Modulhandbuch / Guide

Modulhandbuch / Guide Wintersemester 2013/14 / Winter Term 2013/14 M.Sc. „Umweltwissenschaften/Environmental Sciences“ Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

Inhalt / Content 1.

Studienplan / Curriculum.............................................................................................................................. 3

2.

Modulübersichten / Overview of all Modules ............................................................................................. 4 2.1. Übersicht WiSe 2013/14 / Overview WiSe 2013/14 .................................................................................... 4 2.2. Modulübersichten Pflichtmodule / Overview of Core Modules ................................................................... 7 2.3.

2.3.1.

Profillinie „Landnutzung und Naturschutz“ (deutsch) ....................................................................... 8

2.3.2.

Profillinie „Umweltmodellierung und GIS“ (deutsch) ........................................................................ 8

2.3.3.

Profillinie „Ökologie des Klimawandels“ (deutsch) ........................................................................... 8

2.3.4.

Elective Track „Wildlife, Vegetation and Biodiversity“ (english) ....................................................... 9

2.3.5.

Elective Track “Biomaterials and Bioenergy” (english) .................................................................... 9

2.4 3.

Modulübersichten Profillinienmodule / Overview of Electice Tracks ....................................................... 8

Modulübersichten Wahlmodule / Overview of Individual Electives ....................................................... 10

Modulbeschreibungen / Course Descriptions ......................................................................................... 13 3.1. Pflichtmodule / Core Modules .................................................................................................................... 14 3.2. Profillinie „Landnutzung und Naturschutz“ ................................................................................................ 24 3.3. Profillinie „Umweltmodellierung und GIS“ .................................................................................................. 28 3.4. Profillinie „Ökologie des Klimawandels“ .................................................................................................... 33 3.5. Elective Track “Wildlife, Vegetation and Biodiversity” ............................................................................... 36 3.6. Elective Track” Biomaterials and Bioenergy” ............................................................................................ 40 3.7. Wahlpflichtmodule / Elective modules (3. Semester) ................................................................................ 46

4.

Ansprechpartner / Contact persons .......................................................................................................... 95

2 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

1. Studienplan / Curriculum Umweltwissenschaften / Environmental Sciences

3 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

2. Modulübersichten / Overview of all Modules 2.1. Übersicht WiSe 2013/14 / Overview WiSe 2013/14 KW 43

44

45

21.10 –8.11. UMPRO

48

49

50

51

2.12. – 20.12. Umweltpolitik

42220

Global Environmental Changes 94125

Dormann

Bauhus

Research Skills

52

01

23.12.-6.1.

1.10.-31.10.

1.10.-21.11.

02

03

04

05

06

07

08

09

10

7.1. – 24.1.

27.1. – 14.2.

17.2. - 7.3.

HumanEnvironment Interactions 94145

Waldnutzung &Naturschutz

Nachhaltige Landnutzung

51110

51120

Stadt, Garten, Landschaft, Gestaltung 51130

Pregernig

Becker

Konold

Konold

Datengewinnung, -haltung, -management 57110

Numerische prozessmodellierung 57120

Datenbanken, Geovisualisierung 57130

Lange

Lang (SchackKirchner)

Glaser

Grundlagen d. Klimawandel

Labormethoden

Ökosystemprozesse

56110 Mayer

56130 Lang

56120 Rennenberg

Biodiversity

Conservation Biology

52110

Research in Wildlife Ecology 52120

Boppré

Storch

Storch

Introduction to Bioresources and their Conversion 55110

Bioenergy I

55120

Biomaterials I – Anatomy, Chemistry and Physics 55130

Laborie

Becker

Laborie

1.10.-16.1.

1.10.-6.2.

1.10.-27.2.

42130 Volz

Weihnachtpause

1. FS Umweltwissenschaften / Environmental Sciences

47

11.11. – 29.11. Umweltökonomie 42150 von Detten

42110 Herschbach

Prüfungsanmeldung

46

1.10.-12.12.

52130

4 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

3. FS Umweltwissenschaften / Environmental Sciences

KW 43

44

45

46

47

48

49

50

51

21.10 –8.11.

11.11. – 29.11.

2.12. – 20.12.

Werksteinbrüche: Landschaftsschäden, wertvolle Biotope oder Denkmale? 64034

Windenergie und Fotovoltaik versus Naturschutz: ein lösbarer Konflikt? 64040

Konold

52 01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

7.1. – 24.1.

27.1. – 14.2.

17.2. - 7.3.

Initiativen und Entwicklungen in ländlichen Räumen 64046

Wasserpolitik, Wasserrecht, Wasserversorgung 92982

Hydrometeorologie 92951

Feuchtgebiete und Auen 92985

Konold

Konold

Volz

Mayer

Reif

Experimental Environmental and Resource Economics 64033

Landscape Ecology 64037

Methoden der empirischen Sozialforschung 64042

Wildlife Habitat Modeling

Carbon Forestry 64061

Wolf

Storch

Schraml

Storch

Bauhus

Forest Resources and Forest Management in France and Germany 64030

Land Use, Habitats and Biodiversity in Romania 64038

Biodiversity Analysis in India 64045

Spiecker

Reif

Reif

Ecohydrology 92924

Soil Physics 64039

Kreuzwieser

SchackKirchner

23.12.6.1.

Fighting for protection – using social media, boycotts, buycotts and laws 64050 Wolf

Biomass Pilze als Resources: Schlüsselfakto Assessment ren in Umweltand Economics fragen 64055 64059 Koch

Fink

Ecological Roles of Plant Secondary Metabolites – with focus on Pas 64044

Transgenic Plants in Environmental Sciences 64051

Entomological Studies/ Entomologische Projektstudien 64056

Boppré

Kreuzwieser

Boppré

SchackKirchner

Bäume in der Stadt 64035

Laboratory Course in Dendroecology 64041

Labormethoden zu aktuellen Fragen der Bodenökologie 64049

Biomasse aus Plantagen I 64053

Biomasse aus Plantagen II 64058

Fink

Kahle

Lang

Becker

Becker

Bodenphysik 92952

5 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Landscape, vegetation and landuse in the Carpathian Mountains, Romania (29.7.-10.8.13; exam:20.10.13)

Evolutionary Game Theory 64043

Ecosystem Services: Chances and Challenges 64054

Plant competition in a changing world 64060

Hartig

Dormann

Simon

64062 Reif

Gewässerökologie 92925 Klein

Prüfungsanmeldung

Case Study: Conservation Genetics

Case Study: Conservation Genetics

Segelbacher

Segelbacher

Ggfs. Individuell vereinbarte Themen

Ggfs. Individuell vereinbarte Themen

1.10.-31.10.

1.10.-21.11.

1.10.-12.12.

1.10.-16.1.

1.10.-6.2.

1.10.-27.2.

6 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

2.2. Modulübersichten Pflichtmodule / Overview of Core Modules 2.2.1. Deutsche Pflichtmodule M. Sc. Umweltwissenschaften/Environmental Sciences Sem. Nr.

Modulname (Pflichtmodule)

Modulkoordinator

ECTS Anmeldefrist Prüfung

Prüfungsform

1

42110 UMPRO

Prof. Herschbach

5

01.10. 31.10.

Vortrag / schriftliche Eigenarbeit

1

42150 Umweltökonomie

Stephan Wolf

5

01.10. 21.11.

Gruppenpräsentation, schriftliche Abschlussprüfung

1

42130 Umweltpolitik

Prof. Volz

5

01.10. 12.12.

Lerntagebuch und/oder schriftliche Prüfung (je nach Teilnehmerzahl)

2.2.2. English-Taught Core Modules M. Sc. Umweltwissenschaften/Environmental Sciences Sem. No.

Module name module)

(Core

Module coordinator

ECTS Term of application (exam)

Type of examination

1

42220 Research Skills

Prof. Dormann

5

01.10. - 21.11.

presentation

1

94125 Global Environmental Changes

Prof. Bauhus

5

01.10. - 31.10.

Wiki (50%), exam (50%)

1

94145 Human-Environment Interactions

Prof. Pregernig

5

01.10. - 12.12.

written exam, group work

7 Stand Dezember 2013

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2.3. Modulübersichten Profillinienmodule / Overview of Electice Tracks 2.3.1. Profillinie „Landnutzung und Naturschutz“ (deutsch) Sem. Nr.

Modulname (Pflichtmodule)

Modulkoordinator

ECTS Anmeldefrist Prüfung

Prüfungsform

1

51110 Waldnutzung & Naturschutz

Prof. Becker

5

01.10. – 16.01.

Bericht und Präsentation

1

51120 Nachhaltige Landnutzung und Naturschutz

Prof. Konold

5

01.10. – 06.02.

Präsentation und Ausarbeitung

1

51130 Stadt, Garten, Landschaft und Gestaltung

Prof. Konold

5

01.10. – 27.02.

Präsentation und Ausarbeitung

2.3.2. Profillinie „Umweltmodellierung und GIS“ (deutsch) Sem. Nr.

Modulname (Pflichtmodule)

Modulkoordinator

ECTS Anmeldefrist Prüfung

Prüfungsform

1

57110 Datengewinnung, haltung, -management

PD Dr. Lange

5

01.10. – 16.01.

zweiteiliges Portfolio

1

57120 Numerische Prozessmodellierung

Dr. SchackKirchner

5

01.10. – 06.02.

Präsentation eines Computerprogramms

1

57130 Datenbanken, Geovisualisierung

Prof. Glaser

5

01.10. – 27.02.

eigenständig durchgeführte Projekte, Präsentation der Ergebnisse

2.3.3. Profillinie „Ökologie des Klimawandels“ (deutsch) Sem. Nr.

Modulname (Pflichtmodule)

Modulkoordinator

ECTS Anmeldefrist Prüfung

Prüfungsform

1

52110 Grundlagen des Klimawandels

Prof. Mayer

5

01.10. – 16.01.

Klausur und Referate

1

52120 Labormethoden

Prof. Lang

5

01.10. – 06.02.

Vortrag, Protokolle

1

52130 Ökosystemprozesse

Prof. Rennenberg

5

01.10. – 27.02.

Klausur, Vorträge 8

Stand Dezember 2013

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2.3.4. Elective Track „Wildlife, Vegetation and Biodiversity“ (english) Sem. Nr.

Module name (Elective module)

Module coordinator

ECTS

Term of application (exam)

Type of examination

1

52110 Biodiversity

Prof. Boppré

5

01.10. – 16.01.

preparation of a project: presentation and text; presence during course times

1

52120 Research in Wildlife Ecology

Prof. Storch

5

01.10. – 06.02.

written assignment on selected topics

1

52130 Conservation Biology

Prof. Storch

5

01.10. – 27.02.

written assignment on selected topics

2.3.5. Elective Track “Biomaterials and Bioenergy” (english) Sem. Nr.

Module name (Elective module)

Module coordinator

ECTS

Term of application (exam)

Type of examination

1

55110

Introduction to Bioresources and their Conversion

Prof. Laborie

5

01.10. – 16.01.

written exam

1

55120

Bioenergy from non-wood biomass

Prof. Becker

5

01.10. – 06.02.

presentation, report

1

55130

Structure, Chemistry and Physics of natural materials

Prof. Laborie

5

01.10. – 27.02.

written exam and laboratory

9 Stand Dezember 2013

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2.4 Sem.

Modulübersichten Wahlmodule / Overview of Individual Electives Nr.

Module name (Elective module)

Module coordinator PD Dr. Segelbacher

Type of examination

3

64029

Case Study: Conservation Genetics

Report, presentation

3

64030

Forest Resources and Forest Management in France and Germany

3

64033

Experimental Environmental and Resource Economics

Stephan Wolf

3

64034

Werksteinbrüche: Landschaftsschäden, wertvolle Biotope oder Denkmale?

Prof. Konold

3

64035

Bäume in der Stadt

Prof. Fink

Klausur

3

64037

Landscape Ecology

Prof. Storch

Daily reviews, spot quizzes, 3 exams, ~6 written problem sets, participation in daily discussion, presentation of literature reviews in class

3

64038

Land Use, Habitats and Biodiversity in Romania

Prof. Reif

Oral examination, written

3

64039

Soil Physics

Dr. SchackKirchner

Laboratory report, exam

3

64040

Windenergie und Fotovoltaik versus Naturschutz: ein lösbarer Konflikt?

Prof. Konold

3

64041

Laboratory Course in Dendroecology

3

64042

3

Prof. Spiecker

Dr. Kahle

Portfolio (laboratory protocol, poster presentation)

Methoden der empirischen Sozialforschung

Prof. Schraml

Essay, mündliche Präsentation

64043

Evolutionary Game Theory

Dr. Hartig

report

3

64044

Ecological Roles of Plant Secondary Metabolites – with focus on PAs

Prof. Boppré

3

64045

Biodiversity Analysis in India

Prof. Reif

3

64046

Initiativen und Entwicklungen in ländlichen Räumen

Oral examination, written paper

Prof. Konold 10

Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

Sem.

Nr.

Module name (Elective module)

3

64049

Labormethoden zu aktuellen Fragen der Bodenökologie

3

64050

3

Module coordinator

Type of examination

Prof. Lang

Laborbericht

Fighting for protection – using social media, boycotts, buycotts and laws

Stephan Wolf

Group presen-tations, written Round Table documentation, blog/final report

64051

Transgenic Plants in Environmental Sciences

PD Dr. Kreuzwieser

Protocol

3

64053

Biomasse aus Plantagen I

Prof. Becker

3

64054

Ecosystem Services: Chances and Challenges

3

64055

3

64056

Entomological Studies/ Entomologische Projektstudien

Prof. Boppré

3

64058

Biomasse aus Plantagen II

Prof. Becker

3

64059

Pilze als Schlüsselfaktoren in Umweltfragen

Prof. Fink

Klausur

3

64060

Plant competition in a changing world

Dr. Simon

Poster, short written text

3

64061

Carbon Forestry

Prof. Bauhus

Report, presentation, multiple-choice questionnaire

3

64062

Landscape, vegetation and land use in the Carpathian Mountains, Romania

Prof. Reif

Elaborated paper, practical performance during the course and field work

3

64063

Wildlife Habitat Modeling

Prof. Storch

Written assignment

3

92924

Ecohydrology

PD Dr. Kreuzwieser

Oral presentation, poster presentation, written exam

3

92925

Gewässerökologie

Prof. Klein

Präsentation + Geländeprotokoll

3

92951

Hydrometeorologie

Prof. Mayer

Klausur

3

92952

Bodenphysik

Dr. SchackKirchner

Protokoll, Klausur

3

92982

Wasserpolitik, Wasserrecht, Wasserver-sorgung

Prof. Volz

je nach Teilnehmerzahl Klausur oder Gruppen-Hausarbeit

Prof. Dormann

Biomass Resources: Assessment Prof. Koch and Economics

Presentation of group project, short outline of ES research project Written Exam

11 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

Sem.

Nr.

Module name (Elective module)

3

92985

Feuchtgebiete und Auen

Module coordinator Prof. Reif

Type of examination

Mündlich, Präsentation, Geländeprotokoll

12 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

3. Modulbeschreibungen / Course Descriptions Die Modulbeschreibungen sind entsprechend der vorangehenden Tabellen geordnet The module descriptions are arranged according to the tables on the previous pages.

3.1. Pflichtmodule / Core Modules .................................................................................................................... 14 3.2. Profillinie „Landnutzung und Naturschutz“ ................................................................................................ 24 3.3. Profillinie „Umweltmodellierung und GIS“ .................................................................................................. 28 3.4. Profillinie „Ökologie des Klimawandels“ .................................................................................................... 33 3.5. Elective Track “Wildlife, Vegetation and Biodiversity” ............................................................................... 36 3.6. Elective Track” Biomaterials and Bioenergy” ............................................................................................ 40 3.7. Wahlpflichtmodule / Elective modules ....................................................................................................... 46

13 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

3.1. Pflichtmodule / Core Modules Modulnummer

Modulname

42110

UMPRO

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

Pflichtmodul

1 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, Exkursion, Seminar, Übung

keine

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer)

ECTS-LP (Workload)

Vortrag mit Handout / Poster mit schriftlicher Reflexion einer transdisziplinären Gruppenarbeit

5 (150 h, davon 40 Präsenz)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. Cornelia Herschbach Weitere beteiligte Lehrende: Bodenökologie: Prof. Dr. F. Lang, Markus Graf Forstbotanik: Dr. Jörg Grüner Baumphysiologie: PD Dr. J. Kreuzwieser Wildtierökologie und Wildtiermanagement: PD. Dr. G. Segelbacher Forstzoologie und Entomologie: Dr. Tim Burzlaff Waldwachstum: Dr. Hans-Peter Kahle, Prof. Dr. H. Spieker Forstliche Biomaterialien: Prof. Marie-Pierre Laborie, PhD; Dr. Heiko Winter Fernerkundung & Landschaftinformationssysteme: Prof. Dr. B. Koch, Dr. C.-P. Gross Forstökonomie und Forstplanung: Stephan Wolf Forst und Umweltpolitik: Dr. Georg Winkel Inhalte Im UMPRO werden die Studenten in Gruppen ein umweltrelevantes Thema (Dachthema) weitgehend eigenständig bearbeiten; jeder Gruppe steht ein/e Dozent(in) als Begleiter(in) zur Seite; die inhaltliche Arbeit kommt von den Studenten. Die Gruppen werden zuerst im Bereich von Disziplinen arbeiten, z.B. Baumphysiologie, Zoologie oder Umweltpolitik. Im zweiten Teil des Moduls werden neue Gruppen gebildet und es kommt zu dem Schritt, den wir als Kern des Moduls sehen: der transdisziplinären Bearbeitung eines Themas. Dabei werden folgende Ziele verfolgt:  Einführung in den Masterstudiengang Umweltwissenschaften, d. h. die Studierenden sollen sich einen Überblick über Studieninhalte (Studienthemen) verschaffen können.  Auf dem Hintergrund eines Dachthemas soll der Studierende die Breite der am Studiengang beteiligten Disziplinen (Professuren) kennen lernen.  Heranführung an aktuelle Forschungsarbeiten im Bereich Umweltwissenschaften auf der Ebene der einzelnen Disziplinen sowie im Zusammenspiel verschiedener Disziplinen.  Anwendung unterschiedlicher Arbeits- und Lernformen.  Motivation für den gewählten Studiengang fördern / unterstützen.  Kennenlernen der Kommilitonen.

