Узорчатая растительность

редактировать
Фальшивый цвет Аэрофотоснимок Тигрового куста в Нигере. Аэрофотоснимок a Кусты с трещинами плато в национальном парке W, Нигер. Среднее расстояние между двумя последовательными промежутками составляет 50 метров Вид еловых волн в Соединенных Штатах.

Узорчатая растительность - это сообщество растительности, которое проявляет отчетливые и повторяющиеся узоры. Примеры узорчатой ​​растительности: еловые волны, тигровый куст и струнное болото. Эти закономерности обычно возникают из-за взаимодействия явлений, которые по-разному стимулируют рост или гибель растений. Связанная картина возникает из-за того, что в этих явлениях присутствует сильная направленная составляющая, такая как ветер в случае еловых волн или поверхностный сток в случае тигрового куста. Регулярный узор некоторых типов растительности является яркой чертой некоторых ландшафтов. Шаблоны могут включать в себя относительно равномерно расположенные участки, параллельные полосы или что-то промежуточное между этими двумя. Эти закономерности в растительности могут проявляться без какого-либо основного рисунка в типах почв, и поэтому считается, что они «самоорганизуются», а не определяются окружающей средой. Некоторые механизмы, лежащие в основе формирования растительности, были известны и изучались по крайней мере с середины 20 века, однако математические модели, воспроизводящие их, были созданы гораздо позже. Самоорганизация в пространственных структурах часто является результатом того, что пространственно однородные состояния становятся нестабильными из-за монотонного роста и усиления неоднородных возмущений. Хорошо известная нестабильность такого рода приводит к так называемым паттернам Тьюринга. Эти паттерны встречаются на многих уровнях жизни, от клеточного развития (где они были впервые предложены) до формирования паттернов на шкурах животных и до песчаных дюн и узорчатых ландшафтов (см. Также формирование паттернов ). В своей простейшей форме модели, отражающие нестабильность Тьюринга, требуют двух взаимодействий в разных масштабах: локального содействия и более удаленной конкуренции. Например, когда Сато и Иваса создали простую модель еловых волн в Японских Альпах, они предположили, что деревья, подверженные воздействию холодных ветров, пострадают от морозов, а деревья, находящиеся на ветру, будут защищать близлежащие деревья с подветренной стороны от ветра.. Появление полос возникает из-за того, что защитный пограничный слой, создаваемый наиболее ветреными деревьями, в конечном итоге разрушается турбулентностью, снова подвергая более удаленные подветренные деревья повреждению от замерзания.

Когда нет направленного потока ресурсов по ландшафту, пространственные узоры могут по-прежнему проявляться в различных регулярных и нерегулярных формах вдоль градиента дождя, включая, в частности, шестиугольные узоры зазоров при относительно высокой интенсивности дождя, узоры полос при промежуточные ставки и гексагональные пятна при низких ставках. Наличие четкой направленности какого-либо важного фактора (например, ледяного ветра или поверхностного потока вниз по склону) способствует образованию полос (полос), ориентированных перпендикулярно направлению потока, в более широких диапазонах интенсивности дождя. Было опубликовано несколько математических моделей, воспроизводящих широкий спектр узорчатых ландшафтов, в том числе: полузасушливые «тигровые кусты», шестиугольные узоры «волшебных кругов», древесно-травяные пейзажи, солончаки, пустынную растительность, зависящую от тумана, болота и топи. Хотя это и не является строго растительностью, сидячие морские беспозвоночные, такие как мидии и устрицы, также имеют полосчатую структуру.

Литература
См. Также

.

Последняя правка сделана 2021-06-01 05:33:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте