 30 h / 2 SWS 60 h (by Prof. Oswald & Prof. Bronstert) 1.) Topical skills The participants will be familiar with the hydro-physical properties and peculiarities of dryland water resources (semi-arid and arid landscapes). A particular focus is on irrigation technology and agricultural hydrology. 2.) Technical skills The participants will be able to quantify crop water requirements, water requirements for salt leaching and sustainable use of water resources under such environmental conditions. 3.) Action skills The participants will be able to independently design measures for sustainable water use in dryland environments. Contents Key competences Conditions of Lecture Irrigation and Agriculture Hydrology Lecture & Seminar Dryland Water Resources : basics of hydro-physics and hydro processes of semi-arid and arid landscapes and applied case studies Presentation techniques (for the seminars) Usage of simple models (spreadsheet models; simple structured coding) Recommended is the successful completion of the first part of the obligatory module Umwelthydrologie

22 participation Study achievements Module usage in other master courses? Module Representative comments Date of module exam Oral presentation for Dry land water resources + Written Report for irrigation and agr. hydrology Possible (upon consultation with the module representative) Dr. Gabriele Baroni The module is taught in English language After module completion (in the first examination period scheduled) Modultitel WOM (TEUW): Earth System Science Wahlpflicht- modul Arbeitsaufwand Kontaktzeit: 90 h Selbststudium: 90 h Summe: 180 h Studiensemester 6 2 M.Sc. Semester Häufigkeit des Angebots Sommersemester/Wintersemester Dauer 1 Semester Lehrveranstaltungen Kontaktzeiten Selbststudium Earth System Science and Management (V)* 30 h 30 h Arbeitsaufwand/ Concepts and Methods of Complex Systems in Sustainability Science (V)* 30 h 30 h *in Englisch/gflss. in Deutsch Cities and Climate Change: Catalysts of challenges and solutions (S+Ü)* 30 h 30 h Qualifikations- ziele / Kompetenzen 1.) Fachkompetenzen Die Studierenden verfügen über Kenntnisse im Bereich der Klimawirkungsanalyse, können moderne Methoden in Umweltsystemanalyse anwenden und sind in der Lage die die Treiber des Umweltwandels zu beschreiben. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden sind in der Lage moderne Methoden der Umweltmodellierung und Klimawirkungsanalyse zu verstehen. Sie können auf der Basis des erworbenen Wissens Methoden aus unterschiedlichen disziplinären Kontexte einsetzten und z.b. Konzepte wie die

23 Vulnerabilitätsanalysen anwenden. Die Studierenden sind in der Lage, quantitative und qualitative Analysen unter Verwendung unterschiedlicher Methoden durchzuführen und Lösungsansätze zu formulieren und zu evaluieren. Inhalte 3.) Handlungskompetenzen Mit den erworbenen Fach- und Methodenkompetenzen kann Erkenntnis über zugrundeliegende Prozesse und Probleme gewonnen und beschrieben werden. Die Studierenden sind in der Lage Fragestellungen in interdisziplinären Teams zu bearbeiten und können eigenverantwortlich Analysestrategien entwickeln. Earth System Science: The course addresses the multidisciplinary field of global and climate change research impact research ranging from more theoretical concepts to applications like strategies for vulnerability assessments. In detail: Foundations of Earth System and Climate Sciences Anthropogenic or Geohistorical Climate Change? Introduction into systems theory The role of chaos and complexity in climate and environmental systems Methods and Concepts in Climate Impact Research Basics of Integrated Assessment Modelling Carbon Management as solution International Frameworks and their role in the climate debate Cities and Climate Change Transition pathways to sustainability Sustainable Development & Environmental Constraints Concepts and Methods of Complex Systems in Sustainability Science The course review the sustainability term, introduces complex systems, and relates both; addressing in particular: Celluar Automata, Game of Life Percolation theory, Forest Fire Model Power Laws in Ecological Systems Social Conflicts Cities as complex systems Dynamical systems, carrying capacity Other complex systems Cities and Climate Change: Catalysts of challenges and solutions: This course goes into detail into the link between cities and climate change. Basics of climate change Cities and urbanisation Adaptation and mitigation challenges in cities Future urban sustainable development Urteilskompetenz, Wissenschaftliche Denk und Arbeitsweisen, Methodendiskussion, Umgang verschiedenen methodischen Konzepten Schlüsselkompetenzen Teilnahmevoraussetzungen B. Sc. Geoökologie, Geophysik, Geologie, Physik oder gleichwertiger Abschluss. Prüfungsleistungen Die Bewertung des Moduls erfolgt in einer abschließenden Modulprüfung (20min) und seminarbegleitenden Referaten und Notenvergabe 6 LP Verwendung des Moduls in anderen Modulinhalte sind in anderen Studiengängen verwendbar