14 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Qualifikations- und Lernziele 1. Das UMPRO Projekt basiert auf dem Konzept ‚Problem orientiertes Lernen’ und setzt auf Eigenverantwortlichkeit. 2. Zusammentragen von Inhalten eines Themenbereiches (1,2) 3. Eigenverantwortliches und selbständiges Erarbeiten eines Themas (1,2,3) 4. Kritische Analyse eines wissenschaftlichen Artikels (3,4,5,6) 5. Koordiniertes und zielorientiertes Arbeiten / Lernen in einem Team (4,5) 6. Präsentation eines Themenkomplexes (3,4) 7. Einbindung / Einordnung des bearbeiteten Themas in übergeordnete Ebenen und andere Themenbereiche (5,6) Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial Pflichtlektüre: Wissenschaftlicher Artikel, der am Ende der 2. Woche ausgegeben wird. Weitere Literatur wird eigenständig recherchiert. Weiterführende Literatur: kann bei und mit den Dozenten recherchiert werden.

15 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

42150

Umweltökonomie

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

Pflichtmodul

1 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, Gruppenarbeit

keine

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer)

ECTS-LP (Workload)

Gruppenpräsentation (20%), schriftliche Abschlussprüfung (80%)

5 (150 h, davon 55 Präsenz)

Modulkoordinator/in: Stephan Wolf, M.A., Institut für Forstökonomie; [email protected] Weitere beteiligte Lehrende: N.N. Inhalte 1) Grundlagen der Volkswirtschaftslehre a. Adam Smith: Arbeitsteilung, Markttausch und allgemeine Wohlfahrt b. Von der Klassik zur Neoklassik: Das neoklassische Grundmodell c. Wohlfahrtsökonomik: die normative Seite der neoklassischen Ökonomik 2) Neoklassische Umwelt- und Ressourcenökonomik a. Marktversagen und Externe Effekt: Kollektives Handeln, Öffentliche Güter und das Allmendeproblem b. Marktliche Lösung von Marktversagen [sic!]: Das Coase Theorem c. Staatliche Lösungen von Marktversagen: Umweltpolitische Instrumente d. Gruppenaufgabe und Präsentation 1: Anwendung umweltpolitischer Instrumente in ausgewählten Fällen e. Intertemporale Allokationsprobleme: Die Ökonomie erneuerbarer und nicht-erneuerbarer Ressourcen f. Zwischen Markt- und Staatsversagen: Grenzen des neoklassischen Models 3) Institutionenökonomische Lösungsansätze für das Umweltproblem a. Neue Institutionenökonomik: Transaktionskosten, Prinzipal-Agenten-Probleme, Eigentumsrechte, Institutioneller Wandel b. Nochmal das Coase-Theorem: eine detailliertere Betrachtung c. (Zwischen) Markt und Staat: „Interdependenz der Ordnungen“ und Zwischenformen i. Wirtschaftsordnungsdenken: Marktwirtschaft vs. Zentralverwaltungswirtschaft ii. Der Ansatz der (Öko-)Sozialen Marktwirtschaft: Gute Spielregel ergeben ein gutes Spiel iii. Jenseits der Markt-Staat-Dichotomie: Elinor Ostroms „Institutional Analysis and Development Framework“ 4) Umweltbewertung a. Neoklassische und institutionenökonomische Umweltbewertungsmethoden b. Fallbeispiel: Pumpspeicherkraftwerk im Hotzenwald c. Gruppenaufgabe und Präsentation 2: Anwendung verschiedenen Umweltbewertungsmethoden im Hotzenwald-Fall d. Stärken-Schwächen-Analyse, Vergleich und Kombinationsmöglichkeiten der Bewertungsmethoden

16 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) 5) Ökologische Ökonomik a. Nachhaltigkeit und Ökonomik b. Grundkritik am neoklassischen Modell c. Ökologischen Ökonomik als die „Nachhaltigkeitswissenschaft“: Prinzipien und Lösungsvorschläge für Umwelt- und Verteilungsprobleme 6) Neoklassische vs. Ökologische Ökonomik: Die (Post-)Wachstumsdebatte 7) Zusammenfassung, Diskussion und Ausblick: a. Gemeinsamkeiten und Differenzen sowie… b. … Stärken und Schwächen der vorgestellten Ansätze  Qualifikations- und Lernziele 1. Grundkenntnisse kennen lernen (1, 2) der a. Allgemeinen Volkswirtschaftslehre, b. Neoklassischen Umwelt- und Ressourcenökonomik, c. Neuen Institutionenökonomik, d. Umweltbewertungsmethoden, e. Ökologischen Ökonomik 2. Verständnis entwickeln für die paradigmatischen Unterschiede der vorgestellten Schulen ökonomischen Denkens und ihren Bezug zum Umwelt- und Ressourcenproblem (3, 4) 3. Anwendung der neoklassischen Tools der Umweltpolitik auf reale Umweltprobleme (3, 5), inklusive Stärken-Schwächen-Analyse (6) 4. Anwendung der Bewertungsmethoden auf ein konkretes Beispiel aus der näheren Umgebung (3, 5), inklusive Stärken-Schwächen-Analyse (6) 5. Kennenlernen (1, 2), Vergleichen (3) und Bewerten (4) der Lösungsstrategien der neoklassischen und der ökologischen Ökonomik für das Nachhaltigkeitsproblem anhand der Wachstumsfrage 6. Eigene Vorstellungen entwickeln, wie mit ökonomischen Ansätze und Mitteln ein Beitrag zu bestehenden Umwelt- und Verteilungsfragen („das Nachhaltigkeitsproblem“) geleistet werden kann (5, 6) Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial Pflichtlektüre:  Coase, R. (1960). “The Problem of Social Cost”. In: Journal of Law and Economics Vol. 3, pp. 1-44.  Costanza, R. et al. (1997). An Introduction to Ecological Economics. St. Lucie Press, Boca Raton, FL. Kapitel 3.  Felder, J. (2001). Coase-Theorems 1-2-3. In: The American Economist, 45(1), pp. 54-61.  Hanley, N.; Shogren, J.; White, B. (2001). Introduction to Environmental Economics. Oxford UP. Kapitel 3.3.  Hardin, G. (1968). “The Tragedy of the Commons”. In: Science, Vol. 162(3859), pp. 1243-1248.  Mankiw, G.; Taylor, M. (2008). Grundzüge der Volkswirtschaftslehre. Schäffer-Pöschel Verlag, Stuttgart. Kapitel 1-4, 6, 7, 10, 11.  Ostrom, E. (1990). Governing the Commons. Cambridge UP. [Kapitelauswahl wird bekannt gegeben.]  Smith, A. 1776: An Inquiry into the Nature and Causes of the Wealth of Nations. http://politicaleconomy.com/wealth-of-nations-adam-smith/ [Zugang: 21. Mai 2010]  Turner, K.; Pearce, D.; Bateman, I. (1994). Environmental economics—An elementary introduction. Harvester Wheatsheaf, Hertfordshire. Kapitel 1, 6, 8, 11-16.

17 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Weitere Lektüre zu Thema 6 („Wachstumsdebatte“) wird rechtzeitig vorher bekannt gegeben. Weiterführende Literatur:. Perman, R. et al. (2003). Natural Resouce and Environmental Economics. Adison-Wesley Pearson, New York.

18 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

42130

Umweltpolitik

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

Pflichtmodul

1 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, Lehrgespräch, Übung

keine

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer)

ECTS-LP (Workload)

Lerntagebuch und/oder schriftliche Prüfung (je nach Teilnehmerzahl)

5 (150 h, davon 60 Präsenz)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. Karl-Reinhard Volz Weitere beteiligte Lehrende: Dr. Georg Winkel, Dr. Till Pistorius, Prof. Dr. E.U. v. Weizsäcker, Gäste Inhalte Das Modul vermittelt die Art und Komplexität von Umweltproblemen und macht den Steuerungsbedarf deutlich, der zur Vermeidung von Umweltschäden, Umweltbelastungen und Umweltkonflikten nötig ist. Im Modul werden die wichtigsten Sektoren der Umweltpolitik erläutert, Akteure und Institutionen besprochen, Mechanismen und Instrumente der politischen Steuerung bzw. Koordination gelehrt sowie Methoden und Theorien zu deren Analyse aufgezeigt. Anhand verschiedener Beispiele der aktuellen Umweltpolitik wird vor allem die Steuerung zwischen Staat und Zivilgesellschaft (zentrale politische Planung vs. dezentrale und diskursive Ansätze) dargestellt. Die zu besprechenden Problemfelder sollen für die verschiedenen (typischen) politischen Ebenen erläutert und besprochen werden. Sie reichen von der kommunalen Umweltpolitik über die Landes-, Bundes- und EUPolitik bis hin zu umweltpolitischen Anstrengungen auf der UN-Ebene. Qualifikations- und Lernziele Die Studierenden sollen     

Verständnis für die wichtigsten umweltpolitischen Konfliktfelder (Inhalte, Akteure, Lösungsansätze) entwickeln (1/2) Verständnis für Probleme der politischen Steuerung (Anlass, Ansätze, Wirksamkeit) gewinnen (2), Kenntnis ausgewählter theoretischer Grundlagen (Steuerungskonzepte, Steuerungsinstrumente) erwerben (1), die Fähigkeit gewinnen, praktische Steuerungsbemühungen einer Analyse und kritischen Würdigung zu unterziehen (4) sowie die Fähigkeit erlangen, eigene Vorstellungen und Vorschläge zur politischen Steuerung von Umweltproblemen entwickeln und vertreten zu können(5)

Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial wird rechtzeitig mitgeteilt bzw. auf Campus online bereitgestellt

19 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Module number

Module name

42220

Research Skills

Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

Type Core module

Semester / Rotation 1st / winter term

M.Sc. Forstwissenschaften/Forest Sciences Teaching methods

Core module

1st / winter term

Lectures, excercises, group work

Prerequisites for attendance Language English none

Type of examination (duration) Abschlusspräsentation

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Prof. Dr. Carsten Dormann Additional teachers involved: Dr. Florian Hartig, Dr. Gita Benadi Syllabus: Research skills refer to a mixture of abilities that researchers need to have acquired at some point in their career. Most of them are also useful beyond research and the scope of this module is thus a very wide one. The content falls broadly into the following sections:     

Generating ideas and hypotheses (sketching ideas, flowcharts, logical thinking, Gedankenexperiment, finding parallels/simile/metaphors) Planning and executing science (design of experiments, Heisenberg’s uncertainty and the consequences for designing questionaires, reproducibility, lab diary, versioning, backups, identifying a good hypothesis) Knowing the state of the art (literature reviews, online searches, when to look (and when not to), judging quality of findings, track records and ratings, quick reading, plagiarism/fraud; social media and science) Writing and graphics (publications formats, software beyond Microsoft (LibreOffice, LaTeX, Zotero/Mendeley/JabRef); telling a story with scientific data, tables vs. figures; what to keep in/out; typical language issues; writing style; graphic quality) Presentations and Posters (merrying audience, aim, own personality; the role of surprise; new/known-balance)

Learning goals and qualifications:   

Broadening the horizon of research practice Understanding the importance of communication of research results Knowing some tools for important peri-scientific activities

Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings: Tufte, E.R. (2001) The Visual Display of Quantitative Information, 2nd ed. Graphics Press, Cheshire, CN.

20 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Module number

Module name

94125

Global Environmental Changes

Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

Type Core module

Semester / Rotation 1st / winter term

M.Sc. Forstwissenschaften/Forest Sciences

Core module

1st / winter term

M.Sc. Environmental Governance Teaching methods Presentations by lecturers, group work and discussions, presentations of results

Prerequisites for attendance Language English none

Type of examination (duration) Wiki (50%), exam (50%)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Prof. Dr. J. Bauhus Additional teachers involved: Prof. Pregernig, Prof. Lang, PD. Dr. Lange, Prof. Matzarakis, Prof. Storch, Dr. Kahle, Prof. Reif, Prof. Klein, Dr. Schmitt, Dr. Boreux, Dr. Hackenbroch, Prof. Herschbach Syllabus: Students will be introduced to some of the globally most important environmental problems such as pollution, forest loss and degradation, loss of biodiversity, global warming, eutrophication of ecosystems, land use change, water scarcity, soil degradation, and others. At the same time, this module is designed to familiarise students with the process of gaining reliable information about the environment. This competence will have to be applied when students have to produce a Wiki focussing on one particular global environmental change issue. In this Wiki document, students need to describe the magnitude of the global issue/problem, explain how this problem has developed (based on mechanisms and models), outline predictions for its future development and provide an assessment of uncertainties associated with those predictions. In addition, students need to suggest solutions at a policy level to mitigate the particular global environmental change problem. Against this background, research ethics, the quality and reliability of scientific information and the role of science in the public discourse will be discussed. Students will work independently in groups to produce Wikis. In this task they will be guided by tutors. The content of the Wikis and lectures will provide the basis for a final exam at the end of the module. The assessment is based on the Wiki (50%) and the exam (50%). Learning goals and qualifications: In this module students are expected:  to gain an understanding of the most pressing environmental issues facing the globe  to develop an understanding of important models and assumptions used to predict future environmental conditions, and the uncertainties associated  to develop the capacity to assess scientific information critically  to reflect about the role of science in society Development of the following qualifications is supported:  Literature research skills, reading of scientific documents  Development of Wikis Core Readings:  

http://www.millenniumassessment.org/en/index.aspx http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/#.UmACUxCaTK0

21 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Module number

Module name

94145

Human-Environment Interactions

Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

Type Core module

Semester / Rotation 1st / winter term

M.Sc. Forstwissenschaften/Forest Sciences

Core module

1st / winter term

M.Sc. Environmental Governance

Core module

1st / winter term

Teaching methods

Prerequisites for attendance Language English none

lecture, group work Type of examination (duration) Exam (90 min), group work

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, of this 55 h attendance)

Module coordinator: Prof. Dr. M. Pregernig, Email: [email protected] Additional teachers involved: Prof. Dr. M. Shannon Syllabus: All people live within an environmental context and all societies have developed ways of managing their interactions with their environment. This course explores the various ways in which societies organize and manage relationships with their environmental context and their use and appreciation of natural resources. Social institutions can take many forms: rituals, traditions, informal practices, and formalized procedures. While the disciplines for understanding people, economies, and ecological processes tend not to consider the context of action, a management perspective requires contextual analysis and understanding. This module links analysis of people, politics, markets, and ecosystems by examining the institutions and ideas connecting them. In the first part, this course will focus primarily on the social institution of “property”; in the second part it will deal with various “classical” conceptual frameworks of environmental management – which will be deconstructed using a paradigm’s perspective. Students will have a core set of readings to introduce them to the main institutions for managing human environment interactions. Student teams will examine different institutions in more depth and give presentations to the class. Classes will be a mix of lecture and discussion where students have prepared the readings in advance. In addition, this module will have team projects in which students elaborate property rights regimes for different types of natural resources and in which they review “classical” conceptual frameworks of environmental management. Learning goals and qualifications: In this module students are expected:  to gain an understanding of the ways in which societies organize and manage human-environment relationships (2);  to develop an understanding of institutions and ideas (2);  to recognize the necessity of an interdisciplinary approach to manage human-environment systems (2);  to develop the capacity to assess institutional arrangements (5); to reflect about approaches to manage human-environment interactions (5).

22 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings: A list of relevant texts will be made available at the start of the course; obligatory readings (and part of the voluntary readings) will be made available online in electronic form.   

McKean, Margaret A. (2000): Common Property: What Is It, What Is It Good For, and What Makes It Work? In: Gibson, Clark, McKean, Margaret A. & Ostrom, Elinor (eds) People and Forests: Communities, Institutions, and Governance. Cambridge, MA: MIT Press. 27–56. Thompson, Michael, Ellis, Richard & Wildavsky, Aaron (1990): Cultural Theory. Boulder et al.: Westview Press. Chapter 1: The Social Construction of Nature, 25–38. Fischer-Kowalski, Marina, Haberl, Helmut & Payer, Harald (1994): A plethora of paradigms: Outlining an information system on physical exchanges between the economy and nature. In: Ayres, Robert U. & Simonis, Udo Ernst (Eds.) Industrial Metabolism: Restructuring for Sustainable Development. Tokyo et al.: United Nations University Press. 337-360.

23 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

3.2. Profillinie „Landnutzung und Naturschutz“ Modulnummer

Modulname

51110

Waldnutzung & Naturschutz

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

PL Landnutzung und Naturschutz

1 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/Forest Sciences Lehrform

PL Landnutzung und Naturschutz

1 / jedes WiSe

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

keine

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer)

ECTS-LP (Workload)

Bericht und Präsentation

5 (150 h)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. Dr. h.c. Gero Becker Weitere beteiligte Lehrende: Prof. Dr. W. Konold, Prof. Dr. D. Jaeger, Prof. Dr. H. Spiecker, Dr. Chr. Schmitt, Dr. H. Schaich, Dr. T. Smaltschinski, Dr. T. Fillbrandt Inhalte Das Modul gibt einen Überblick über aktuelle Forschungsfragen, Projekte, Vorgehensweisen und Instrumente im Hinblick auf Konflikte und Synergien zwischen (nachhaltiger) Holznutzung und Belangen des Naturschutzes. Dabei werden sowohl ökologische als auch sozioökonomische Aspekte und verschiedene Waldbesitzformen betrachtet. Weiterhin lernen die Studierenden staatliche Naturschutzprogramme für den Wald wie den Vertragsnaturschutz kennen. Anhand von praktischen Beispielen werden die Probleme, das grundsätzliche Vorgehen bei Konflikten und Lösungsmöglichkeiten gezeigt und mit den Studierenden diskutiert. Dabei liegen die Beispiele sowohl im als auch außerhalb des geschlossenen Waldes (Sukzessionsflächen, Offenhaltung der Landschaft, Sonderstandorte). Mehrere Exkursionen veranschaulichen die Zusammenhänge und Maßnahmen. Qualifikations- und Lernziele 

  

Die Studierenden kennen die Konflikte und Synergien zwischen (nachhaltiger) Holznutzung und Naturschutz aus ökologischer und sozioökonomischer Sicht bei den derzeit wichtigsten Problemfeldern Sie können alternative Optionen der Waldbewirtschaftung entwickeln und im Hinblick auf die Auswirkungen auf Holznutzung und Naturschutz bewerten Sie kennen das grundsätzliche Vorgehen bei Nutzungskonflikten im Wald Die Studierenden kennen den aktuellen Forschungsbedarf.

Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

24 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Literatur und Arbeitsmaterial  

SCHERZINGER, W. (1996): Naturschutz im Wald - Qualitätsziele einer dynamischen Waldentwicklung. Stuttgart: Ulmer. 447 S. REIF, A., COCH, T., KNOERZER, D. & SUCHANT, R. (2001): Wald - Landschaftspflege in verschiedenen Lebensräumen. - In: KONOLD, W., BÖCKER, R. & HAMPICKE, U. (Hrsg.): Handbuch Naturschutz und Landschaftspflege. 4. Ergänzungslieferung zur Loseblattsamlung, März 2001. Wiley VCH, Weinheim. 88 S.

25 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

51120

Nachhaltige Landnutzung und Naturschutz

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

PL Landnutzung und Naturschutz

1 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/Forest Sciences Lehrform

PL Landnutzung und Naturschutz

1 / jedes WiSe

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, Übung, Exkursion

keine

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer)

ECTS-LP (Workload)

Präsentation und Ausarbeitung

5 (150 h, davon ca. 90 Präsenz)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. Werner Konold Weitere beteiligte Lehrende: Dr. Harald Schaich, Dr. Ulrich Matthes, auswärtige Dozenten Inhalte        

Grundlagen der landwirtschaftlichen Produktion und der Flurneuordnung im Kontext nachhaltiger Nutzung ausgewählte Schwerpunkte Agrobiodiversität (Begleitflora, Sortenwesen/genetische Diversität) Verwertung von Grünlandbiomasse Ökolandbau und Naturschutz Kurzumtriebsplantagen Exkursion auf landw. Betrieb Einführung in die Wasserwirtschaft und Wassernutzung mit anschließendem Schwerpunkt Gewässerrenaturierung und Gewässerunterhaltung Einführung in das Themenfeld Rohstoffgewinnung und Naturschutz

Qualifikations- und Lernziele Das Modul vermittelt einen Überblick über die verschiedenen Ansprüche an unsere Landschaften, die im Sinne einer nachhaltigen Landnutzung berücksichtigt werden müssen. Die Studierenden lernen dabei die Konfliktfelder kennen, die zwischen verschiedenen Interessen und Akteuren bestehen - hierzu gehört zum Beispiel die produktionsorientierte Landwirtschaft, der Anbau nachwachsender Rohstoffe, der Ökolandbau, Wasserwirtschaft sowie Naturschutzinteressen. Durch theoretische Überlegungen sowie anhand von praktischen Beispielen sollen die Studierende einzelne Konfliktfelder analysieren und Lösungsvorschläge entwickeln. Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial KONOLD, W. & BÖCKER, R. (Hrsg.) (1999 fortlaufend): Handbuch Naturschutz und Landschaftspflege: Kompendium zu Schutz und Entwicklung von Lebensräumen und Landschaften. Ecomed, Landsberg am Lech.

26 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

51130

Stadt, Garten, Landschaft und Gestaltung

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

PL Landnutzung und Naturschutz

1 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/Forest Sciences Lehrform

PL Landnutzung und Naturschutz

1 / jedes WiSe

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, Feldübung, Exkursion

keine

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer)

ECTS-LP (Workload)

Präsentation und Ausarbeitung

5 (150 h, davon ca.85 Präsenz)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. Werner Konold, Prof. Dr. Alexandra Klein Weitere beteiligte Lehrende: Dipl.-Ing. Patrick Pauli, Harald Stahl M.A, Petra Martin Inhalte          

Einführung in die Gartenkunstgeschichte: Antike-Barock Einführung in die Gartenkunstgeschichte: Theorie und Gestaltung des Landschaftsgartens Einführung in die Gartenkunstgeschichte: Jagdparks als Sonderform des Landschaftsgartens Einführung in die Gartenkunstgeschichte: Moderne Gartenanlagen, Bauerngärten Exkursion zum Karthäuser-Klostergarten in Freiburg Theorie und Praxis der Gartendenkmalpflege Literaturstudie zu den städtischen Gärten in Freiburg (mit Geländebegehung) Grünzüge in Freiburg (mit Geländebegehung) Gartendenkmalpflege und Naturschutz Einwöchiges Geländepraktikum in einem bei Freiburg gelegenen Landschaftspark

Qualifikations- und Lernziele Die Studierenden erhalten einen Überblick über die Grundlagen der Gartenkunstgeschichte, der Gartendenkmalpflege, der Stadtentwicklung und Grünflächengestaltung. Es fließen dabei ökologische, historische, normative, planerische und kartografische Aspekte ein. Die Studierenden sollen befähigt werden, in Raum-Zeit-Kategorien zu denken und Interdependenzen in Landschaften am Beispiel von Garten- und Parkanlagen zu erkennen. Sie beschäftigen sich in der Theorie wie auch in der Praxis mit denkmalpflegerischen Problemen in Bezug auf den Erhalt und die Entwicklung, z.B. von Parkanlagen, und suchen nach Möglichkeiten diese im inter- und transdisziplinären Diskurs zu lösen. Literatur und Arbeitsmaterial   

GOTHEIN, M. L. (1988): Geschichte der Gartenkunst, Band 1 u 2: München, Diederichs. HENNEBO, D. (1985): Gartendenkmalpflege: Stuttgart, Ulmer. KOWARIK, I. (1998): Naturschutz und Denkmalpflege: Zürich, VDF Hochschulverlag an der ETH

27 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

3.3. Profillinie „Umweltmodellierung und GIS“ Modulnummer

Modulname

57110

Datengewinnung, - haltung, -management

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

PL Umweltmodellierung und GIS

1 / jedes WiSe

M.Sc. Hydrologie

WP (Hydrologie)

1, 3 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung Sprache Grundkenntnisse in Statistik und “R” deutsch

Vorlesungen, Geländeübung, praktische Übungen am Rechner Prüfungsform (Prüfungsdauer) Zweiteiliges Portfolio (Zeitreihendaten + Rauminformation)

ECTS-LP (Workload) 5 (125 h, davon 65 h Präsenz)

Modulkoordinator/in: PD Dr. J. Lange Weitere beteiligte Lehrende: Dr. C.P. Gross, Dr. H. Weinacker (FELIS) Inhalte In diesem Modul sollen Grundlagen zur Gewinnung, zum Umgang und zur Aufarbeitung von Raum-Zeitdaten gegeben werden, so dass sie für eine spätere Modellierung geeignet sind. Das Modul ist in zwei Bereiche unterteilt: 1. Zeitreihendaten Analoge und digitale Methoden der Datenaufnahme im Gelände werden vorgestellt und diskutiert. Dies reicht von den Grundelementen eines analogen Geländeprotokolls (Feldbuch) bis hin zu komplexen Datenloggern. Im Rahmen einer praktischen Geländeübung werden verschiedene Loggertypen, Messwertgeber und auch deren Software angewendet. Logger werden von den Studierenden eigenhändig programmiert, die aufgenommenen Daten ausgelesen und kritisch auf ihre Genauigkeit überprüft. Danach werden Zeitreihendaten aus dem Internet heruntergeladen. Sämtliche Zeitreihen werden in „R“ einer Qualitätskontrolle unterzogen und dabei auf Plausibilität, Homogenität und Konsistenz überprüft. Fehlerhafte Zeitreihenteile werden gelöscht und entstehende Datenlücken durch verschiedene Verfahren gefüllt. Schließlich wird eine bestehende Umweltdatenbank vorgestellt und deren Güte diskutiert. 2. Raumdaten / Fernerkundung Im Rahmen von praktischen Übungen werden Satellitenbilder für die Gewinnung von thematischer Information bearbeitet und ausgewertet. Inhalt ist die Suche nach Daten in Datenkatalogen und im Internet, die Bestellung und Qualitätsprüfung von Fernerkundungsdaten, die Vorprozessierung, die Georeferenzierung, die digitale Klassifizierung, sowie die Ergebnisdarstellung.

28 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Qualifikations- und Lernziele     

Kenntnis von Grundlagen der Datenerhebung im Gelände über moderne digitale Verfahren (2) Kenntnis von Datenquellen, Datentypen und grundsätzlichen Datenformaten (2) Befähigung zur eigenständige Datenerhebung im Gelände und zur Nutzung von Internetdatenquellen (3,4) Einlesen von erhobenen Daten in Datenmanagementsoftware und eigenständige Datenqualitätskontrolle von Zeitreihen (3,4,5,6) Räumliche Interpolation von Zeitreihendaten und Bewertung deren Genauigkeit (3,4,5,6)

Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial Zahumenský, I (2004): Guidelines on Quality Control Procedures for Data from Automatic Weather Stations, WMO, Geneva.

29 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

57120

Numerische Prozessmodellierung

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

PL Umweltmodellierung und GIS

1 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung Anwender-Kenntnisse in R-Statistik

Sprache

betreute Computer Programmierung

deutsch

Grundlagen in Biologie, Chemie, Physik und Bodenkunde Prüfungsform (Prüfungsdauer) Präsentation eines Computerprogramms (Quelltext und Anwendung)

ECTS-LP (Workload) 5 (125 h, davon 60 h Präsenz)

Modulkoordinator/in: Dr. Helmer Schack-Kirchner Weitere beteiligte Lehrende: Prof. Dr. Carsten Dormann Inhalte Die Heterogenität und die gegenseitige Abhängigkeit von Abläufen in Ökosystemen erschwert die Bereitstellung “harter Zahlen” zu deren Zustand und Entwicklungsaussichten. Andererseits existieren umfangreiche Laborstudien und lokale Beobachtungsreihen für einzelne Systemaspekte. Eine vielgenutzte Möglichkeit solche spezifischen Ergebnisse und grundlegenden Gesetzmäßigkeiten zusammenzuführen und in einer weiteren Stufe auf die reale Umwelt zu übertragen sind numerische Prozessmodelle. Dabei werden Systemausschnitte mit mathematischen Methoden nachgebildet, die Ergebnisse mit Beobachtungen verglichen und zur Prüfung von Hypothesen verwendet. Das Modul will grundlegende Fertigkeiten zur Entwicklung und zur kritischen Anwendung solcher Simulationsmodelle vermitteln. Oberlernziele sind: a) die Fähigkeit zum kritischen Umgang mit existierenden Modelle und deren zugrundeliegenden Algorithmen, b) die Fähigkeit einfache Modelle zum Test von Hypothesen selbst erstellen zu können. Das Modul umfasst zwei Hauptteile: 1. In einem ersten Teil werden ökologische Wechselwirkungen beschrieben und simuliert. Ausgehend von einfachen Konkurrenzmodellen wird das beschriebene System erweitern, um ökologische Gemeinschaften mittels Differentialgleichungen zu beschreiben. In diesem Teil spielt der Raum noch keine Rolle. Stattdessen werden wir die Stabilität von Systemen analytisch betrachten und die Sensitivität von Parametern evaluieren. 2. Im zweiten Teil sollen Umsatz- und Transprozesse räumlich und zeitlich explizit simuliert werden. Beispielhaft wird auf der Basis von empirischen Standortdaten ein gekoppeltes physikalischchemisch-biologisches Modell der Bodenrespiration bzw. des Kohlendioxidhaushaltes sukzessive aufgebaut und programmiert. Die Bestandteile des Modells umfassen die iterative Berechnung chemischer Gleichgewichte, Ableitung empirischer Parameterfunktionen und Anwendung des finiteDifferenzen-Verfahrens zur Lösung partieller Differentialgleichungen.

30 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Qualifikations- und Lernziele  Anwendung grundlegender Programmierungstechniken  Kenntnis grundsätzlicher Modellierungsschritte (Konzeption, Sensitivität, Stabilitätsanalyse)  Fähigkeit, einfache Umweltprozesse in Differentialgleichungen zu übertragen

 

Fähigkeit zur Programmierung einfacher umweltrelevanter Prozessmodelle Fähigkeit zur kritischen Analyse existierender Prozessmodelle und deren Erkenntniswert

Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial       

Ellner: R for Dynamic Modelling: Einführung in R mit den meisten Funktionen, die für dieses Modul benötigt werden. Umsonst, 51 Seiten: http://www.sortie-nd.org/lme/Course Materials/Ellner - Intro to R.pdf Petzold: Konstruktion ökologischer Modelle mit der Open Source Software R. Eine deutsche Quelle für das Handwerk ökologischer Modelle. Umsonst, 140 Seiten: http://hhbio.wasser.tudresden.de/projects/modlim/doc/modlim.pdf Groß, J. & Peters, B. R Reader: Arbeiten mit dem Statistikprogramm R. http://cran.rproject.org/doc/contrib/Sawitzki-Einfuehrung.pdf Paradis, E. R for Beginners. http://cran.r-project.org/doc/contrib/Paradis-rdebuts_en.pdf Robinson, A. IcebreakeR. http://cran.r-project.org/doc/contrib/Robinson-icebreaker.pdf Otto, S. & Day, T. (2007) A Biologist’s Guide to Mathematical Modeling in Ecology and Evolution. Princeton University Press, Princeton, USA. Umfassend, 85 Euro, 750 Seiten. Soetard, K. & Herman, P.M. (2009): A practical guide to Ecological Modelling.

31 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

57130

Datenbanken, Geovisualisierung

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes Lehrform

PL Umweltmodellierung und GIS

1 / jedes WiSe

Teilnahmevoraussetzung Sprache Grundkenntnisse in Kartographie, deutsch sicherer Umgang mit Geo-Daten (Raster-, Vektordaten, Projektionen) und mit Geografischen Informationssystemenen (ESRI, QGIS) Prüfungsform (Prüfungsdauer) ECTS-LP (Workload) eigenständig durchgeführte Projekte, Präsentation der Ergebnisse 5 (125 h, davon 80 h Vorlesung, Übung, Gruppenarbeit, Projektarbeit

Präsenz) Modulkoordinator/in: Prof. Dr. Rüdiger Glaser Weitere beteiligte Lehrende: Dr. Klaus Braun Inhalte Das Modul behandelt den Umgang mit großskaligen raumbezogenen Daten-sätzen mit Hilfe räumlicher Datenbanken und Geowerkzeugen. Insbesondere geht es dabei um adäquate Verfahren der Speicherung, Nutzung und Aus-wertung umfangreicher Geo-Daten sowie geeignete Verfahren der Visualisierung globaler Datensätze. Zum Einsatz kommen dabei folgende Programme und Techniken:      

Räumliche Datenbanken (PostgreSQL /PostGIS) Geodatendienste (WMS, WFS, GeoRSS, …) Quantum GIS GDAL Utilities und Python Programmierung Web Mapping Kartographische Umsetzung

Am Ende des Moduls wird das Gelernte im Rahmen von Gruppenarbeiten auf ein eigenständiges Projekt angewendet und das Ergebnis präsentiert. Qualifikations- und Lernziele   

Kennenlernen von Techniken und Werkzeugen zur Bearbeitung großskaliger raumbezogener Daten Ausbildung von Fähigkeiten zur kritischen Analyse und Interpretation frei verfügbarer globaler Datensätze Erlernen des kritischen Umgangs mit Verfahren der Klassifizierung und Visualisierung großskaliger raumbezogener Daten

Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

32 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

3.4. Profillinie „Ökologie des Klimawandels“ Modulnummer

Modulname

56110

Grundlagen des Klimawandels

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes Lehrform

PL Ökologie des Klimawandels

1 / jedes WiSe

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, Vorträge, Übungen, Exkursionen Prüfungsform (Prüfungsdauer) Klausur (60 Minuten) und Referate

keine

deutsch ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, davon 75 h Präsenz)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. Andreas Matzarakis Weitere beteiligte Lehrende: Prof. Dr. Helmut Mayer Inhalte         

Physikalische Grundlagen des Klimas Veränderungen in der Erdgeschichte Klimasystem Klimadynamik Klimamodelle Retrospektive Klimaanalysen Nachweis des anthropogenen Klimawandels Klima der Zukunft Strategien gegen den Klimawandel und Handlungsoptionen

Qualifikations- und Lernziele    

Kenntnis von Prozessen und daraus resultierenden Zuständen zum Klimawandel (1, 2) Fähigkeit zur Anwendung der erworbenen Kenntnisse über die Prozesse und Wirkungen des Klimawandels (3) Fähigkeit zur prozessbezogenen Analyse des anthropogenen Klimawandels (4, 6) Fähigkeit zur Entwicklung von Strategien zur Minderung und Anpassung von Folgen des Klimawandels (5)

Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial  

Latif, M., 2009: Klimawandel und Klimadynamik. Ulmer, UTB 3178. IPCC, www.ipcc.ch weiterführende Literatur wird während des Moduls bekanntgegeben.

33 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

56130

Labormethoden

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes Lehrform

PL Ökologie des Klimawandels

1 / jedes WiSe

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, Seminar, Praktikum

keine

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer) Vortrag, Abgabe v. 3 Protokollen

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, davon 75 h Präsenz)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. Friederike Lang Weitere beteiligte Lehrende: Prof. Dr. Heinz Rennenberg, Prof. Dr. Heinrich Spieker, Dr. Judy Simon, PD Dr. Jürgen Kreuzwieser, Prof. Dr. Cornelia Herschbach, Dr. Hans-Peter Kahle, Markus Graf, Jaane Krüger Inhalte Die prognostizierte und in Teilen bereits eingetretene Veränderung des Klimas auf regionaler und globaler Ebene beeinflusst Eigenschaften und Funktionsweise von Ökosystemen. Zu erwarten ist, dass sich veränderte Umweltbedingungen (z.B. höhere Temperaturen, veränderte Niederschlagsmenge, Veränderung der Niederschlagshäufigkeit, erhöhte CO2-Konzentration) unter anderem auf den Kohlenstoff- und Nährstoffkreislauf und den Wasserhaushalt von Ökosystemen auswirken. Die Identifikation und Quantifizierung dieser Effekte ist unabdingbar, um Klimafolgen vorherzusagen bzw. Anpassungsstrategien zu entwickeln. In den verschiedenen Fachdisziplinen steht eine Vielzahl von experimentelle Ansätzen und analytischen Methoden zur Verfügung, um klimaabhängige Prozesse zu quantifizieren und klimabedingte Zustandsänderungen in Ökosystemen zu ermitteln. In unserem Modul werden verschiedene Labormethoden der beteiligten Fachdisziplinen vorgestellt und angewandt. Dabei werden neben den messtechnischen Grundlagen, der Auswertung und der Interpretation der Ergebnisse insbesondere auch Limitierungen und Fehlerquellen der Methoden vorgestellt bzw. erarbeitet. Darüber hinaus wird eine Einführung in das Arbeiten im Labor, Versuchsplanung, Qualitätssicherung und Laborsicherheit gegeben. Qualifikations- und Lernziele  Einführung in das Arbeiten im Labor  Kennenlernen aktueller Analysenmethoden  Kritische Bewertung der Aussagekraft von Analysenergebnissen  Interpretation von Messergebnissen  Erkennen des Zusammenhangs zwischen bodenwissenschaftlichen und pflanzenbiologischen Messgrößen  Klimaeinfluss auf Pflanzen- und Bodeneigenschaften begreifen Literatur und Arbeitsmaterial Literatur und Arbeitsmaterial wird während der Veranstaltung ausgegeben.

