Два этапа формирования структуры ветвления лиственного дерева
Григорьев С.В., Шнырков О.Д., Пшеничный К.А., Яшина Е.Г.

Received: July 12, 2023

DOI: 10.31857/S0044451024030131

PDF (1824K)

Методом численного фурье-анализа исследованы фрактальные свойства при формировании структуры ветвления лиственных деревьев. Показано, что нижние уровни ветвления взрослых деревьев формируются, подчиняясь закону логарифмического фрактала в двумерном пространстве, согласно которому площадь поверхности нижней ветви равна сумме площадей поверхности ветвей после ее ветвления, т.е. выполняется закон сохранения площади при масштабировании. Строение веток на верхних уровнях ветвления подчиняется закону логарифмического фрактала в трехмерном пространстве, т.е. закону сохранения объема при масштабировании, что естественно, поскольку живая ткань занимает полностью молодую ветку, а не только ее поверхность. Предложена математическая модель, которая обобщает концепции логарифмического фрактала на поверхности для взрослых ветвей и логарифмического фрактала в объеме для молодых веток. Таким образом построена целостная фрактальная концепция роста и структуры ветвления лиственных деревьев.