Les forêts de mangroves sont le Grundstein de l'écosystème tropical et subtropique et des paysages. Mangroven peut facilement être lavé, vous pouvez laver d'autres Baum et avoir d'énormes noix pour la cuisine culinaire. Le complexe Wurzelsysteme der Mangroven Fangen Sedimente et Schadstoffe ab et stabilisieren die Küstenlinie. Außerdem bieten sie Nahrungsgründe et Lebensraum für Wildtiere et Meeresbewohner sowie Schutz vor Stürmen.

Malheureusement, le Mangrovenwälder zahlreichen Bedrohungen ausgesetzt, comme l'Anstieg des Meeresspiegels, la Verschmutzung der Flüsse, la Holzentnahme et l'Urbanen Expansion. Les forêts de mangroves abritent des biomènes riches en produits chimiques et binden durchschnittlich 14 % des in den Weltmeeren vorkommenden Kohlenstoffs. Lorsque vous enlevez l'holz et le zerstört werden, setzen sie große Mengen an Kohlendioxid in die Atmosphäre free und beeinflussen damit den Klimawandel.

Il s'agit d'une chose intéressante, notre façon de faire, la réaction des mangroves auf ces bedrohungen vorherzusagen.

Les modèles gérés par l'ordinateur peuvent être utilisés pour l'alimentation des hommes et des climatiseurs auf ces systèmes écologiques utilisés pour l'utilisation et l'utilisation. Ils doivent concevoir des modèles détaillés, les détailler, ainsi que les structures simples et les processus physiologiques des mangroves développés.

L'Anordnung der Blätter einer Pflanze (Phyllotaxis) fonctionne de manière à ce que la photosynthèse soit utilisée pour que la Blätter soit angeordnet werden, afin de permettre une chute des lumières solaires maximisée. Dans les mangroves, la phyllotaxie est un phénomène bien inconnu et les modèles de mangroves bisherige ne sont pas considérés comme des morphologies vivantes de la forêt.

Dr Faustino Chi, Postdoktorand an der Georg-August-Universität Göttingen, und Kollegen reconstruire l'architecture détaillée des mangroves et des linges de maison, pour un modèle d'absorption de lumière créé par l'architecte.

Une date sur les mangroves par cœur de l'échantillon, et le forscher mit dem Boot zur Nordostseite des Turneffe-Atolls gereist, das über 20 Meilen vor der Küste von Belize liegt. Dort machten sie hochauflösende Digitalfotos, nahmen manuelle Messungen vort vor und führten a 3D-Digitalisierung mit elektromagnetischer Abtastung durch.

Das Sammeln dieser Daten war nicht einfach. Chi erklärt : « Einige Messungen von Schösslingen wurden bei Ebbe durchgeführt. Herausforderungen ergaben sich aus der Verwendung des Fastrak-Digitalisierungsgeräts in einer abgelegenen tropischen Umgebung – zum Beispiel erforderten die windigen Bedingungen das Ernten von Schösslingen und die Verwendung eines geschlossenen Gerüsts zum Digitalisieren von Pflanzen still, da die Pflanzen still müssenisier. Ein kompakter tragbarer Generator wurde für die Stromversorgung der Feldausrüstung verwendet. Und natürlich brauchte man eine ruhige Hand während der Stunden des Digitalisierungsprozesses, wenn die Mücken und Sandfliegen auf einen Jagd machten. Es war auch sehr wichtig, wasserfeste oder wasserdichte Behälter zu haben, um die Ausrüstung während des Transports und vor der hohen Luftfeuchtigkeit oder plötzlichen Regenschauern im Feld trocken zu halten ».

La configuration de numérisation - un jeune arbre a été retiré du sol et attaché à un échafaudage en bois et en pvc. L'installation est entourée d'une bâche pour bloquer le vent.
Digitalisierungsaufbau eines R. mangle Schösslings.

Les outils numériques et les messages manuels sont utilisés pour la reconstruction de la construction architecturale. Ensuite, les autorités ont créé un algorithme pour la phyllotaxie (Blattanordnung am Stamm). La reconstruction numérique du bâtiment avec des reflets et la plate-forme de modélisation 3D sont faciles à utiliser GroIMP.

Il y a deux palétuviers. Chacun montre une progression de la photo réelle, la géométrie reconstruite de la branche et des racines, et la simulation finale est un modèle de mangrove refolié. La simulation finale est réaliste et similaire à la photo.
Vergleich der R. mangle Schösslinge mit dem Modell der wieder belaubten Mangroven. A et D : photos ; B et E : Digitalisiertes Modell ; et C et F : Simulationsergebnisse.

Pour la simulation des chutes de lumière par une seule couche utilisée par les autorités de GroIMP, modèle de trajectoire stochastique intégré sur la base du Raytracing.

Anhand der vorläufigen Ergebnisse konnten die Autoren den Anteil des von einzelnen Blättern absorbierten Lichts im gesamten Kronendach sowie die Auswirkung eines veränderten Blattwinkels auf the relative absorbierte Strahlung auf der Ebene des gesamten Schösslings bewerten and visualisieren. Le message des lumières absorbantes est destiné aux techniques de détection des phénomènes photosynthétiques à l'aide d'une seule couche de lumière.

Visualisation de la lumière absorbée pour chaque feuille sur un jeune arbre entier. Une absorption relative élevée en haut et faible en bas est évidente.
Geschätzte Lichtverteilung auf den Blättern eines Schösslings.

"Mit dem 3D Schösslingsmodell könnte die Simulation anderer Prozesse wie die Strömungen in Xylem und Phloem and das strukturelle mechanische Verhalten auf einem solchen Mangrovenmodell aufbauen", selon le Dr Chi.

Lire l'article
Faustino Chi, Katarína Streit, Aleksi Tavkhelidze, Winfried Kurth, Reconstruction de la phyllotaxie à l'exemple de la mangrove rouge numérisée (mutiler Rhizophora) et application à la simulation d'interception de lumière, in silico Plants, 2022 ;, diac002, https://doi.org/10.1093/insilicoplants/diac002


Ins deutsche übersetzt von Faustino Chi.