34 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

56120

Ökosystemprozesse

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes Lehrform

PL Ökologie des Klimawandels

1 / jedes WiSe

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, Vorträge, Selbststudium

keine

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer) Klausur, Vorträge

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, davon 75 h Präsenz)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. Heinz Rennenberg Weitere beteiligte Lehrende: Prof. Lang, Prof. Boppré, Dr. Burzlaff, Prof. Butterbach-Bahl, Dr. Kiese Inhalte In dem Modul sollen die grundlegenden Ökosystemprozesse unter Berücksichtigung verschiedenster Aspekte beschrieben werden, damit die durch den Klimawandel bedingten Veränderungen der Prozesse verständlich werden. Inhalte der Vorlesung werden Nahrungsketten/-netze, physicochemische Bodenprozesse und biogeochemische Grundlagen der wichtigsten ökosystemaren Stoffkreisläufe sein. Qualifikations- und Lernziele Den Studierenden soll ein grundlegendes Verständnis ökosystemarer Prozesse vermittelt werden. Ein vertieftes Wissen sollen sich die Studierenden u.a. auch durch eigenständiges Arbeiten mit Originalliteratur aneignen. Das dadurch Erlernte soll in Form von Präsentationen wiedergegeben werden, in denen auch auf Stärken/Schwächen der Studien eingegangen werden soll. Literatur und Arbeitsmaterial Literatur und Arbeitsmaterial wird während der Veranstaltung ausgegeben.

35 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

3.5. Elective Track “Wildlife, Vegetation and Biodiversity” Number of module Name of module

52110

Biodiversity

Courses of study M.Sc. Forstwissenschaften/Forest Sciences M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes Teaching methods lectures, group work, tutorials

Type Elective Track: Wildlife, Vegetation and Biodiversity

Semester / Rotation 1st / winter term

Prerequisites for attendance Language English none

Type of examination (duration) preparation of a project: presentation and text; presence during course times

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, of this 60 h attendance)

Module coordinator: Prof. Dr. M. Boppré Additional lecturers: Prof. Dr. C. Dormann, Dr. S. Gärtner, Prof. Dr. R. Glawion, Dr. J. Grüner, Prof. Dr. A. Reif Syllabus basics and case examples of "biodiversity":        

taxonomy / systematics functional diversity and life-styles of animals (mainly insects) and plants microbial biodiversity (bacteria and fungi) biogeography, biodiversity hotspots animal and plant communities ecosystem services of animals and plants methods of quantitative analysis and description of biodiversity biodiversity research (attention to genetics and vertebrates will be paid in other modules of the elective line)

Learning goals and qualifications The course provides an overview on "biodiversity", mainly from a natural scientific point of view, to qualify students to critically follow the scientific and public debates on the subject and give them background knowledge for careers in research, education and consultancy. Basic biological facts relevant in the context of biodiversity will be discussed as well as methods, all in the context of value of organisms for ecosystem functioning and sustainable use by humans. A main goal is creation of understanding of complexity of organisms' roles and interactions. Working out of case examples provides training for literature searches and presentations. Changes of biodiversity due to human impacts, including alien species and global change, will be considered at various levels. Core Readings: Rice SA (2012) Encyclopedia of Biodiversity. New York: Facts On File Inc. Further reading will be provided on CampusOnline and during the module

36 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module

52120

Research in Wildlife Ecology

Courses of study M.Sc. Forstwissenschaften/Forest Sciences M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes Teaching methods Lectures, excursions, group assignments

Type Elective Track: Wildlife, Vegetation and Biodiversity

Semester / Rotation 1st / winter term

Prerequisites for attendance Language English Basic knowledge of ecology

Type of examination (duration) Portfolio

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, of this 80 h attendance)

Module coordinator: Prof. Dr. Ilse Storch Additional lecturers: PD Dr. Gernot Segelbacher, Dr. Marco Heurich, Max Kröschel, Dr. Cornelia Ebert Syllabus Overview on different research methods in wildlife ecology and their applications 1) Tracking and monitoring of wildlife (telemetry, cameras and other monitoring methods) 2) Monitoring through non-invasive genetic sampling 3) Estimation of population size and density as well as other population dynamic parameters (CaptureMark-Recapture, Mark-Resight) 4) Hormone and isotope analyses 5) Reviewing Literature, Meta analyses 6) Sampling design, data analysis and interpretation The second week will be taught in the National Park Bayerischer Wald as field excursion in a winter camp. Learning goals and qualifications In this module, the students obtain an overview on different methods and approaches which are applied in wildlife research (1,2). The aim of the course is to give insight in the diversity of research approaches, their backgrounds and areas of application. The students will work on case studies, read original literature as well as gain practical experience based on field work, excursions and analysis of real data sets (3,4). The strengths and weaknesses of different research methods will be discussed (5,6). Special focus is laid on wildlife monitoring and its recent developments, e.g. genetic approaches. The course will qualify students for advanced education in conservation biological and wildlife biology research (PhD programmes) and provides the scientific background for careers in wildlife ecology. Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

37 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Core Readings:  Morellet, N., Klein, F., Solberg, E., Andersen, R. (2011) The census and management of populations of ungulates in Europs. In: Putman, R., Apollonio, M., Andersen, R. (Eds.): Ungulate Management in Europe: Problems and Practices. Cambridge University Press.  Frankham, R., Ballou, J.D., Briscoe, D.A. (2010) Introduction to Conservation Genetics. Second Edition. Cambridge University Press  Fry, N. (2006) Stable Isotope Ecology. Springer

38 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module

52130

Conservation Biology

Courses of study M.Sc. Forstwissenschaften/Forest Sciences M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes Teaching methods Lectures, excursions, group assignments

Type Elective Track: Wildlife, Vegetation and Biodiversity

Semester / Rotation 1st / winter term

Prerequisites for attendance Language English Basic knowledge of ecology

Type of examination (duration) essay

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, of this 65 h attendance)

Module coordinator: Prof. Dr. Ilse Storch Additional lecturers: PD Dr. Gernot Segelbacher Syllabus       

Introduction: Biodiversity and the extinction crisis; Conservation Biology as discipline between fundamental and applied research. Patterns and consequences of landscape and habitat change Dynamics of small populations Landscape and community ecological approaches in Conservation Biology Animal population restocking and re-introduction International conservation approaches, instruments and organisations Conservation genetics

Learning goals and qualifications In this module, the students obtain an overview on the major topics and concepts in conservation biology (1, 2). The students will read original literature and work in groups on selected case studies (3, 4). Problems and future directions in national and international conservation strategies are discussed and evaluated (5, 6). The course will qualify students for advanced education in conservation biological research (PhD programmes) and provides the scientific background for careers in international conservation policy and management. Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings: Primack, R.B. (2004) A Primer of Conservation Biology. Sinauer Ass. Sutherland, W.J. (2000) The Conservation Handbook. Blackwell Science. Shaffer, M.L. (1981) Minimum population sizes for species conservation. BioScience 31, 131-134.

39 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

3.6. Elective Track” Biomaterials and Bioenergy” Number of module Name of module 55110 Introduction to Bioresources and their Conversion Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes Teaching methods Lectures, tutorials, excursions, self study Type of examination (duration) written exam

Type Elective Track: Biomaterials and Bioenergy

Semester / Rotation 1st / winter term

Prerequisites for attendance Language English ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, of this 60 h attendance)

Module coordinator: Prof. Marie-Pierre Laborie Additional lecturers: Dr. Heiko Winter, Prof. Dr. Eric Jessup, N.N. Syllabus The module is divided into 4 sections: 1) Introduction, 2) Chemistry, 3) Biomass and 4) Conversion processes. In the Introduction section, the module provides the general historical and current societal and economic framework and context for the utilization of natural resources for bioenergy and biomaterial purposes. To provide sufficient background for understanding the conversion pathways available to turn biomass into bioproducts, the module then offers a review of basic concepts of organic and physical chemistry, within the Chemistry section. In particular, the basic concepts of the periodic table, compounds, state of matter and thermodynamics are revisited. This allows identifying and characterizing the major families of building blocks created by nature including carbohydrates, aromatics, proteins and lipids in the Biomass section, which follows. In this section, the various types of biomass, which are currently considered for conversion into bioenergy, biomaterials and chemicals, are particularly considered in terms of biosynthesis, chemistry, structure and availability in the natural world. With a particular focus on woody biomass, the module then proposes an overview of the various conversion routes that might be taken to produce bioenergy, chemicals and biomaterials, within the Conversion processes section. Biorefinery concepts for the sustainable transformation of biomass into materials, chemicals and energy (fuels, power, heat) are discussed there. Conversion technologies towards chemical platforms, bioenergy and biomaterials are surveyed including biomass fractionation/pretreatment, mechanical/physical processes; chemical processes, biochemical processes, thermochemical processes. Learning goals and qualifications Students will learn about energy demand, and how biomass production and conversion might be best tailored to sustainably meet this demand. Students will gain an overview of the potential availability and diversity of various types of biomass, together with their main constitution, potentials and challenges for conversion into bio-products. Students should also develop a basic knowledge of chemistry, allowing them to simply describe families of molecules often found in nature, from the organic and physical chemistry standpoints. They should be able to identify the key industrial processes to convert biomass into bioenergy, biomaterials and chemicals.

40 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Students should also be able to identify and reason on the sustainability of converting biomass into a balance of products within a geographical and societal context. Core Readings  



Hill, C. A. S.; An introduction to sustainable resource use; Earthscan, London [u.a.]; 2011; ISBN 9781-84407-927-8 Cherubini, F., Jungmeier, G., Wellisch, M., Willke, T., Skiadas, I., Van Ree, R., de Jong, E.; Toward a common classification approach for biorefinery systems; Biofuels, Bioproducts and Biorefining; 2009: 3, 5, 534-546; doi:10.1002/bbb.172 Kamm, B., P.R. Gruber, M. Kamm (eds). Biorefineries- Industrial Processes and Products: Status Quo and Future directions. 2010, ISBN: 3527329536, 949pp

Additional literature will be given within the module

41 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module

Bioenergy I: Bioenergy from non-wood biomass

55120 Courses of study

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes Teaching methods lecture, excursion, project work

Type Elective Track: Biomaterials and Bioenergy

Semester / Rotation 2nd / summer term

Prerequisites for attendance Language English -

Type of examination (duration) presentation, report

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, of this 60 h attendance)

Module coordinator: Prof. Dr. Dr. h.c. Becker Additional lecturers: Prof. Marie-Pierre Laborie, Dr. Benjamin Engler Syllabus The module focuses on the conversion of non-wood (agriculture) biomass as well as on their availability and suitability for different conversion technologies. In a first step conversion technologies, which are mainly suitable for non-woody biomass, will be presented and discussed in detail. The chemical background and progress will be elaborated for the following conversion technologies: -

bio-gas from anaerobe digestion

-

bio-oil from pressing and extraction

-

bio-methanol from transesterfication

-

bio-ethanol from alcoholic fermentation

Additionally new developments for fuel cell concepts based on bio-technology will be touched. In a second step the question of biomass availability will be raisin. Therefore the cultivation and production technologies of energy crops (e.g. corn, miscanthus) in agriculture systems will be presented and discussed. Following this, the supply logistic chains, including harvesting and transportation will be presented on selected examples. Furthermore alternative organic resources (e.g. organic waste) will be in the focus of the lecture. In this context, concepts of an integrated organic waste management will be presented. Excursion within the module will provide practical background information and give examples on some of these technologies. A project work, reflecting and integrating the lecture content, will be part of the last week within the module. The project work will handle an actual topic, e.g. energy potential of different resources (organic waste vs. corn) for a certain region. Sustainability and energy efficiency will be compared for different conversion technologies / raw material options.

42 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Learning goals and qualifications The students will learn about the techniques of non-wood biomass conversion. They will be able to distinguish between the technologies by assessing the advantages and disadvantages. Furthermore the students will learn about biomass on agricultural land systems. Techniques of cultivation, harvesting and logistics will be explained, so the students will be able to design a sustainable concept of using non-wood biomass. The students will be able to make a critical analysis of profitability, efficiency and sustainability, reflecting biomass production and alternative purposes, including environmental side-effects. The students will learn how to summarize essential information and to present them in written and oral form. Core Readings  Biomass and Agriculture , Sustainability, Markets and Policies (2004). 568 pp. ISBN: 9789264105546; OECD Code: 512004011E1.  Guidelines for Life-Cycle Assessment: A "Code of Practice„ Consoli, F.; Allen, D.; Boustead, I.; Fava, J.; Franklin, W.; Jensen, A.; Oude, N.; Parrish, R.; Perriman, R.; Postlethwaite, D.; Quay, B.; Seguin, J.; Vigon, B. SETAC-Society of Environmental Toxicology and Chemistry, 1993. Additional literature will be given within the module.

43 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 55130 Biomaterials I: Structure, Chemistry and Physics of Natural Materials Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes Teaching methods Lectures, tutorials, self study

Type Elective Track: Biomaterials and Bioenergy

Semester / Rotation 1st / winter term

Prerequisites for attendance Language English -

Type of examination (duration) written exam and laboratory

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, of this 70 h attendance)

Module coordinator: Prof. Marie-Pierre Laborie Additional lecturers: Dr. Jörg Grüner, Dr. A. Osorio-Madrazo, Dr. Heiko Winter Syllabus This module aims at understanding the structure, chemistry, physical properties of natural materials, in particular lignocellulosic materials, as well as structure/ property relationships. The module is divided into 5 sections: 1) Design principles of natural materials, 2) Lignocellulose Anatomy, 3) Lignocellulose fractionation, 4) Materials from lignocellulose: R&D and commercial products and 5) Lignocellulose physics. In the first section, examples of natural materials will be explored from the molecular to the macroscopic scale with a view to delineating some basic design principles that nature uses for manufacturing multifunctional materials. The second section will survey the anatomical features and elements of lignocellulosic plants at the macroscopic, microscopic and ultrastructural levels. By a combination of lectures and practical courses the students will learn the anatomy of various tissues and species (hardwoods, softwoods, annual plants, etc) and develop an appreciation of natural diversity and specialization of cells and tissues in the plant kingdom. The module will then explore in the third section the chemistry of isolation, fractionation (pulping) of lignocellulosics into families of molecules i.e. cellulose, hemicelluloses and lignin. Composition, properties, analysis and changes of those biopolymers during fractionation will be explained The derivatization of lignocellulosic polymers and their utilization in commercial products will then be covered together with current research and development activities to further valorize these molecules in material applications. In the last section, the aspects of materials chemistry and material structure will be complemented by an examination of the physical behavior of lignocelluloses. In particular the material behaviour and physical properties in response to moisture, heat etc will be considered. This last section will include both lectures and practice with a laboratory exercise. Learning goals and qualifications Students will achieve detailed knowledge about the anatomy, chemistry and physical properties of lignocellulosic biomass. The combination of those three fields of expertise will allow the students to assess lignocelluloses for potential types of utilisation either for direct material use without fractionation or for material use of certain components after fractionation or for energetic use. In addition, students will learn how to perform practical analyses and how to report and discuss analytical results.

44 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Core Readings  

Fengel, D., Wegener, G.; Wood: Chemistry, ultrastructure, reactions; Walter de Gruyter; 1983; ISBN 978-3-11-083965-4; doi:10.1515/9783110839654 Bergman, R., Cai, Z., Carll, C. G., Clausen, C. A., Dietenberger, M. A., Falk, R. H., Frihart, C. R., Glass, S. V., Hunt, C. G., Ibach, R. E., Kretschmann, D. E., Rammer, D. R., Ross, R. J., Star, N. M.; Wood Handbook – Wood as an Engineering Material; Forest Products Laboratory, Madison, WI; 2010; http://www.fpl.fs.fed.us/products/publications Additional literature will be given within the module.