24 Studiengängen Modul- beauftragte/r J. Kropp, Potsdam Institut für Klimafolgenforschung & Institut für Erd- und Umweltwissenschaften Diego Rybski, Potsdam Institut für Klimafolgenforschung Bemerkungen Für Blockkurs (SE +Ü), siehe gegebenenfalls jeweilige Aushänge Termin Modulprüfung Nach Vereinbarung Modultitel WOM TEUW: Ecosystem Services Wahlpflicht- modul Arbeitsaufwand Kontaktzeit: 60 h Selbststudium: 120 h Summe: 180 h 6 4 SWS Studiensemester Häufigkeit des Angebots Seminar in jedem Wintersemester Geländepraktikum in jedem Sommersemester Dauer 2 Semester Lehr- Kontakt- Selbst- Arbeits- Veranstaltungen zeiten studium aufwand/ punkte Seminar Geländepraktikum 30 h / 2 SWS*/ WiSe 30 h/ 2 SWS*/ SoSe 60 h 60 h

25 1.) Fachkompetenzen - Grundkenntnisse in der Ökosystemanalyse und Ökosystemtheorie - interdisziplinäre Herangehensweisen an Umweltfragestellungen Qualifikations- ziele / Kompetenzen Inhalte Schlüssel- kompetenzen Teilnahmevoraussetzung Prüfungs- leistungen punkte und Notenvergabe 2.) Methodenkompetenzen Lösungsansätze für die nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen erfordern grundlegende Kenntnisse über die Ökosysteme, Ökosystemfunktionen und Ökosystemdienstleistungen. Im Rahmen dieser Veranstaltung werden neueste wissenschaftliche Entwicklungen dazu vorgestellt, wie integrierte Bewertungsansätze auf der Grundlage eines systemischen Monitorings, sog. ex ante Impact Assessment-Ansätze auf Grundlage adäquater Indikatoren etc. Konkrete methodische Ansätze sind: - Integrierte Messprogramme, Modellierung, Validierung - Gesamtrechnungen und Bewertung - Adaptives Management - Wissenschaft/Politik-Schnittstelle/Transfer 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden beherrschen die wissenschaftlichen Herangehensweisen an eine Fragestellung. Die Studierenden können ihre Arbeit vor der Seminaröffentlichkeit mit Hilfe geeigneter Präsentationsmedien vorstellen und verteidigen. Die Studierenden sind in der Lage, im Team zusammenarbeiten und gemeinsam eine Fragestellung bearbeiten. Ökosysteme wie auch deren Funktionen und somit auch die Ökosystemdienstleitungen (EcoSystemServices) sind durch das Agieren des Menschen beeinträchtigt, teilweise gar degradiert. Dies zeigt sich u.a. in Form des Klimawandels, dem Verlust an Biodiversität etc. Andererseits wächst aber das Wissen dem entgegenzuwirken bzw. von vornherein einen nachhaltigen Umgang mit diesen Ressourcen zu gewähren. Gleichwohl bedürfen die vielen noch offenen Fragen einer Klärung. Entsprechend wird die Veranstaltung fokussieren auf: - Dienstleistungen, die natürliche Systeme bereitstellen; - Funktionen, die zu erhalten sind; - eine ausgewogene nachhaltige Nutzung und Art und Umfang von Konventionen; - neue konzeptionelle Ansätze wie die sog. wissensbasierte Bioökonomie etc. Zu beantworten ist: Wie finden wir Wege raus aus dem business as usual hinein in neue, wegweisend nachhaltige Handlungsweisen? Welche Ansätze hält die Wissenschaft bereit? Wie sind Entscheidungsfindungen zu unterstützen? Arbeitsorganisation - selbständiges Arbeiten - Teamfähigkeit - Präsentationstechniken Wissenschaftliches Arbeiten - analytische Herangehensweise - Methodensicherheit/-erarbeitung Grundkenntnisse der Geoökologie - Prüfungsteilleistung im Rahmen des Seminars: Eigenständige Bearbeitung einer komplexen Fragestellung und Präsentation der Ergebnisse sowie Aufarbeitung und Einstellung in die openlandscapewiki ( - Prüfungsteilleistung am Ende des Geländepraktikums: Auswertung/Abschlussbericht in Form eines Handbuchs - Seminar: 3 LP - Geländepraktikum: 3 LP

