| ||||||||
|
Главная страница » Энциклопедия строителя содержание: [стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] страница - 4 а: 60 40 20 50100150200250 T Рис. 10. Зависимость высоты H нулевого потока I от возраста. СО о о со 100 80 60 40 20 0 -0,4 -0,2 0,0 0,2 0,4 P /2 h,NL Рис. 11. Распределение твердой фитомассы секций по высоте дерева 0 0
10.0 10.4 10.8 11.2 11.6 10.0 10.4 10.8 11.2 11.6 10.0 10.4 10.8 11.2 11.6 Рис. 12. Динамика потоков подвижной фитомассы: полный - I и через нижнюю границу секции - I для нескольких секций около момента появления 11-ой секции, сверху вниз - 11, 10, 8, 0 секции. 10.0 10.4 10.8 11.2 11.6 времени T_LAYER до и после момента появления новой секции. Как видно, в момент появления новой секции имеет место быстро спадающий всплеск потока из нижней секции. Всплеск связан с тем, что при достаточно большой концентрации подвижной фитомассы макушечной секции в момент появления новой секции имеющийся в ней пустой объем VB0 обеспечивает нулевую концентрацию подвижной фитомассы, образование довольно -5 1.2x10 -6 8.0x10 -6 4.0x10 T -5 3.0x10 2.0x10 -5 1.0x10 0.0 T -5 T 1.0x10 -5 5.0x10 0.0 -5.0x10 -1 0x10 большого градиента и, соответственно, потока в новую секцию. Этот всплеск проходит через ближайшие секции и практически затухает на десятой секции вниз от вновь появившейся секции. Заключение Выше представлена квази-трехмерная модель динамики дерева, имеющая источником двухмерную модель, разработанную ранее и использованную при исследованиях конкуренционных эффектов в растительных сообществах (Галицкий, 1998, 2003, Galitskii, 2003; 2004). Предложено при трехмерном рассмотрении роста дерева рассматривать его структурно состоящим из секций, периодически возникающих на макушке дерева и дающим начало виртуальным "деревьям", которые (деревья) реально существуют в пределах промежутка времени до появления следующей секции. Сами же секции реально имеют динамику отличную от динамики самого дерева и их биомасса со временем постепенно отмирает, что дает наблюдаемый в природе эффект оголения ствола снизу, и что в данном случае происходит не вследствие конкуренции с соседними деревьями, а так сказать, по "математическим причинам". Приведенные первые результаты анализа модели демонстрируют некоторые интересные эффекты. Во-первых, т. н. эффект "зонтика" как предельной формы дерева достаточно большого возраста, непосредственно следующий из бесспорного результата И.А.Полетаева об ограничении роста дерева в высоту физическими причинами и из ^-образности динамики биомассы дерева. Возможно, более внимательное изучение отдельно стоящих, открыто или свободно растущих экземпляров деревьев позволит проанализировать этот эффект в природных условиях. Некоторые формы деревьев, например, в саванне наталкивают на мысль, что этот эффект можно встретить и в реальных обстоятельствах. Во-вторых, квази-трехмерный анализ ^-образности кривых динамики биомассы и фитомассы всего дерева (B- или Р-тип роста, Галицкий, 1999, Galitskii, 2003) позволяет сделать заключение о невозможности ^-образной динамики фитомассы дерева (Р-тип роста). В-третьих, анализ модели показывает, что биологическая очевидность необходимости некоторой малой начальной биомассы для появления и роста дерева и новой секции является также и математической необходимостью - т. е. имеет место эффект "затравки". Кстати, это может служить доказательством верности использованного при построении модели представления о биомассе как вместилище подвижной фитомассы, поставляемой секции ее биомассой. В-четвертых, модель показывает, что потоки подвижной фитомассы (ассимилятов) по величине и направлению вдоль ствола дерева определяются соотношением "силы" источников и стоков и расстояний до них, что давно известно биологам (Курсанов, 1976). Модель демонстрирует особенности такого распределения потоков и, в частности, возможность появления зоны определенной автономности некоторых секций, которые находятся в ситуации равновесия между двух аттрагирующих центров - корни и макушка дерева. В данной статье не представлен параметрический анализ модели, что, видимо, будет сделано в других публикациях. Описанная здесь первая версия модели может быть расширяема и изменяема, собственно ее разработка и развитие и есть важная цель исследования. Она представляет собой некий каркас, который может согласно принципу минимального угла зрения обрастать особенностями и деталями механизмов процессов. Ее содержание: [стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] |
|||||||
© ЗАО "ЛэндМэн" |