45 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

3.7. Wahlpflichtmodule / Elective modules (3. Semester) (Module sind nach Modulnummern geordnet / modules are ordered by numbers of the modules) Number of module Name of module 64029 Case Study: Conservation Genetics Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods

Type of examination (duration) report, presentation

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

Elective

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language English Basic knowledge in genetic techniques ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: PD Dr. Gernot Segelbacher Additional lecturers:

Syllabus  Conservation genetics (case studies on the use of genetic methods in conservation)  Laboratory course (DNA extraction, PCR, Genotyping, Sequencing)  Data analysis and interpretation  Evaluation of literature Learning goals and qualifications Knowledge of major topics and concepts of conservation genetics. The course will qualify students for advanced education in conservation biological research (PhD programmes) and provides the scientific background for careers in international conservation. Core Readings Frankham et al. 2002: Conservation Genetics

46 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64030 Forest Resources and Forest Management in France and Germany Courses of study

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

Elective

3rd / winter term

Teaching methods

Prerequisites for attendance Language English

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

Type of examination (duration)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Prof. Dr. H. Spiecker Additional lecturers: Dr. H.-P. Kahle, Dr. J. Schuler Syllabus This joint French- German module is a three week course from 21st October to 8th November 2013, which is organized in cooperation with INRA/ Nancy (France). Participants are French and German forestry students. The first week will take place in Freiburg (Germany), the second week in Nancy (France). German students have to complete a written report in the third week (success control). Content:  Introduction to forest resources and their use in France and Germany with special emphasis on wood production (area, species, stand structure, sites, growth potential, cutting rates)  Past and present management practices in France and Germany (changes in management objectives, cutting rates, age of cutting, regeneration methods, tending and thinning) Short version of the topics:  Information on forest resources in France and Germany  Forest management practices in France and Germany  Differences in forest resources and management between France and Germany  Teaching and research program at ENGREF/Nancy Learning goals and qualifications   

Getting information on forest resources in France and Germany (2, 3, 4) Capability to work in groups on forest related problems in English language (5, 6) Oral and written presentation of forest related problems and solutions aiming at different target groups.(5, 6)

Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings Teaching material will be distributed at the beginning of the course. The main topics will be presented in form of reports during the week

47 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64033 Experimental Environmental and Resource Economics Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods Type of examination (duration)

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

3rd / winter term Elective Prerequisites for attendance Language English ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Stephan Wolf Additional lecturers:

Syllabus Mainstream economics is being criticized for its reliance on an unrealistic model of rational decision making. Behavioral and institutional economists therefore apply more realistic assumptions about human behavior, such as altruism, reciprocity, risk aversion, excessive discounting of the future, and limited access to and processing of information. By and large, behavioral and institutional economists study actions and decision of “real” human beings and confront their results with rational decision making. For example, such studies can help us understand how the management of scarce and vulnerable natural resources actually works and where existing rules can be improved in order to avoid the overexploitation of commons. Especially the latter point is crucial for “sustainable” management of resources: good rules should also be immune against egoistic overutilization by certain users. At the same time, resource consumption inherently raises the question who legitimately has a right to access and appropriation. Hence, fairness considerations play a crucial role in common pool resource utilization, too. Similar considerations apply for most “environmental problems” where pollutants (as a side-effect of production or consumption) decrease the quality of “the environment”, raising the question about legitimate boundaries of acceptable pollution. In order to systematically study such situations occurring in the real world, we will make use of economic experiments. In such experiments, participants have to either individually or collectively decide on the distribution and utilization of a given model resource or the effects from a simple pollutant. As in reality, a conflict arises between individual profit maximization and maintenance of the resource for others respectively keeping the pollution level within ecologically acceptable limits. The advantage of experiments is that one can create a rather simple decision making environment in order to isolate important factors driving individual decision making. Just as in natural sciences, an experiment in economics is supposed to reduce complexity on purpose in order to improve the understanding of single important factors—in order to include them later in a more complex and comprehensive theory, of course. In the end, the students are supposed to design, conduct and analyze their own experiment. Therefore, the seminar consists of both a more theoretical, “lecture-like” part and a practical, “project-like” element with strong research orientation. The parts are in detail: 

Repetition and deepening of Environmental Economics: externalities, common pool resources, public goods, individual and collective decision making, and resource utilization dilemmas

48 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)  Introduction to Behavioral and Experimental Economics  Introduction to programming of computerized experiments and the statistical analysis of experimental data.  Design of students’ experiments on simplified resource utilization or pollution problems, discussion of students’ proposal, decision on final experiment designs, realization of the experiment with standard experimental economics software  Conducting the experiments by groups of students (including acquisition of participants) and statistical analysis of the results.  Presentation of the results and critical reflection. For the design and the realization of the experiments, students will work in groups. Since the conducting cannot be organized within the 3-week time-frame of usual modules, the first four parts will only comprise two weeks. The students are expected to continuously work on their experiments throughout the semester, and the final presentation and discussion will take place during one day shortly after the end of the teaching period. Learning goals and qualifications      

Understanding the economic cause of environmental and resource problems (1,2) Understanding the behavioral and institutional approach to economics (1,2) Understanding the use of experiments in economics, especially concerning the analysis of resource and environmental problems (1,2,4) Solid understanding of experimental economics and the necessary formal tools (programming experiments, statistical data analysis) (3) Formulating one’s own research question, designing and conducting an experiment including data analysis; overall, learning how to run a small scientific research project (4,5) Defending and critically assessing the scope and limits of one’s own experiment and of the experimental economic approach as such, as well as assessing the projects of other students (5,6)

Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings t.b.a.

49 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

64034

Werksteinbrüche: Landschaftsschäden, wertvolle Biotope oder Denkmale?

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

WP

3 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, Exkursion, Feldaufnahmen, selbständige Ausarbeitungen, gemeinsame Diskussionen

keine

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer) Präsentation mit Ausarbeitung in Form eines Gutachtens

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. W. Konold Weitere beteiligte Lehrende: Externe Fachleute Inhalte Gegenstand des Moduls sind Buntsandsteinbrüche in der näheren Umgebung des ehemaligen Zisterzienserklosters Tennenbach bei Emmendingen, in denen die Werksteine für das Kloster, weitere klösterliche Gebäude und auch für das Freiburger Münster gewonnen wurden. Manche von ihnen weisen alte Abbauspuren auf, andere sind als Biotope ausgewiesen. Über Experten werden Informationen zum Abbau, zur Steinqualität, zum Naturschutz- und zum Denkmalwert eingeholt. Daraus und aus den Erkenntnissen einer detaillierten Geländeerhebung (gemeinsame Erstellung eines Aufnahme- und Bewertungsbogens) werden in Kleingruppen Gutachten zu den Steinbrüchen erstellt und gegenseitig vorgestellt. Qualifikations- und Lernziele Die Studierenden sollen sich intensiv mit einem aktuell diskutierten Konfliktfeld (Naturschutz, Denkmalschutz) auseinandersetzen, dies an Hand von Objekten, die auf den ersten Blick oft als Landschaftsschäden bezeichnet werden. Sie werden mit verschiedenen Fachdisziplinen konfrontiert und sollen lernen, abwägende, alle Belange berücksichtigende Urteile abzugeben. Die Erstellung eines Gutachtens versetzt sie in die Rolle von Fachleuten. Sie lernen, landschaftliche Elemente zu erkennen und zu interpretieren. (4, 5, 6) Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial Wird ausgegeben oder ins Internet gestellt

50 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

64035

Bäume in der Stadt

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

WP

3 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, Projektarbeit

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer) Klausur

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. S. Fink Weitere beteiligte Lehrende: Dr. Jörg Grüner Inhalte Bäume sind in der Stadt besonderen Stressfaktoren ausgesetzt, insbesondere mangelndem Standraum, schlechte Bodenverhältnisse, Trockenstress, Luftverunreinigungen und speziellen Schädlingen. Gerade im Hinblick auf künftige weitere Klimaveränderungen ist auch die richtige Wahl der Baumarten/sorten von entscheidender Bedeutung. Andererseits stellen Bäume ihrerseits im Siedlungsbereich auch Gefahrenquellen dar im Hinblick auf herabstürzende Äste oder sogar umstürzende ganze Stämme. Hier spielen Pilzinfektionen und die damit verbundenen Minderungen der mechanischen Stabilität eine wichtige Rolle. Einer der Pioniere, welcher wesentliche spezifische Interaktionen zwischen unterschiedlichen Pilzarten und unterschiedlichen Baumarten wissenschaftlich aufgeklärt hat, ist Prof. Schwarze, der die Kenntnisse aus seinen umfangreichen Studien vermitteln wird. Zur vorbeugenden Erkennung von Holzfäulen und anderen Schwachpunkten in Bäumen wurden in den letzten Jahren neue interessante Technologien entwickelt, so wie Schalltomographie oder elektrische Widerstandstomographie. Diese Techniken werden von ihren Grundzügen her erläutert und in der praktischen Anwendung demonstriert. Zudem werden Aspekte des Baumschutzes, des Nachbarrechtes, der Wertermittlung und der Rolle von Bäumen in der Stadtplanung vermittelt. Vorherige Kenntnisse in Baumpflege (etwa aus den BSc-Modulen) sind hilfreich, aber keine dringende Voraussetzung. Andererseits wird das vermittelte Niveau deutlich über dem des Bachelors liegen. Qualifikations- und Lernziele -

Grundlegendes Verständnis zur Dynamik von Holzfäulen in Bäumen (2) Einschätzung der Rolle von Pilzen für die Gefährdung von Bäumen (4) Fähigkeit zur Wahl geeigneter Diagnoseverfahren (3) Berücksichtigung planerischer, rechtlicher und ökonomischer Aspekte im Umgang mit Stadtbäumen (5)

51 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial Genauere Hinweise zu den zu bearbeiteten Kapiteln und Themengebieten werden zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben

52 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64037 Landscape Ecology Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

3rd / winter term Elective Teaching methods Prerequisites for attendance Language English Lectures, tutorials, discussion groups, Basic understanding of independent literature searches, written ecology and environmental assignments, quizzes, and 6 relevant sciences, and a willingness to problem sets to be done in class and finished learn a few easily understood as homework as appropriate. quantitative methods. Type of examination (duration) Daily reviews, spot quizzes, 3 exams, ~6 written problem sets, participation in daily discussion, presentation of literature reviews in class

ECTS-LP (Workload) 5 (125 h, of this 50 h attendance)

Module coordinator: Prof. Dr. Ilse Storch Additional lecturers: Prof. Dr. John A. Bissonette, Utah State University, USA Syllabus 1. Context for ecology module: The objectives are to understand the history of landscape ecology, why it developed as a discipline, and to understand the elements of the complex world in which natural resource and environmental problems are enmeshed. 2. Causality module: Objectives are to understand that ‘facts’ are mutable and the consequences of that idea, and to establish a conceptual basis for understanding the concept of ‘causality’ in ecology. 3. “Things are not what they seem” module: Objectives are to understand the concept of “sceptical empiricism’ and its implications for science, as well as be able to explain the idea of ‘observation set’. Students will learn to question what they see, hear, and see. 4. Hierarchy theory and number systems module: Objectives are to explain the underlying basis for ecological organization, and that each process, problem, or issue in ecology has an underlying number system that often differs from the number system used to understand it. 5. Scaling concepts module: Objectives are to understand the critical concepts of spatial and temporal scale, and that scaling has everything to do with how we understand system dynamics. 6. “The world is fractal” module: Objectives are to understand the idea of dimensions as power scaling laws that allow a deeper insight into the way organisms scale to their environment, and as a new and useful way of viewing the natural world. 7. Landscape metrics and landscape change module: Objectives are to introduce the students to methods of quantifying properties of fragmented landscapes, and to use models to understand landscape change. 8. Markov models and landscape change module: Objectives are to understand what a transition probability matrix is, how it is generated from data, and how Markov models can be used to visualize landscape change over time.

53 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) 9. Changing visualizations of the landscape module: Objectives are to understand traditional landscape pattern elements, understand the concept of when landscape patterns are ‘effective’ vs. ‘noneffective’, and to present the evolving views of landscape pattern and what that means to a deeper understanding of landscape change and dynamics 10. Disturbance regimes module: Objectives are to place into perspective small and large scale causes that structure populations and influence vital statistics and survivorship. 11. Road ecology fundamentals module: Objectives are to understand the fundamental concepts of road ecology, including landscape connectivity and animal movement. In this module, students will work collectively to understand the recent decisions by the Tanzanian government to place a road through the Serengeti. 12. Ecological Laws module: Objectives are to understand the nature and type of natural laws that govern larger scale ecological phenomena and provide the basis for understanding landscape change. We will do this only if time permits. Learning goals and qualifications In this Landscape Ecology module students will:   

Learn the basic concepts that characterize a larger scale, landscape approach to ecological problems. Be able to read the ‘scale-related’ literature more critically. Be able to use landscape metrics and models to evaluate landscape change scenarios

Core Readings All reading will be assigned in advance and will be available as pdf downloads from the instructor’s course web page.

54 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64038 Land Use, Habitats and Biodiversity in Romania Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods Lectures, group works, practical, excursions, presentation

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

Elective

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language Knowledge in ecology, nature English conservation. Good English language skills

Type of examination (duration) Oral examination (50 %) and written paper (50 %)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Prof. Dr. Dr. h.c. A. Reif Additional lecturers: Prof. Dr. Laszlo Rakosy, Cluj; Dr. Ciprian Corpade, Cluj Syllabus The course will provide a unique opportunity to get knowledge within the fields of vegetation and landscape ecology, biodiversity of landscapes and its preservation. The biogeographical patterns of East Europe will be described, and related to species and habitat distributions. Learning goals and qualifications     

Ability to get knowledge about nature conservation in general, and specifically in Romania Introduction into the culture of East Europe and Romania Capability to work in groups forest and biodiversity related problems in English language (5) Assess the impact of land uses on biodiversity (3, 4) Synthesis: Write a report, and present the data (5)

Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings Arbeitskreis Standortskartierung (Hrsg) (2003): Forstliche Standortsaufnahme. IHW, Eching.

55 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64039 Soil Physics Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods lecture, practical training, lab

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

Elective

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language English

Type of examination (duration) 50% written exam (45 min), 50% lab report

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Dr. H. Schack-Kirchner Additional lecturers: E. Lieder, Dr. D. Schlotter, C. Petschke Syllabus  sampling design and sampling technique in soil physics  scientific aspects of soil physics with regard to neighbouring disciplines and object of research  formation, morphologie and functions of soil structure theory and technique of soil physical standard parameters: performance of a complete measuring sequence in the lab (water retention curve, porosity, air-filled pore space, bulk density, texture, water conductivity, gas diffusivity, intrinsic permeability)  calibration tasks and precision of soil moisture and water potential measurements (thermogravimetric, frequency domain, time domain reflectometry, tensiometry, matrix sensors)  transport and storage of gases in soils  numerical solution of PDEs in R (transport of heat / water) Learning goals and qualifications  ability to explain soil physical issues on academic level (2)  ability to perform and organize soil physical analyses (3)  ability to evaluate soil physical data (4)  ability to develop simple soil physical models to solve environmental problems (5)  ability to assess limitations of soil physical data with respect to the hierarchical organisation of terrestrial ecosystems (6) Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings  

Hillel (1998): Environmental Soil Physics Dirksen (1999): Soil Physics Measurements

56 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

64040

Windenergie und Fotovoltaik versus Naturschutz: ein lösbarer Konflikt?

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Lehrform

WP

3 / jedes WiSe

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, Exkursion, gemeinsame Diskussionen, Auswertungen im Selbststudium

keine

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer)

ECTS-LP (Workload)

Präsentation ohne Ausarbeitung, Präsentation mit Ausarbeitung

5 (150 h , davon 30 Präsenz)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. W. Konold Weitere beteiligte Lehrende: Externe Experten Inhalte Hintergrund sind die aktuellen Kontroversen um die Naturschutzverträglichkeit von Windkraft- und Fotovoltaikanlagen (Greifvögel, Auerhuhn, Fledermäuse, Säuger). Die Studierenden sollen sich hierbei insbesondere mit dem Stand des abgesicherten Wissens und mit Bewertungsfragen auseinandersetzen. Dies geschieht zum einen durch die kritische Auswertung von veröffentlichter Literatur, vor allem aber von Gutachten, die in den letzten Jahren in großer Zahl erstellt wurden. Frage ist u.a., nach welchen methodischen Standards gearbeitet wurde, welches die räumlichen Bezüge sind, ob die publizierten Veröffentlichungen den Gutachtern bekannt sind und ob sie entsprechend zitiert und berücksichtigt werden, wie es mit der Konsistenz der Argumentationslinien aussieht, ob eigene Erhebungen gemacht wurden und anderes mehr. Grundsätzlich geht es um den wissenschaftlichen Gehalt von Gutachten und den Vergleich von Gutachten. Qualifikations- und Lernziele Die Studierenden sollen lernen, mit veröffentlichter Literatur und mit Gutachten kritisch umzugehen, sollen die Grundlagen aufspüren und sich dabei selbst wissenschaftliches Denken aneignen. (1, 2, 4) Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial wird ausgegeben bzw. ins Internet gestellt

57 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64041 Laboratory Course in Dendroecology Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

Type Elective

Semester / Rotation

Elective

3rd / winter term

3rd / winter term

M.Sc. Geographie des Globalen Wandels M.Sc. Hydrologie Teaching methods Lectures, lab. training, group work, excursion

Prerequisites for attendance Language English

Type of examination (duration) Portfolio (laboratory protocol, poster presentation)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Dr. Hans-Peter Kahle Additional lecturers: Arno Mattes, Prof. Spiecker, Dr. Johanna Storch, u.a. Syllabus The Chair of Forest Growth is offering a comprehensive 3-week laboratory course in dendroecology. Dendroecology is the science of utilizing dated tree-rings to study ecological problems and the environment. Environmental processes are recorded in the tree-ring archive across the wide geographical distribution of trees. Depending on the preservation qualities of the wood the tree-ring record can be retained over very long time periods. The dendrochronological methods of cross-dating provide the essential techniques of dating the tree-rings and of building calendar year specific chronologies of tree-ring parameters. Tree-rings provide information on the tree status and growing conditions at the time of their development. With the growing availability of innovative techniques of tree-ring analysis the number of tree-ring parameters used in dendroecology has considerably widened in recent decades, spanning from anatomical parameters on the macroscopic and microscopic scale (e.g. tree-ring width and cell-wall width respectively), to tree-ring density and tree-ring hardiness, to cell-wall isotopes and chemical constituents of the wood. Depending on the research question inter-annual as well as intra-annual time scales can be addressed in tree-ring analysis. The widespread availability of wood samples, the possibility of precise dating, and the potential of different tree-ring parameters to be analyzed are the major reasons why tree-rings provide unique proxy variables for retrospective studies on the environment. Examples of dendroecological applications are studies on forest stand dynamics, reconstruction of climate (dendroclimatology), of geomorphic processes (dendrogeomorphology), of glacier movements (dendroglaciology), of streams (dendrohydrology), of fire, and of land-use and cultural history (dendroarchaeology). The three-week intensive laboratory course will introduce students to the theory, the methods and applications of dendroecology. Students will get to know laboratory techniques, statistical analysis methods and current tree-ring based research. In the IWW Tree-Ring Laboratory students will work in small groups on selected research topics and elaborate a project poster which is presented in a final workshop discussion.