26 Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten) Modul- beauftragte/r Bemerkungen Termin Modulprüfung Termin Praktikum / Exkursion Prof. Dr. Hubert Wiggering, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften / Professur für Geoökologie, & ZALF In die Veranstaltungen werden im Rahmen des Doktorandenstudiums ggf. Doktoranden der Universität Potsdam wie des Leibniz-Zentrums für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) in Müncheberg einbezogen. Die Veranstaltung kann gerne in englischer Sprache abgehalten werden. Seminar im WS: als Blockveranstaltung n.v. Geländepraktikum im SS: 4 tägig n.v.

27 Modultitel Wahlpflichtmodul Arbeitsaufwand Kontaktzeit: 120 h Selbststudium: 60 h Summe: 180 h Lehr- Veranstaltungen WOM TEUW: Geobotanik Studiensemester Häufigkeit des Angebots Dauer 6 jährlich 2 Semester Kontaktzeiten Selbststudium Arbeits- aufwand/ punkte Vorlesung Einführung in die Vegetationsgeschichte Mitteleuropas und angrenzender Gebiete Übung Einführung in die Methodik der Pollenanalyse Exkursion (mit Übungsanteil) Vegetationstypen Mitteleuropas und deren Standortcharakterisierung 15 h / 1 SWS/ im WiSe 30 h (1 Woche) im WiSe 45 h (Blockveranstaltung) / 3 SWS im SoSe 15 h 15 h 15 h Qualifikations- ziele / Kompetenzen Inhalte Schlüssel- kompetenzen Vorlesung Geobotanik B 30 h im SoSe 15 h 1.) Fachkompetenzen Fähigkeit zur komplexen Betrachtung geobotanischer Sachverhalte im Kontext der Landschaftsgeschichte, der edaphischen und klimatischen Bedingungen, Bewertung geobotanischer Erhebungen 2.) Methodenkompetenzen Grundlagen der Pollenanalyse 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Dokumentation und Präsentation wissenschaftlicher Sachverhalte, Interaktion und Kooperation in der Übungsgruppe Inhaltliche Schwerpunkte: - ein Überblick über die mitteleuropäische Vegetations- und Klimageschichte sowie die Methoden der Pollenanalyse - die wichtigsten Vegetationstypen Mitteleuropas im Kontext der Landschaftsgeschichte und Standortbedingungen einschließlich konkreter Freilandanschauung Arbeitsorganisation - selbständiges Arbeiten - Teamfähigkeit - Präsentationstechniken Wissenschaftliches Arbeiten - analytische Herangehensweise - Methodensicherheit/-erarbeitung

28 Teilnahmevoraus- setzung Prüfungs- leistungen punkte und Notenvergabe Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen Modul- beauftragte/r Termin Modulprüfung Kenntnisse in Ökologie und Vegetationskunde Mündliche Prüfung im Sommersemester (20 min) 6 LP möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten) Dr. Torsten Lipp, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften Sommersemester

