Як передбачити висоту дерева
Використовуючи погодні зведення і методи фрактальної геометрії, дослідники навчилися прогнозувати зростання дерева в залежності від кліматичних умов.
Найвищі дерева на Землі - секвої (національний парк «Секвойя» в Каліфорніі- фото The Horned Jack Lizard). |
Відео: [РВ] Вимірювання висоти об`єктів палицею (відповідь)
Вчені з Массачусетського технологічного інституту (США) створили алгоритм, що дозволяє передбачити висоту дерева в залежності від кліматичних умов, в яких воно росте. Результати своїх досліджень вони опублікували в мережевому журналі PLoS ONE.
Відео: [РВ] Як виміряти висоту об`єкта однієї лише палицею? (Питання №7)
Прогностична модель ґрунтується на таких головних метеорологічних показниках, як середньорічна температура, кількість опадів, вологість і величина сонячного випромінювання, доступного рослині. Здавалося б, система, що оперує з цими параметрами, повинна бути елементарної. Тим часом, щоб зв`язати все це з висотою дерева, дослідникам, за їхніми словами, довелося заглибитися в таємниці фрактальної геометрії і фізіології рослин.
По суті, будь-яке рослина являє собою водопровідну систему, в якій по судинах ксилеми і флоеми вгору і вниз рухається рідина. При цьому така «система труб» має властивості фрактальних об`єктів, тобто її частина повторює ціле, гілка дерева подібна всьому дереву.
Спочатку була побудована модель ідеального дерева (вміщує, втім, всі види деревних рослин США), в якій пов`язали воєдино витрата рідини, розмір дерева і згадувані погодні фактори. З її допомогою і з використанням місцевих метеозведень були передбачені розміри дерев більш-менш по всій країні. Помилилася програма тільки двічі - на сухому південному заході і в деяких частинах Нової Англії. У першому випадку в точність передбачення втрутилася еволюція: дерева зуміли виробити ряд адаптаційних пристосувань в жорсткому сухому кліматі, які неможливо було врахувати в рамках створеної моделі. У другому - вчені зіткнулися з лісами, посадженими на місці вирубаних, і дерева просто ще не доросли до потрібної висоти.
За допомогою подібного алгоритму можна дізнатися, наприклад, як на рослини вплине глобальна зміна температури. За підрахунками, її підвищення на два градуси змусить дерева зменшитися в висоту на 11%, а таке ж зниження температури «витягне» їх на 13%. Метод дозволяє внести ясність в досить тонкий і заплутане питання про те, де закінчується вплив генів і починається среда, - принаймні у рослин.
Відео: Chainsaw and tree epic wins - Awesome people WIN compilation
Дослідження, безсумнівно, стане в нагоді екологам, але спочатку алгоритм належить вдосконалити. Через те що методика створена для «ідеального дерева», вона має ряд похибок, і вчені хочуть модифікувати її так, щоб в розрахунок бралися конкретні види деревних рослин.