58 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Learning goals and qualifications In this module students are expected: 

to gain an understanding of the environmental factors affecting, controlling and limiting tree growth (2);



to develop an understanding of the processes of xylogenesis, tree-ring development, and wood formation (2);



to recognize the influencing pathways of environmental factors on tree-ring parameters (2);



to develop an understanding of the basic principles of dendrochronology and dendroecology (2);



to apply methods of tree-ring analysis and dendrochronology (3);



to assess the potentials and limitations of tree-ring based studies (4);



to reflect about new methods and concepts in dendroecological research (5);



to elaborate “laboratory protocols” and “scientific posters” (6).

Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings A list of relevant texts will be made available at the start of the course; obligatory readings (and part of the voluntary readings) will be made available online in electronic form.

59 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

64042

Methoden der empirischen Sozialforschung

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Lehrform

WP

3 / jedes WiSe

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung / Übung

Deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer) Essay, mündliche Präsentation (20 Minuten, 10 Minuten Diskussion)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, davon 40 h Präsenz)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. Ulrich Schraml Weitere beteiligte Lehrende: Lars Borrass, Dr. Jutta Gerner, Dr. Angela Lüchtrath, Marie-Eve Maille (PhD), Dörte Marie Peters, Dr. Regina Rhodius, Dr. Andy Selter, Dr. Metodi Sotirov, Sabine Storch (PhD) Inhalte Das Modul vermittelt die Grundlagen für die eigenständige Anwendung von Methoden der empirischen, d.h. auf systematischer Datenerhebung beruhenden Sozialforschung. Es ist Voraussetzung einer Abschlussarbeit an der Professur für Forst- und Umweltpolitik. Nach einer allgemeinen Einführung werden folgende Methoden näher vorgestellt: Quantitative Umfrage / Beobachtung Experteninterviews Qualitative Inhaltsanalyse mit MaxQDA Cognitive mapping Social Network Analysis (in English) Qualitative Szenario-Entwicklung Die Studierenden wenden in kleinen Arbeitsgruppen eine dieser Methoden auf ein aktuelles waldpolitisches Thema an, das sich zur Bearbeitung mit der ausgewählten Methode eignet. Am Ende stellen sie die Ergebnisse in Form einer schriftlichen Ausarbeitung und einer mündlichen Präsentation dar, wobei die angewendete Methode kritisch diskutiert werden soll. Qualifikations- und Lernziele Die Studierenden sollen  Kenntnis von Methoden der empirischen Sozialforschung erhalten (1),  methodische Probleme der Sozialforschung verstehen (2),  eine Methode auf eine aktuelle waldpolitische Frage anwenden (3)  deren Möglichkeiten und Grenzen kritisch diskutieren können (4)  zukünftig in der Lage sein, zu einem bestimmten Forschungsinteresse eine geeignete methodische Vorgehensweise zu entwickeln (4,5). Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

60 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Literatur und Arbeitsmaterial Pflichtlektüre Folien und Pflichtlektüre werden über Illias zur Verfügung gestellt. Weiterführende Literatur Diekmann, A. 2012. Empirische Sozialforschung. Hamburg. Lamnek, S. 2010. Qualitative Sozialforschung. Weinheim, Basel.

61 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64044 Evolutionary game theory Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods Lectures, project work, presentations Type of examination (duration) report

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

Elective

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language English ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Dr. Florian Hartig Additional lecturers: Dr. Gita Benadi Syllabus This elective course is concerned with understanding the classical explanations for when and why cooperative behavior or altruism between organisms (including humans) can evolve. Understanding the conditions that allow cooperation to evolve is interesting from an ecological and philosophical perspective, but also has important practical applications, for example for understanding when and why a shared resource will be subject to the tragedy of the commons. Course format: 1 week of introductory lectures in evolutionary game theory and programming in NetLogo. Two weeks equivalent of project work for reproducing a classical paper of evolutionary game theory (a list of paper suggestions will be provided in the course). Marks will be based on the final report of this work. Depending on the number of participants we might use the last day of the three weeks for presentations. Learning goals and qualifications Specific objectives: 1. To understand the now classical works of evolutionary game theory that explain when and why organisms such as plants, animals or humans can evolve cooperative strategies, often also described as mutualisms or altruism. 2. To learn the technical skills for describing the competition of alternative strategies under evolution with mathematical and computer models. 3. To reproduce the result of classical modeling studies in evolutionary game theory (project work)

62 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64044 Ecological Roles of Plant Secondary Metabolites – with focus on PAs Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

Elective

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language English

Type of examination (duration)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Prof. Dr. M. Boppré Additional lecturers: PD Dr. J. Kreuzwieser, Dr. T. Burzlaff Syllabus This module integrates a broad set of approaches to understand plant secondary metabolites and their ecological roles in depth; we use pyrrolizidine alkaloids (= PAs) and their metabolites / degradation products as a fascinating example for insect-plant relationships. Chemo-ecological research combines knowledge from various disciplines: natural product chemistry (e.g. analytics, pheromones), biology (e.g. ethology, communication, morphology), ecology (e.g. trophic relations, mutualisms). We will perform a small research project with a group of secondary plant metabolites (pyrrolizidine alkaloids, PAs) which are touching all the fields mentioned above. Students will learn to collect and analyse volatile compounds released by plants with modern techniques; and to interpret the raw data obtained. Moreover, bioassays will be conducted to study the attraction of PAs for Lepidoptera. For this purpose, choiceexperiments will be performed in the greenhouse with an array of PAs and several lepidopteran species. The data derived from these experiments will be evaluated and integrated into our knowledge of 'PA-ecology'; e.g. specificity, intra- and interspecific variability of PAs, by writing a report in the style of a manuscript. In addition, lectures are presented providing the chemical and ecological background. Learning goals and qualifications Students learn to  understand complex chemo-ecological contexts (1,2)  understand the technology of chemical analyses of VOCs(1,2,3)  plan and perform ethological experiments (biotest) (3)  evaluate results of both, chemical analyses and bioassays (4,5)  write report in the style of a manuscript (4,5) Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

63 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64045 Biodiversity Analysis in India Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods Lecture, group works, practical, excursions, presentation

Type Selected Topic

Semester / Rotation 3rd / winter term

Selected Topic

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language Basic knowledge in pedology, English meteorology, plant identification. Good English language skills

Type of examination (duration) Oral examination (66 %) and written paper (33 %)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Prof. Dr. Dr. h.c. A. Reif Additional lecturers: Dr. Christine Schmitt (Institute of Landscape Ecology), Dr. Joachim Schmerbeck, Prof. Dr. P.K. Joshi Syllabus Methodological course in vegetation science and site classification. The module introduces into the classification of forest sites, and the methods used. Topics include sampling in the field (soil, forest vegetation); data analyses with numerical methods; conclusions and recommendations for silviculture. The locality for the course will be Dehli (lectures; week 1 and 3) and the South. These experience and knowledge will be useful for you whenever analysing ecological questions, either for a thesis, an ecological analysis or environmental evaluation, or simply for a “job” related with this topic. The module consists of 2 components and a preparatory week before: (1) 2-weeks field course and data analysis in India (2) Short (!) elaboration of a selected topic related to forest site classification (1 week) In an additional preparatory module (India – Nature and Culture; 8.-19.10.2012), the group will be introduced into the situation in India. The participation in that module is obligatory to the participants. Program of the course in India: Start date: 03.12.2012 First week - Lectures on the theoretical background at TERI University covering the following topics: 1.

Biodiversity: Definition and concepts

2.

Biodiversity and human well being - concepts and methodologies

3.

Aims and methods in vegetation science: Main concepts.

4.

How to plan a study in vegetation science. Stratification of sites, arrangement of plots, transects, plot size, plot shape

5.

Plant species as indicators for environmental conditions

6.

Forest use practices and vegetation. Examples from Central Europe and India.

7.

Site classification – Nutrient supply, nutrient cycling, humus types

8.

Site classification – drought and water supply as a function of edaphic (water storage capacity) and climatic factors

64 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) 9. Refresher in Geographic Information System (GIS) application in landscape biodiversity Second week – Practical exercise of one week duration will be conducted in a forested region of India. Groups of students will work to specific aims that they have formulated themselves. Their little case studies will compare the biodiversity of the vegetation for different side conditions and for different grades of human impacts. Third week - Analysis of collected data (indoor) 1. Lectures: Basic knowledge in vegetation statistics. 2. Parametric and non parametric statistics for univariate and bivariate data 3. Data transformation 4. Distance and similarity indices 5. Multivariate statistics: Indirect and direct ordination, Non metric multidimensional scaling, Classification with Cluster Analysis 6. Introduction statistical software (PCOrd 5 and SPSS (or other available software)). 7. Analysis of the data collected in the field 8. Presentation and discussion of the results by small groups of students Learning goals and qualifications  Ability to select sample plots; to record vegetation and site data in the field; to get basic knowledge about data analysis in vegetation ecology (1, 2, 3)  Combine the disciplinary approaches of pedology, climatology, vegetation science, statistics (2, 3)  Getting information on flora, forest types and management practises in India (1, 2)  Introduction into the culture of India (preparatory week in advance, in another modul)  Capability to work in groups with international participants on forest related problems in English language (5)  Assess the impact of land uses on biodiversity (3, 4)  Synthesis: Write a report, and present the data (5) Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings     

Arbeitskreis Standortskartierung (Hrsg) (2003): Forstliche Standortsaufnahme. IHW, Eching. Van der Maarel E (2005): Vegetation Ecology. Blackwell, 394 pp. Kent, M. & Coker, P. (1992) Vegetation description and analysis: a practical approach Boca Raton, Fla.:CRC. Wildi O (2010): Data Analysis in Vegetation Ecology. Wiley-Blackwell, 211 S. General geobotanical Literature about the Vegetation of India.

65 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

64046

Initiativen und Entwicklungen in ländlichen Räumen

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

WP

3 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Überwiegend Selbststudium, Präsentationen

Besuch des Moduls „Nachhaltige Entwicklung ländlicher Räume“

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer) Präsentation und große Hausarbeit

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, davon 20 Präsenz)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. W. Konold Weitere beteiligte Lehrende:

Inhalte In Fortsetzung und Vertiefung des Moduls „Nachhaltige Entwicklung ländlicher Räume“ sollen sich die Studierenden mit einigen wichtigen Aspekten der Regionalentwicklung auseinandersetzen; dies in einer großen Hausarbeit, zu der Materialien zum Einstieg ausgegeben werden. Es muss jedoch auch noch selbst recherchiert werden. Die Themen sollen vermitteln, welche zukunftsträchtigen Initiativen und Projekte es in Deutschland und im benachbarten Ausland gibt. Themenauswahl: Tourismusperspektiven im ländlichen Raum, Regionalgeld/regionale Zahlungsmittel, Renaissance der Allmende, Dorfläden auf genossenschaftlicher Grundlage. Das Modul soll auf spezielle Problemlagen und Lösungsansätze in ländlichen Räumen hinweisen. Qualifikations- und Lernziele 2,4 Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial wird ausgegeben bzw. ins Netz gestellt

66 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

64049

Labormethoden zu aktuellen Fragen der Bodenökologie

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

WP

3 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Seminar, Praktikum Prüfungsform (Prüfungsdauer) Laborbericht

deutsch ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, davon 75 h Präsenz)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. F. Lang Weitere beteiligte Lehrende: Dr. Balint Heil (West-Ungarische Universität, Sopron, Ungarn), Markus Graf Inhalte Schwermetalle sind ubiquitär im Boden vorkommende Gruppe chemischer Elemente. Einige Schwermetalle sind Mikronährstoffe (z.B. Cu, Zn), andere haben keinen physiologischen Nutzen (z.B. Cd, Pb, Hg) und wirken schon in geringen Mengen toxisch. Mit Beginn der Industrialisierung nahmen die Verarbeitung und Verbreitung von Schwermetallen und damit auch die die Schwermetallemissionen stark zu. Auch heute noch werden Schwermetalle z.B. in der Metallveredelung genutzt, sie gelangen weiterhin in beträchtlichen Mengen in die Umwelt. Kontinuierlich werden Schwermetalle z.B. in Industrieanlagen (Punktquellen) aber auch entlang von Verkehrswegen (Linienquellen) emittiert, auch bei Unfällen werden in einem kurzen Zeitraum große Mengen an Schwermetallen freigesetzt. Im Fokus der Lehrveranstaltung steht die Analytik von Schwermetallen in Bodenproben und Pflanzenproben. Hierbei sollen die Studierenden den kompletten Verarbeitung der Proben (Probenahme – Extraktion – Analyse – Auswertung – Bewertung) selbstständig durchführen. Die Lehrveranstaltung wird in Zusammenarbeit mit Dr. Balint Heil von der West-Ungarischen Universität (Sopron, Ungarn) durchgeführt. Durch die Kooperation mit der Universität Sopron ist es möglich, im Rahmen der Lehrveranstaltung Boden- und Pflanzenproben aus der Region Kolontar/Ungarn zu untersuchen. Die Region um Kolontar wurde im Oktober 2010 von schwermetallhaltigem Rotschlamm (Nebenprodukt der Alluminiumproduktion) nach einem Dammbruch einer Deponie überschwemmt. Ein weiterer zu untersuchender Aspekt ist die Schwermetallbelastung auf Bahnanlagen bzw. entlang von Bahnstrecken. Hier werden im Rahmen einer mit der Deutschen Bahn AG bestehenden Kooperation entsprechende Flächen in Baden-Württemberg untersucht und bewertet. Qualifikations- und Lernziele  Vertiefung und Anwendung von grundlegenden Kenntnissen zum Arbeiten im umweltanalytischen Labor  Entwicklung von Strategien zur Probenahme  Durchführung verschiedener Extraktionsmethoden  Selbstständige Anwendung aktueller Analysenmethoden  Kritische Bewertung der Aussagekraft von Analysenergebnissen  Interpretation von Messergebnissen  Anfertigung eines Laborberichts

67 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64050 Fighting for protection – using social media, boycotts, buycotts and laws Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods Seminar (geblockt), Vorbereitung und Teilnahme an der 3rd International Convention of Environmental Laureates

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

Elective

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language English

Type of examination (duration) Group presentations (20%), written Round Table documentation (30%), blog/final report (50%)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Stephan Wolf Additional lecturers: Syllabus As in the previous years, students of the Faculty of Environment and Natural Resources are invited to support the yearly “International Convention of Environmental Laureates” (ICEL14). The ICEL14 is organized again by the Europe Environment Foundations in cooperation with the municipality of Freiburg. The students’ task will be to prepare, moderate and document round table discussion with dedicated local pupils and internally renowned environmental experts. Additionally, the participants of the module will also document the entire event via a final report and a daily blog during the convention (taking place April 10-14, 2014). The 2014 convention’s topic will be “Fighting for protection – using social media, boycotts, buycotts and laws“. Like for ICEL13, there will be a workshop before the actual convention where students are both introduced to the topic on academic level as well as organization arrangements are made concerning documentation and round table preparation. In 2014, the workshop will scheduled for 20 to 24 January 2014 (4 hours a day) and consist of   

joint readings relevant for the topic (from a political, economic, sociological, and psychological perspective), lecture elements by Mr. Wolf, and group work and group presentations where students are supposed to - apply theoretical knowledge to real world cases, - critically reflect their ideas and those of others and to - finally be able to formulate one’s own independent well-funded opinion.

Like in the years before, we expect a significant number of participants from other faculties and universities, which enriches the module environment even more due to even higher disciplinary and cultural diversity of the participants. Before the actual convention, there will be about two preparatory meetings with the involved local pupils. During the convention, students participate in the session(s) they document, all public lectures (evenings of Thursday 10th and Friday 11th April 2014), as well as the entire round table day (Saturday, 12th April). (The remaining parts of the convention are reserved for laureates only.)

68 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) To get an impression on the past, 2nd convention, seehttp://www.european-environmentfoundation.eu/text/56/en/jump,56/the-convention.html Learning goals and qualifications  Getting familiar with the convention topic and the socio-economic roots of the problem (1,2)  Getting to know different solution approaches to the presented problem (1,2), understanding their fundamental arguments and critically assess their strengths and weaknesses (4)  Formulating one’s own solution strategy (3,5) and presenting it in front of a critical audience (6)  Learning how to organize and moderate discussion rounds with people of heterogeneous backgrounds (academic/non-academic, different ages, different disciplinary and cultural roots)  Learning how to formulate an official conference report, a real-time blog, and how to impromptu present the results of a controversial discussion to a larger audience Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings t.b.a.

69 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64051 Transgenic Plants in Environmental Sciences Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods Lectures, practical work in lab

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

Elective

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language English

Type of examination (duration) Protocol

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: PD Dr. J. Kreuzwieser Additional lecturers: Prof. Dr. Cornelia Herschbach Syllabus The module is separated into a theoretical and a practical part. In the theoretical part the basics of molecular biology will be taught as lectures. Different techniques will be presented which are used in modern molecular biology. This includes for examples techniques to genetically transform plants, and up-to-date analytical procedures. In the subsequent practical part, the students will work in the molecular biology laboratory of the Chair of Tree Physiology. Basic techniques will be applied by the students such as RNA extraction, reverse transcription of isolated RNA, transformation of E. coli and other techniques. The students will write a report about their practical work during the third week of the module. Learning goals and qualifications  Knowledge and application of molecular biological methods (1, 3)  Planning, performance and critical assessment of scientific experiments (3, 4)  Report writing (5,6)  Team work in the lab Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings Will be handed out during the module

70 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

64053

Biomasse aus Plantagen I

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

WP

3 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung

Sprache deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. Dr. h.c. G. Becker Weitere beteiligte Lehrende:

Inhalte Im Modul „Biomasse aus Plantagen I“ werden die Grundlagen für die umfassende Beurteilung der Plantagenwirtschaft behandelt, die weltweit an Bedeutung gewinnt und schon heute die wichtigste Form der Erzeugung holzartiger Biomasse darstellt. In Form von Vorlesungen und z.B. Feldübungen auf Kurzumtriebsplantagen wird dargelegt und untersucht, welchen Einfluss z.B. Standort, Baumarten, Genetik, Standraum und Produktionszeit auf die Produktionsleistung von Plantagen haben. Die standortkundliche Einschätzung von Böden als Plantagenstandorte inklusive der Möglichkeiten zur Verbesserung der Ernährungssituation der Pflanzen (u.a. Düngung) spielt dabei eine wichtige Rolle. Ein weiterer Schwerpunkt im Modul liegt auf dem sinnvollen Umgang mit biotischen Risiken (insbes. pathogenen Organismen) in Biomasse-Plantagen. Grundlagen und Beispiele des Integrierten Pflanzenschutzes in Plantagen ergänzen diesen Themenbereich. In einem dritten Teil werden die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Formen der Landnutzung, der dazugehörigen Biomasseerzeugung und der daraus resultierenden Auswirkungen auf den Klimawandel beleuchtet. Schwerpunkte liegen hierbei auf dem Beitrag von Plantagen zum globalen Kohlenstoffhaushalt und zum Gasaustausch zwischen Biosphäre und Atmosphäre (Bildung u. Emission klimarelevanter Spurengase, C- und N-Bilanzen, reaktive Spurengase aus Plantagen und ihre Bedeutung für die Luftchemie).