29 Modultitel WOM TEUW: Georisiken: Risikoanalyse, -bewertung und reduktion Wahlpflicht- modul Arbeitsaufwand Kontaktzeit:60 h Selbststudium: 120 h Summe:180 h Studiensemester 6 LP 1. und 2. Semester Häufigkeit des Angebots jährlich, Beginn im Wintersemester Dauer 2 Semester Arbeits- aufwand/ punkte Qualifikations- ziele / Kompetenzen Inhalte Lehrveranstaltungen Vorlesung Methoden der Risikoanalyse und Risikobewertung Projektseminar Fallstudie Risikoreduktion Kontaktzeiten 30 h/ 2 SWS (im WS) 30 h/ 2 SWS (im WS oder SS) Selbststudium 40 h 80 h 1.) Fachkompetenzen Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Risikoanalyse und Risikobewertung. Sie können die Schritte einer Risikoanalyse (für verschiedene Georisiken) nachvollziehen und sind in der Lage, Risikoaussagen zu Georisiken zu bewerten. Die Studierende beherrschen wichtige Begriffe der Risikoforschung und vertiefen ihre Kenntnisse zur Risikoreduktion. Die Studierenden können eigenständig Fragestellungen zur Risikoforschung entwickeln und für konkrete Fallstudien Lösungsansätze zur Reduktion von Risiken erarbeiten, analysieren und bewerten. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden sind in der Lage, eine (einfache) Risikoanalyse durchzuführen. Die Studierenden wissen (anhand verschiedener Georisiken), wie fachwissenschaftliche Modelle entwickelt und eingesetzt werden. Die Studierenden kennen die Grenzen und Unsicherheiten von Risikoaussagen und können Risikoanalysen und Maßnahmen zur Risikoreduktion kritisch beleuchten. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden können ihre Arbeit vor einer Seminaröffentlichkeit mit Hilfe geeigneter Präsentationsmedien vorstellen und verteidigen. Die Studierenden sind in der Lage, im Team zusammenarbeiten und gemeinsam eine Fragestellung bearbeiten. Die Studierenden können ihren Standpunkt schriftlich darstellen. Vorlesung Methoden der Risikoanalyse und Risikobewertung : Die Vorlesung führt in Methoden und Ansätze zur Quantifizierung von Georisiken sowie zur Bewertung von Vorsorgemaßnahmen ein. Ziel ist die Vermittlung und Diskussion der grundlegenden Aspekte der Analyse von Georisiken und der Maßnahmenbewertung: Gefährdungsanalysen; Bemessung von Schutzeinrichtungen, Versagensszenarien; Expositionsund Vulnerabilitätsanalysen; Methoden der Risikobewertung zur Unterstützung von Entscheidungen. Arbeitsweise: Vorlesung mit Hausaufgaben der Studierenden Projektseminar Risikoreduktion : Ziel ist es, die Ansätze und Methoden aus der Risikoforschung auf ein konkretes Problem anzuwenden. Die Studierenden sollen im Team Lösungen zur Risikoreduktion entwickeln, wobei Methoden und Werkzeuge der Risikoanalyse und -bewertung eingesetzt werden sollen. Arbeitsweise: Durchführung einer Studie mit Ergebnispräsentation und schriftlicher Ausarbeitung

30 Schlüssel- kompetenzen als Projektbericht Erarbeitung und Durchführung einer wissenschaftlichen Studie (unter Anleitung); Teamarbeit; Diskussionsvermögen; Anwendung mathematischer Methoden (GIS, Statistik) Teilnahme- Prüfungs- leistungen Voraussetzungen und Notenvergabe Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen Hausaufgaben zur Vorlesung Methoden der Risikoanalyse und Risikobewertung (Leistungen, um zur Modulprüfung zugelassen zu werden); aktive und regelmäßige Mitarbeit im Projektseminar, das mit einem Bericht abgeschlossen wird Die Modulabschlussnote ergibt sich aus dem Projektseminarbericht. Möglich (nach Absprache mit dem Modulbeauftragten) Modul- beauftragte/r Termin Modulprüfung 2. Termin Modulprüfung Prof. Dr. Bruno Merz, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften & GFZ Prof. Dr. Annegret Thieken, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften Die Abgabe des Projektseminarberichtes erfolgt am Ende des Zwischensemesters. 6 Wochen nach Ablauf des ersten Prüfungstermins