71 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64054 Ecosystem Services: Changes and Challenges Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods various (lectures, group assignments, role play, literature session)

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

Elective

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language English

Type of examination (duration) presentation of group project, short outline of an ES research project

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Prof. Dr. C. Dormann Additional lecturers: Anne Mupepele (Biometry), colleagues from different departments Syllabus The Ecosystem Services concept links environmental science, economics, policy and management. It attempts to express the contribution of nature to human well-being (e.g. through water purification, food production, climate stability) in comparable units (e.g. $). Ecologists, economists, decision makers and other people involved use different approaches to ecosystem services, thereby creating misunderstandings and friction. This course will introduce and present different views on the topic, analyse selected case studies in depth and simulate some of the crucial steps in an Ecosystem Services assessment with the participants. Course format First week: A mixture of talks by colleagues from different disciplines and group tasks to understand the concept, identify differences and common ground in definitions. Learn about the main hopes and identify weaknesses different groups attach to Ecosystem Services. Second week: Using an Ecosystem Services reporting blueprint, we will analyse in depth two or three prominent Ecosystem Services studies: e.g., what can we learn from these studies, what went wrong, what was done well? Third week: Using a specific case study, we will enact several steps of an Ecosystem Services assessment. In particular, we will use roll games to experience the importance of group dynamics in stakeholder meetings; look at the effect of preconceived importance on the valuation of Ecosystem Services; perform a multicriteria analysis; test different strategies to develop consensual management options. Learning goals and qualifications   

To understand and acknowledge the aspirations and challenges of the Ecosystem Services concept. To develop the necessary skills to critical reflect on Ecosystem Services-projects and hence to be able to tell promising approaches from those merely riding the band wagon. To experience the difficult role of scientists, civil servants, NGO and company representatives in forming a consensus, a best strategy to deal with specific environmental problems.

72 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Core Readings    

Costanza, R., D’Arge, R., Groot, R. de, Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., Limburg, K., Naeem, S., O’Neill, O. V, Paruelo, J.M., Raskin, R.G., Sutton, P. & Belt, M. van den. (1997) The value of the world’s ecosystem services and natural capital. Nature, 387, 253–260. Millennium Ecosystem Assessment. (2005) Ecosystems and Human Well-Being: Synthesis. Island Press, Washington, D.C. Groot, R.S. de, Wilson, M.A. & Boumans, R.M.J. (2002) A typology for the classification, description and valuation of ecosystem functions, goods and services. Ecological Economics, 41, 393–408. Fisher, B., Turner, K., Zylstra, M., Brouwer, R., Groot, R. de, Farber, S., Ferraro, P., Green, R., Hadley, D., Harlow, J., Jefferiss, P., Kirkby, C., Morling, P., Mowatt, S., Naidoo, R., Paavola, J., Strassburg, B., Yu, D. & Balmford, A. (2008) Ecosystem services and economic theory: integration for policy-relevant research. Ecological Applications, 18, 2050–2067.

73 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64055 Biomass resources: Assessment and Economics Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods Lectures, Exercises (individual/group work) Type of examination (duration) Written exam

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

Elective

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language English ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Prof. Dr. B. Koch Additional lecturers: Dr. C.-P. Gross Syllabus Biomass, a potential source of renewable energy, can be defined as the material that is derived from living, or recently living biological organisms. In the energy context it is often used to refer to plant material, however by-products and waste from livestock farming, food processing and preparation and domestic organic waste, can all form sources of biomass. Economies world over have started focusing on strategies for increased sustainable utilization of biomass based energy sources and subsequently to reduce the dependence on fossil fuels. This has presented new challenges including how the biomass resources can be reliably assessed and how sustainability of biomass based economies can be ensured. In this backdrop, this module focuses on plant based biomass with a special focus on forest biomass. Since efficient utilization of biomass as an energy source needs reliable information on production and use, assessment methods including both terrestrial and remote sensing methodologies will be presented. Methodologies for combining forest inventory data with allometric equations in order to derive biomass estimations on the ground as well as the subsequent combination of this data with remote sensing data (including multispectral, hyperspectral and LiDAR data) for spatially continuous biomass estimation at both small and large scales will be presented. Finally, to comprehend the economic aspects of biomass energy, the aspects related to supply chains (e.g., for forest biomass), transportation and material flows, as well as future supply and demand logistics will be explored. Learning goals and qualifications In this module students will learn to:      

Understand the utility of biomass as a source of energy (2). Understand and work on the complexities of biomass resource assessment based on specific requirements (2, 3). Be able to understand and apply work-flows and methods in order to estimate/model different types of biomass with the help of terrestrial and remote sensing based methodologies (1, 4, 5). Understand the economic aspects of biomass in a global and EU specific context (2). Develop an optimization model to evaluate different forest biomass supply chains. (1, 4, 5). Evaluate the advantages/disadvantages of various biomass estimation methods and discuss the utility, viability and logistics of biomass for energy (6)

74 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings Will be provided before the start of the module.

75 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64056 Entomological Studies / Entomologische Projektstudien Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods Type of examination (duration)

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

Elective

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language English ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Prof. Dr. M. Boppré Additional lecturers:

Syllabus Vier Projekte stehen zur Auswahl und werden von uns vorbereitet; jedes Projekt umfasst zwei Teile: zum Hintergrundthema wird ein Text nach wissenschaftlichem Standard geschrieben, der dieses Thema aufarbeitet, das Laborthema ist dann die Vertiefung eines spezifischen Aspekts. We have prepared four projects, each covering two parts: to understand the background topic the students produce a text following scientific standards, the lab-work topic is to study a specific aspect in depth. 1. Bildanalyse in der Entomologie: Quantifizierung der Variabilität der Flügelmuster von Euploea-Faltern Image analysis in entomology: Quantification of the variability in wing pattern of Euploea butterflies 2. Chemischer Schutz vor Eiparasitoiden: Effekte von Alkaloiden auf die Entwicklung von Parasitoiden Chemical protection against egg parasitoids: Effects of alkaloids in eggs on parasitoid development 3. Funktionen von Haaren bei Lepidopteren Larven: Kokonbau bei Euchromia-Raupen Roles of bristles and hairs in caterpillars: Cocoon building in Euchromia caterpillars 4. Transparenz und Antireflexions-Strukturen bei Insektenflügeln: Vergleichende mikroskopische Analysen Transparency and anti-reflection structures in insect wings: Comparative microscopic analyses ad 1: Tagfalter der Art Euploea corinna (Lep. Danaini) weisen regional eine offensichtlich große Variabilität der Flügelmuster auf. Wir haben eine recht umfangreiche Sammlung entsprechender Falter, die zur quantitativen bildanalytischen Auswertung zur Verfügung stehen. Butterflies of Euploea corinna, regionally exhibit a great variability in wing pattern. We have an extensive collection of specimen to do quantitative digital image analysis.

76 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) ad 2: Effekte sekundärer Pflanzenstoffe auf die Ontogenese eines Eiparasitoiden. Tropische Bärenspinner (Creatonotos) schützen ihre Eier mit eingelagerten sekundären Pflanzenstoffen vor Antagonisten. Welche Effekte hat dies auf die Entwicklung eines nicht angepassten Eiparasitoiden (Trichogramma). Präparation/Auswertung parasitierter Eigelege. Effects of secondary plant metabolites on the ontogenesis of an egg parasitoid. Eggs of tropical arctiines (Creatonotos) are protected by secondary plant metabolites. How does this effect the ontogenesis of a nonadapted egg parasitoid (Trichogramma). Preparation/Analysis of infected eggs. ad 3: Morphologische und ethologische Aspekte der Kokonbau bei Euchromia (Arctiinae). Euchromia Larven verwenden zum Bau ihres Kokons ihre eigenen Haare, welche sie in einem bestimmten Muster verwenden. Auswertung umfangreichen Bild- und Zeitrafferfilmmaterials. Cocoon building in Euchromia –morphological and ethological aspects. Larvae of Euchromia use their own haires for cocoon building in a distinct way. Analyses of time lapse videos. ad 4: Transparente Insektenflügel kommen in nahezu allen Ordnungen vor. Wie ist eine transparente Oberfläche im Detail strukturiert und wie wird Reflexion verhindert? Vergleich verschiedener Costa Ricanischer Faltenwespen und Bärenspinner in Mimikribeziehungen. Licht- und elektronenmikroskopische Analysen Transparent wings are found in almost every insect order. How is the structure of a transparent wing and how is reflexion prevented? Comparison of Costa Rican wasps and moths, involved in mimicry. Light- and electronmicroscopic analyses. Wichtig / Important !! Dieses Modul findet in Stegen-Wittental statt! / This module is held in Stegen-Wittental! http://www.fzi.uni-freiburg.de/de/95.php Learning goals and qualifications Studierende lernen Students learn to     

entomologische Projekte zu konzipieren design an entomological project (1,2) spezifische Hintergrundinformationen aufzuarbeiten understand specific background (1,2,3) Laborarbeiten zu planen und durchzuführen plan and perform lab-work (biotest) (3) Ergebnisse zu bewerten evaluate results (4,5) wissenschaftliches Schreiben write a report (4,5)

Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

77 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

64058

Biomasse aus Plantagen II

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

WP

3 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung

Sprache deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. G. Becker Weitere beteiligte Lehrende:

Inhalte Im Modul „Biomasse aus Plantagen II“ steht die Umsetzung u.a. der Erkenntnisse aus Modul I im Vordergrund. Kern des Moduls ist eine Projektarbeit in Kleingruppen (Prüfungsleistung), in der die Anlage und die Bewirtschaftung von Kurzumtriebsplantagen (KUP) mit unterschiedlichen Baumarten und Rotationszeiten auf landwirtschaftlichen Flächen ökologisch, technisch und ökonomisch untersucht und dargestellt werden. Ergänzende Vorlesungen behandeln die Bewirtschaftung von Plantagen weltweit, Bioenergie im Kontext erneuerbarer Energien, die Optionen energetische und stoffliche Verwertung von Biomasse aus KUP sowie Investitionen in KUP (Einstellung der Landwirte gegenüber KUP, Prognoseunsicherheiten, Einzahlungen/Auszahlungen, Kapitalwert, Annuität).Eine mehrtägige Exkursion zum Thema KUP (Anlage, Bewirtschaftung, Ernte, Aufbereitung) sowie zur stofflichen und energetischen Verwertung von holzartiger Biomasse ergänzt die Lehrveranstaltung.

78 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

64059

Pilze als Schlüsselfaktoren in Umweltfragen

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

WP

3 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesungen, praktische Übungen

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer) Klausur

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. S. Fink Weitere beteiligte Lehrende: Dr. J. Grüner Inhalte In diesem Modul sollen die ökologische Bedeutung und Funktionen von Pilzen und deren Mikroorganismengemeinschaften für die Umwelt herausgearbeitet werden. Der Fokus liegt dabei auf der Beteiligung von Pilzen an Prozessen in der Umwelt wie z.B. Abbau organischer Schadstoffe, biologische Bodensanierung oder auch Abfallbehandlung und Kompostierung. Ein weiterer Schwerpunkt bildet der biotechnologische Einsatz von Pilzen. Den Studierenden soll eine Vorstellung vermittelt werden, inwieweit Hyphenpilze und Hefen Eingang in die moderne Biotechnologie finden. Neben der klassischen Fermentation von Antibiotika und anderen Biochemikalien finden Pilze immer neuere Einsatzmöglichkeiten in der Agrobiotechnologie, Umweltbiotechnologie oder auch in der medizinischen Biotechnologie. Die Themenkomplexe erörtern den umweltrelevanten Bezug der Mykologie zur Praxis in natürlichen und bewirtschafteten Lebensräumen. Über Beispiele wie Kompostverrottung, Abbau von Lignocellulose und biotechnologische Holzmodifikation bis hin zur Produktion von Bioethanol, wird auch die internationale Relevanz des technischen Einsatzes von Pilzen berücksichtigt. Qualifikations- und Lernziele  Grundlegendes Verständnis mykologischer Lebensformen und ihrer ökologischen Rolle (2)  Einschätzung der Rolle von Pilzen für Stoffumsetzungen in der Umwelt (4)  Fähigkeit zur Einstufung der Beteiligung mikrobieller Prozesse an aktuellen globalen Problemen (4)  Entwicklung von Strategien zum Einsatz von Pilzen im biotechnologischen Einsatz (5) Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

79 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Literatur und Arbeitsmaterial Pflichtlektüre (genauere Hinweise zu den zu bearbeiteten Kapiteln und Themengebieten werden zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben) Weiterführende Literatur  

Esser, K. (Ed.) & Hofrichter, M. (Vol.Ed.) (2010): The Mycota X. Industrial Applications. Springer. Evans, G. & Furlong, J. (2011). Environmental Biotechnology. Theory and Application. 2. ed. WileyBlackwell.

80 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64060 Plant competition in a changing world Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods Lecture, tutorial

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

Elective

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language English

Type of examination (duration) Poster, short written text

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Dr. J. Simon Additional lecturers: n.a. Syllabus Competiveness is a key ability required by plants to survive the diverse range of abiotic and biotic stresses. Under optimal and even more so under non-optimal conditions, plants compete above- and belowground for resources, such as nutrients, light, water, but also space. Invasive species represent an additional “threat” to ecosystems and might play a major role for ecosystem sustainability. Furthermore, changing environmental conditions might enhance abiotic (e.g., drought or nutrient limitation) and/or biotic (e.g. insect mass outbreaks) stresses, thus affecting plant competition. Lectures will provide an overview over ecological and physiological processes of different aspects of plant competition and the impact of anthropogenic and environmental influences on these processes. Students will read selected texts to prepare discussions. Students will also prepare posters and short texts for individual topics. Topics can be chosen from a topic pool at the beginning of the course. Learning goals and qualifications Students will  gain deeper insight into different aspects of plant competition (e.g. ecological, physiological) (1,2)  critically examine the influence of humanity / climate change on these aspects (3,4,5)  prepare a poster to an individual topic (4, 5, 6)  write a short scientific text on the individual topic (4, 5, 6) Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings will be provided during the course or obtained by literature research by the students

81 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 64061 Carbon Forestry Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

Type Elective

Semester / Rotation

Elective

3rd / winter term

3rd / winter term

M.Sc. Environmental Governance M. Sc. Renewable Energy Management Teaching methods Presentations by lecturers and external experts, e-learning courses, Analyses of case studies in project development, group work and discussions, presentations of results, plenum discussions

Prerequisites for attendance Language English

Type of examination (duration) report, presentation, multiple-choice questionnaire

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Prof. Dr. Gerald Kapp ( [email protected] ) Additional lecturers: Matthias Seebauer, Dr. Till Pistorius, Dr. Benno Pokorny, Prof. Dr. Jürgen Bauhus Syllabus Professionals with techniques to develop land-use based mitigation projects as climate change resilient carbon sinks and with knowledge of related climate policy instruments are needed at national and international levels .Students in this module will learn the basic competencies to develop and evaluate such projects. The module provides an introduction to:  recent developments in international climate change policy,  compliance and voluntary carbon markets,  carbon monitoring in CDM (clean development mechanism) forestry plantations (from afforestation and reforestation; A/R)  safeguards in REDD+ (reduced emissions from deforestation and forest degradation) activities, and  analysis and evaluation of carbon project design documents (PDDs). Project design documents of different types of land-use based carbon projects (REDD+, A/R, agroforestry & soils) will be analysed and validated in groups with presentations, plenum discussions and guest lectures. Learning goals and qualifications At the end of this course participants will be able to  analyse and design carbon forestry and related land use project documents,  determine emission reduction effects of such projects, using appropriate methods and tools  plan and undertake carbon measurements to monitor forestry and other land-use projects,  apply safeguards to reduce risks in such projects,  understand climate policy, including development perspectives of carbon forestry and emission reduction markets.

82 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module Landscape, vegetation and land use in the Carpathian Mountains, 64062

Romania Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

Type Elective

Semester / Rotation

Elective

3rd / winter term

3rd / winter term

Prerequisites for attendance Language Basic knowledge in pedology, English Lectures on underlying theoretical aspects meteorology, vegetation and tools of analyses are combined with science, plant ecology, excursions, field exercises, individual and botany, landscape group works. A project work will be performed, including planning, data collection management. and analysis, written and oral presentation Teaching methods

Type of examination (duration) Elaborated paper (60 %, 20.10.2013) and practical performance during the course and field work (40%)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Prof. Dr. Dr. h.c. A. Reif Additional lecturers: Dr. S. Gärtner Syllabus The module is a common excursion together with forestry students and collegues from (1) Agronomical University of Cluj (Dr. F. Pacurar) and “Hochschule für Forstwirtschaft” Rottenburg (Prof. Dr, R. Luick, Prof. S. Ruge). The module is dealing with rural landscapes, the land uses of the people, the vegetation, and the perspectives for Eastern European mountain regions. Focus will be on ecology and management of forests and grassland. The abiotic environment and the human impacts (timber and firewood cutting, grazing, fertilising, mowing) and other land-use activities will be considered. Basic techniques and methods for evaluation and conservation of habitats in Europe will be provided and applied. The course includes lectures, field activities (data collection regarding site conditions, soil, vegetation, historical and current land-use systems and techniques as well as interviews); data analyses; written elaborated paper about a group work. The location for the course will be in the village of Gheţari in the Apuseni Mountains, in Sibiu and Biertan (Transsilvania), and in the Eastern Carpathian Mountains. The module consists of 2 components: 2-weeks course phase: Excursion, lectures and field work in Romania (29.7.-10.8.2013) 1 week wrap-up phase: preparation of a short presentation on a selected topic (until 20.10. 2013) The course is designed as Compulsory optional subject for postgraduate (M.Sc and PhD) students specialising in landscape management and vegetation ecology. Additional benefits This didactic approach simultaneously develops both problem solving strategies and disciplinary knowledge bases and skills by placing students in the active role of problem solvers confronted with a realistic problem that mirrors real-world problems of actual grassland situation. The individual benefit in participation in this course for students and teaching staff will be the introduction of new ways in thinking about the problem domain through this intense tri-national collaboration, new transnational cross-cultural dialogues and sharing of experience and best practice profound knowledge about grasslands and their value (ecological, economical but also including the cultural heritage).

83 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Learning goals and qualifications After passing the course, the participants will:  have basic knowledge the flora and vegetation of forest and grassland types, and management practises in Romania;  be able to explain the relationship between soil, climate, site conditions, vegetation and land-use;  be able to realise fundamental connections between the traditional land-use systems, forest and grassland management, vegetation and biodiversity;  to understand the importance of maintaining land-use systems in order to preserve cultural landscapes;  have the ability to sense land use history through elements of cultural landscapes “as tracers”;  be able to evaluate different forest and grassland types according to their ecological, economical and cultural heritage value;  be capable to apply - with some assistance - knowledge about the above topics within a defined problem-based project/presentation, including: Planning, Data Collecting and Data Analysis, Reporting

84 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module Wildlife Habitat Modeling 64063 Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes Teaching methods Lectures, tutorials, group assignments

Type Elective

Semester / Rotation 3rd / winter term

Elective

3rd / winter term Prerequisites for attendance Language English Basic knowlegde of ecology, GIS and R

Type of examination (duration) Written assignment

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Module coordinator: Prof. Dr. I. Storch Additional lecturers: Dr. Tobias Ludwig Syllabus 1. Introduction: Objectives are to introduce the students to the history and main applications of wildlife habitat modeling and to provide a species distribution modeling framework. 2. The ecological model: Students will understand species´ responses to environmental gradients and niche theory as a basic concept of species distribution modeling. They will comprehend the importance of hierarchical scales and develop conceptual models of species-habitat associations as an important component for further use during the module. 3. The data model: Objectives are to explain the role of species´ and environmental data, their mapping design, online databases and the importance of data handling. Students learn to formulate the assumptions that are implicit to each data model and how they determine model interpretation and applicability. 4. The statistical model: Students will be introduced to expert- and HSI-models, parametric models and machine learning approaches as the three main classes of wildlife habitat and distribution models. They will get to know specific examples from wildlife ecology and develop their own first habitat or distribution model. 5. Model evaluation and application: Objectives are to learn about the importance of the evaluation process, its basic components, data for model validation, visualization of uncertainty, and about measures commonly used for presenting model credibility. Learning goals and qualifications  Knowledge of the role of habitat models in wildlife ecology  Realization of the importance of ecological theory for the modeling process  To be able to read and understand publications presenting wildlife habitat models  Formulation, calibration and validation of a simple habitat model

85 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Number of module Name of module 92924 Ecohydrology Courses of study M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

Type Elective

Semester / Rotation

Elective

3rd / winter term

3rd / winter term

M.Sc. Hydologie Teaching methods

Prerequisites for attendance Language English

practical lab-work, lectures Type of examination (duration)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, of this 50 h attendance)

Oral presentation, poster presentation, written exam

Module coordinator: PD Dr. J. Kreuzwieser Additional lecturers: Dr. Michael Dannenmann ([email protected]); PD Dr. Ralf Kiese ([email protected]); Dr. Gustavo Saiz ([email protected]); Allison Kolar ([email protected]) Syllabus Montag 11.11.13 9-10

Kreuzwieser: Allg. 10-11 Einführung, Organisatorisches. 11-12 Saiz: Lecture: Use 12-13 of stable isotopes in ecosystem research Handing out of topics for student presentation (Nov21) 13-17 Preparation of presentations

Dienstag 12.11.

Mittwoch 13.11.

Donnerstag 14.11.

Freitag 15.11.

Dannenmann:

Dannenmann: excursion:

Garmisch

Garmisch 9:00 Kolar/ev. Busel

Lecture: Use of stable isotopes: hydrological tracing experiments; flux of matter between plant and soil; biogeochemical process studies Preparation of presentations

Forests and water and matter flux relations in a changing climate (field site Tuttlingen) Transportation in IFU and Uni-cars Travel to GarmischPartenkirchen

Dannenmann/Kiese : TERENO field site, practical field work Water sampling: soil water from large lysimeters, precipitation, river

Ca. 48-60 samples

Transportation in IFU and Uni-cars

Excursion continued 15:00 Train to Munich; 17:30 Bus Lab Safety transfer Munichinstruction Freiburg

Montag 18.11.

Dienstag 19.11.

Mittwoch 20.11.

Donnerstag 21.11.

Freitag 22.11.

Kiese:

Self-studies, reading

Kiese:

Kiese:

Kiese:

10-11 Modelling of 11-12 ecosystem water cycling 12-13

Modelling approaches, validation, regionalisation

Evaluation and discussion of lab analyses

Student presentations

13-17 Preparation of presentation

Preparation of presentations

Preparation of presentations

9-10

Lab analyses: water isotopes with cavity ringdown spectrometry

86 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

9-10

Montag 25.11.

Dienstag 26.11.

Mittwoch 27.11.

Donnerstag 28.11.

Freitag 29.11.

Kreuzwieser:

Kreuzwieser: experiment

Kreuzwieser data analysis,

Kreuzwieser: Poster preparation

poster presentation, common discussion

10-11 Analytical methods 11-12 for determination of plant water status; 12-13 13-17 preparation of an experiment on plant water status

preparation of poster

Written exam

Costs arise for accommodation in Garmisch-Partenkirchen (27,30 €/night) and travel back to Freiburg will be covered by CTP. Accomodation is organized by IFU. Learning goals and qualifications  



Students will get a thorough understanding of the plant/tree water status and of ecosystem water cycling. The influence of water availability on plants will be discussed, but also the effect of vegetation on hydrology (1). Students will learn and (partially) apply modern and classical techniques to determine plant water status and ecosystem water cycling (3). They will plan, perform and evaluate own experiments on plant water relations and will present the results of their experiments (3,4,5,6).

Classification of cognitive skills following Bloom (1956): 1 = Knowledge: recalling facts, terms, basic concepts and answers; 2 = Comprehension: understanding something; 3 = Application: using a general concept to solve problems in a particular situation; 4 = Analysis: breaking something down into its parts; 5 = Synthesis: creating something new by putting parts of different ideas together to make a whole; 6 = Evaluation: judging the value of material or methods.

Core Readings Will be handed out during the module

87 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

92925

Gewässerökologie

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

WP

3 / jedes WiSe

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

M.Sc. Hydologie Lehrform

Hydrologische und ökologische Vorlesung, Exkursion und praktische Übungen, Gruppenarbeit, Datenerhebung Grundkenntnisse und Modellierung

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer) Präsentation + Geländeprotokoll

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. A. Klein Weitere beteiligte Lehrende: Dr. T. Schütz, PD Dr. J. Lange Inhalte Woche 1 und 2: Landschaftsökologie mit Bezug zu Gewässern, Typologie verschiedener stehender und fließender Gewässer, Charakterisierung der Ufervegetation, Zeigerpflanzen -

Theoretische Hintergründe, Freilandexkursionen und Übungen

Biologische Gewässergütebestimmung -

Bestimmung von Saprobien

-

Durchführung der biologischen Gewässergütebestimmung

Woche 3: Energiebilanz von Gewässern und deren Modellierung -

Messung von Gewässertemperatur und Komponenten der Energiebilanz

-

Anwendung eines Energiebilanzmodells

Quantifizierung der Oberflächen-Grundwasserinteraktion anhand der Energiebilanz -

Messung von Temperaturtagesgängen in Oberflächengewässern und im Grundwasser

-

Modellierung der Austauschflüsse von Energie und Wasser

88 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Qualifikations- und Lernziele         

Kenntnis von abiotischen und biotischen Zusammenhängen in der Gewässerökologie (2) Kenntnis verschiedener Lebensgemeinschaften in Gewässern (1,2) Erweiterung der Artenkenntnisse von Flora und Fauna (1,2) Kenntnis Grundlagen Typologie und Landschaftsökologie von Gewässern (1,2) Befähigung zur eigenständigen Beprobung im Gelände und zur Berechnung biologischer Gewässergüte (3,4) Interpretation von Vorkommen verschiedener Lebensgemeinschaften (3,4,5,6) Kenntnis Grundlagen zur Energiebilanz von Oberflächengewässern und Grundwasser (2) Befähigung zur eigenständige Datenerhebung im Gelände und zur Anwendung von Energiebilanzmodellen in dynamischen Systemen (3,4) Interpretation von Zusammenhänge unterschiedlicher Einflussgrößen (3,4,5,6)

Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

89 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

92951

Hydrometeorologie

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

WP

3 / jedes WiSe

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

M.Sc. Hydrologie Lehrform Vorlesungen, Rechenübungen, Seminar, Exkursion Prüfungsform (Prüfungsdauer) Klausur

deutsch ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. H. Mayer Weitere beteiligte Lehrende: Prof. Dr. A. Matzarakis, PD Dr. D. Schindler Inhalte       

hydrometeorologische Prozesse und daraus resultierende Zustände in der Atmosphäre meteorologische Eigenschaften von Wasser und Wolken Niederschlagsbildung und Hydrometeore Niederschlagsmessung Verdunstung von Landnutzungen hydrometeorologische Aspekte des Klimawandels Trockenheit/Dürreperioden

Qualifikations- und Lernziele    

Kenntnis und Verständnis hydrometeorologischer Prozesse und daraus resultierenden Zuständen in der Atmosphäre (1, 2) Kenntnis und Verständnis der Bedeutung der atmosphärischen Umwelt für Wasserbilanzen auf verschiedenen räumlichen Skalen (1, 2) Analyse meteorologischer Datensätze (u. a. Niederschlagszeitreihen) sowie Anwendung verschiedener Verdunstungsmodelle (3, 4) Beispielhafte Analyse von Wasserbilanzen mit selbstständiger Interpretation der erzielten Ergebnisse (5, 6)

Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial Unterlagen zum behandelten Lernstoff sowie die meisten anderen für das Modul relevanten Arbeitsmaterialien werden bereitgestellt

90 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

92952

Bodenphysik

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

WP

3 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, praktische Übungen, Laborarbeit

halbtägige Schulung: Bodenprobenentnahme im Rahmen des hydrologischen Eingangsprojekts

deutsch

M.Sc. Hydrologie

Prüfungsform (Prüfungsdauer) 50% Klausur 45 min, 50% Praktikumsprotokoll

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h, davon 60 h Präsenz)

Modulkoordinator/in: Dr. H. Schack-Kirchner Weitere beteiligte Lehrende: E. Lieder, Dr. D. Schlotter Inhalte 

   



 

Untersuchungsdesign und Technik der Bodenprobennahme (Geländeübung findet bereits Ende Oktober im Rahmen des hydrologischen Eingangsprojekts statt; Interessierte Forst- bzw. Umweltwissenschaftler bitte rechtzeitig Kontakt mit dem Modulkoordinator aufnehmen) Stellung der Bodenphysik im Umfeld Bodenschutz, Hydrologie und Standortkunde Definition bodenphysikalischer Untersuchungsgegenstände Genese, Morphologie und Funktion der Bodenstruktur Theorie und Praxis bodenphysikalischer Standardmethoden: Durchführung eines kompletten Analysegangs (pF-Kurve, Porosität, luftgefülltes Porenvolumen, Lagerungsdichte, Textur, Wasserleitfähigkeit, Gasdiffusivität, intrinsische Permeabilität) Beurteilung der Messgenauigkeit und Kalibrierungsfragen bei der Messung der Bodenfeuchte und des Wasserpotentials (thermogravimetrisch, frequency domain, time domain reflectometry, Tensiometrie, Matrix Sensoren) Gashaushalt von Böden Lösung von partiellen Differentialgleichungen (Wärme-/Wassertransport) mit finiten Differenzen in R

Qualifikations- und Lernziele     

bodenphysikalische Zusammenhänge auf akademischem Niveau erläutern können (2) bodenphysikalische Analysen durchführen und organisieren können (3) bodenphysikalische Datenbestände beurteilen können (4) einfache bodenphysikalische Modelle zur Problemlösung entwickeln können (5) Grenzen bodenphysikalischer Laborergebnisse in der Hierarchie terrestrischer Ökosysteme einordnen können (6)

91 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Klassifikation der Qualifikations- und Lernziele nach BLOOM (1973): 1= Kenntnisse: Wissen reproduzieren können; 2= Verständnis: Wissen erläutern können; 3= Anwendung: Wissen anwenden können; 4= Analyse: Zusammenhänge analysieren können; 5= Synthese: eigene Problemlösestrategien angeben können; 6= Beurteilung: eigene Problemlösestrategien beurteilen können

Literatur und Arbeitsmaterial   

Hartge & Horn (2009): Die physikalische Untersuchung von Böden Hillel (1998): Environmental Soil Physics Dirksen (1999): Soil Physics Measurements

92 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

92982

Wasserpolitik, Wasserrecht, Wasserversorgung

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

WP

3 / jedes WiSe

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

M.Sc. Hydrologie M.Sc. Geographie des Globalen Wandels Lehrform

Vorlesungen, Gruppenarbeit, Exkursionen Hydrologie-Module hilfreich, aber zu Anlagen der Wasserversorgung nicht zwingend!

deutsch

Prüfungsform (Prüfungsdauer) je nach Teilnehmerzahl Klausur (24.1.14) oder Gruppen-Hausarbeit (Abgabe 28.3.14)

ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. K.-R. Volz Weitere beteiligte Lehrende: N. Geiler, J.-M. Rogg Inhalte Wasserpolitik 1. Einführung und Grundlagen der Internationalen Wasserpolitik 2. Wasserprobleme und Wasserkonflikte 3. Konzepte der Wasserpolitik 4. Internationale Regelungsansätze 5. EU-Wasserpolitik Wasserversorgung 1. Einführung, Struktur, Aufgabe, Begriffe, Wasser-beschaffenheit, Planungsgrundsätze 2. Wassergewinnung, Wasseraufbereitung, -verteilung, Qualitätssicherung 3. Diskussion: Zukunft der Wasserversorgung 4. Exkursionen: Grundwasserwerke Freiburg; Quellwasserwerke Freiburg, Hochbehälter, Pumpstationen Wasserrecht 1. Einführung, Grundzüge WHG und LWG, EG-Richtlinien; Zuständigkeiten; Föderalismus 2. Berücksichtigung des Aquatischen Naturschutzes in der Nutzungsplanung. StGB, AbwAG, „Überwachungswerte“: CSB/BSB5 3. Präsentationen Gruppenarbeit: Planfeststellung, Raumordnungsverfahren; Abw., VAwS, EGGrundwasserricht-linie), EG-WRRL; TVO, SchALVO, BNatSchG Qualifikations- und Lernziele Grundlagen in Wasserpolitik und Wasserrecht sowie deren Umsetzung in der Wasserversorgung Literatur und Arbeitsmaterial Wassergesetze im Internet und auf CD, etc. (nähere Angaben während der Lehrveranstaltung)

93 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14) Modulnummer

Modulname

92985

Feuchtgebiete und Auen

Studiengang

Profillinie (PL)/Wahlpflicht (WP)

Fachsemester / Turnus

M.Sc. Umweltwissenschaften/ Environmental Scienes

WP

3 / jedes WiSe

M.Sc. Forstwissenschaften/ Forest Scienes

WP

3 / jedes WiSe

Lehrform

Teilnahmevoraussetzung

Sprache

Vorlesung, Exkursion, Gruppenarbeit Prüfungsform (Prüfungsdauer) Portfolio: Mündlich (1. Woche, 20 %), Präsentation (15 %), Geländeprotokoll (65 %)

deutsch ECTS-LP (Workload) 5 (150 h)

Modulkoordinator/in: Prof. Dr. Dr. h.c. A. Reif Weitere beteiligte Lehrende: PD Dr. J. Lange, Dr. T. Schütz Inhalte Woche 1: Standortsbedingungen, dynamische Prozesse und Vegetation von Auen und Feuchtgebieten Woche 2: Entstehung, Dynamik, Künstliche Feuchtflächen Hydraulik von Feuchtflächen Ökologie, bio-, geochemische Prozesse in Feuchtflächen Abbau von Nähr- und Schadstoffen Ansätze zur Stofftransportmodellierung Woche 3: Experimentelle Bestimmung der Retention von Feuchtflächen Praktische Durchführung eines Tracerexperiments (Einspeisung, Probenahme, Online-Fluoreszenzmessung, Laboranalytik) Datenauswertung und Stofftransportmodellierung Qualifikations- und Lernziele        

Fundierte Kenntnisse der Standortsbedingungen, der Prozesse und Vegetationsdynamiken in Auen und Feuchtgebieten Kennenlernen und Anwenden wichtiger Methoden zur Bestimmung des Wasserhaushalts von Bäumen und Ökosystemen Fähigkeit zur kritischen Beurteilung eigener wissenschaftlicher Daten Teamarbeit Arbeiten mit englischsprachiger Originalliteratur Eigenständiges Planen und Durchführen eines Geländeexperiments Laboranalysen und Anwendung von Stofftransportmodellen Erstellen eines Ergebnisprotokolls

Literatur und Arbeitsmaterial Skript und Arbeitsmaterial (inklusive Software) wird bereit gestellt

94 Stand Dezember 2013

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen Modulhandbuch / Guide M. Sc. Umweltwissenschaften / Environmental Sciences (WiSe 2013/14)

4. Ansprechpartner / Contact persons

Funktion

Name

Kontakt

Studiendekan

Prof. Dr. Siegfried Fink

0761/203-3649 [email protected]

Studiengangleitung

Prof. Dr. Friederike Lang

0761/203-3625

Course guidance for the English-taught elective lines

Esther Muschelknautz

0761/203-3607

Studiengangkoordination für die deutschsprachigen Module

Martina Attinger

Prüfungsamt

Ursula Striegel

[email protected] [email protected] 0761/203-3808 [email protected] 0761/203-3605 [email protected]

95 Stand Dezember 2013