31 Modultitel WOM TEUW: Limnoökologie für Geoökologen Wahlpflicht- modul Arbeitsaufwand Kontaktzeit: 71,25 h Selbststudium: 108,75 h Summe: 180 h 6 LP Studiensemester Häufigkeit des Angebots Jedes Wintersemester Dauer 1 Semester Lehr- Veranstaltungen Kontaktzeiten Selbststudium Arbeits- aufwand/ punkte Qualifikations- ziele / Kompetenzen Vorlesung Limnoökologie Vorlesung Angewandte Limnologie ODER Fließgewässer-ökologie (nur Teilnahmeschein) Mikroskopische Übungen 33,75 h/ 3 SWS 22,5 h/ 2 SWS 88,75 h 15 h 15 h 5 h 1.) Fachkompetenzen - Die Studierenden beherrschen die Grundlagen der Limnologie. - Die Studierenden kennen die wichtigsten abiotischen Faktoren, die ökologische Prozesse in Gewässern beeinflussen. - Die Studierenden kennen die wichtigsten biotischen Prozesse in Gewässern. - Die Studierenden verfügen über vertiefte Kenntnisse in der Limnoökologie. - Die Studierenden kennen die Beziehungen zwischen Gewässern und ihrem Umland. - Die Studierenden können im Rahmen des Fachgebietes wissenschaftlich fundierte Urteile fällen. 2.) Methodenkompetenzen - Die Studierenden sind in der Lage, die Verknüpfung zwischen Umwelt und Populationen herzustellen - Die Studierenden können eine vorgegebene Fragestellung unter Anwendung fachwissenschaftlicher Methoden bearbeiten. - Die Studierenden können eigene Fragestellungen entwickeln und unter Verwendung geeigneter Methoden bearbeiten. - Die Studierenden wissen, wie fachwissenschaftliche Theorien und Modelle entwickelt werden. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) - Die Studierenden können ihren Standpunkt abwägen und schriftlich darstellen. - Die Studierenden sind in der Lage, im Team zusammenarbeiten und gemeinsam eine Fragestellung bearbeiten.

32 Inhalte Schlüssel- kompetenzen Teilnahme- Voraus- setzungen Prüfungs- leistungen punkte und Notenvergabe Modul- beauftragte/r Termin Modulprüfung 2. Termin Modulprüfung Die Vorlesung behandelt die Entstehung und Morphologie von Standgewässern sowie die für die biotischen Prozesse ausschlaggebenden physikalischen und chemischen Prozesse. Des Weiteren werden zunächst die relevanten Organismengruppen und ihre Rolle im Nahrungsnetz dargestellt. Darauf aufbauend wird die saisonale Planktonentwicklung und ihre Abhängigkeit von der Trophie, dem Klima und dem Management (z. B. Biomanipulation) erläutert. Der Schwerpunkt liegt auf Seen der gemäßigten Breite, der durch Vergleiche aus anderen Klimazonen und dem Meer ergänzt wird. Lernziel sind Grundkenntnisse über die wichtigen Organismengruppen und biologischen Prozesse in Gewässern, ihre Abhängigkeit von physikalischen, chemischen und klimatischen Bedingungen und ihre anthropogene Beeinflussung. Die mikroskopischen Übungen bieten die Möglichkeit zum intensiveren Kennen lernen und zur Lebendbeobachtung wichtiger Planktongruppen. Die vermittelten Schlüsselqualifikationen schließen die Übertragung bisher meist abstrakt dargestellter Prinzipien auf einen konkreten Lebensraum sowie den praktischen Umgang mit Mikroskopen und Bestimmungsschlüsseln für Planktonorganismen ein. Damit verbunden ist ein Einblick in mögliche Tätigkeiten nach Studienabschluss im Bereich Gewässerökologie. Gute Kenntnisse im Bereich der Ökologie Klausur (90 min) zur Vorlesung Limnoökologie Die Klausurnote ist die Modulnote Dr. Torsten Lipp, Institut für Erd- und Umweltwissenschaften Innerhalb der ersten zwei Wochen nach der Vorlesungszeit Kurz vor Beginn des Sommersemesters

33 Modultitel Wahlpflicht- modul Arbeits- aufwand/ punkte Qualifikations- ziele / Kompetenzen Arbeitsaufwand Kontaktzeit: 4 SWS / 60 h Selbststudium: 120 h Summe: 180 h Lehr- Veranstaltungen WOM TEUW: Prozesse des globalen Wandels Studiensemester 6 2. Semester Master Kontaktzeiten Selbststudium Häufigkeit des Angebots Jedes Sommersemester Dauer 1 Semester Vorlesung: Modellierung erdsystemarer 30 h / 2 SWS 60 h Prozesse Blockseminar: Modellierung erdsystemarer Prozesse und deren praktische Umsetzung 30 h / 2 SWS 60 h 1) Fachkompetenzen Die Studierenden beherrschen die Grundlagen globaler Modellierungsansätze in Landoberflächenmodellen, Biosphärenmodellen und Landnutzungsmodellen und verstehen, wie man Teilsysteme des Erdsystems und deren Wechselwirkungen analysiert. Sie vertiefen damit ihr Prozessverständnis und erlernen Methoden der makroskaligen Modellbildung. Die Studierenden kennen die wichtigsten Prozesse des Globalen Wandels und können Rückkopplungsmechanismen (positive, negative) identifizieren wie Klima-Kohlenstoffrückkopplungen, Stoff- und Energietransfer zwischen Erdsystemkomponenten und erwerben Kenntnisse im Fachgebiet der globalen (terrestrischen und marinen) Biosphären- und Landoberflächenmodellierung. Die Studierenden können im Rahmen des Fachgebietes wissenschaftliche Ansätze und Ergebnisse mit Fachwissen hinterfragen und beurteilen. 2.) Methodenkompetenzen Die Studierenden können eigene Fragestellungen in der Erdsystemanalyse entwickeln und mithilfe von konzeptionellen Modellen Lösungsansätze entwickeln. Die Studierenden wissen, wie wissenschaftliche Theorien und Modelle in der Erdsystemanalyse entwickelt werden und können begründete Anpassungen von Methoden vorschlagen. Die Studierenden verfügen über erste Grundlagen der Programmierung (scriptbasierte Programmiersprachen wie z.b. R oder Matlab, oder andere Programmiersprachen wie C oder Fortran). Sie können Abstraktionen in Modellen erfassen und Systemschemata erarbeiten. Die Studierenden lernen den Umgang mit und die wissenschaftliche Bewertung von Modellunsicherheiten. Die Studierenden lernen, wissenschaftliche Publikationen in englischer Sprache zu finden, zu verstehen und zu hinterfragen, und diese in den aktuellen Stand der Forschung einzuordnen. 3.) Handlungskompetenzen (gesellschaftsrelevante und strategische Kompetenzen) Die Studierenden können einen wissenschaftlichen Standpunkt schriftlich darlegen und in einen erdsystemaren Kontext einordnen. Die Studierenden können ihre Arbeit vor der Seminaröffentlichkeit mit Hilfe geeigneter Präsentationsmedien vorstellen, die Diskussion anleiten und Standpunkte wissenschaftlich hinterfragen und verteidigen. Die Studierenden sind in der Lage, im Team zusammen zu arbeiten und gemeinsam eine Fragestellung zu bearbeiten. Die Studierenden können selbständig Modellergebnisse auswerten und graphisch darstellen und inhaltlich beurteilen. Die Studierenden können Forschungsfragen stellen, Lösungsansätze entwickeln und die Ergebnisse in den Gesamtkontext einordnen.