Часть 4 работы «О ФИЗИКЕ КУЛЬТУРЫ ПЛОДОВОГО ДЕРЕВА»,
продолжение частей 1, 2 и 3, со сквозной нумерацией разделов
23. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ВЫВОДЫ А. ВОПРОСЫ
Вернемся к главной теме – садоводству, в практическом плане, и подведем итоги, что удалось понять нового благодаря физическому рассмотрению этого вопроса («что такое «культура», с физической точки зрения, применительно к плодовому дереву и саду?») с помощью моделирования, даже на таком примитивном, почти качественном уровне.
Исходный практический вопрос, который вызвал потребность физического определения параметра «уровень культуры» (сокращенно будем иногда называть этот параметр «культурность») – звучал так: какие деревья более продуктивны в разных зонах садоводства России (от юга на север и с запада на восток, отличных по климату и почвам) – карликовые (при разных способах их формировки – естественной, на карликовых подвоях или вставках) или обычные «сильнорослые»? И как продолжение этого вопроса следующий: «Какие деревья более выносливы и почему?»
Другой, не менее важный вопрос формулируется так: как понимать смысл термина «культура» применительно к плодовому дереву определенного сорта, и к каким параметрам сорта надо стремиться при выведении новых сортов?
Третий вопрос, вытекающий из второго, требующий ответа - следующий: есть ли, и какая, связь между параметрами «продуктивность» («эффективность кроны», в моем принятом определении, в предыдущих работах) плодового дерева и его выносливостью - общей «экологической» и отдельно по ее компонентам: морозостойкости, зимостойкости, засухоустойчивости, летней холодоустойчивости, устойчивости к бедным или «плохим» - плохо сбалансированным по необходимым компонентам – почвам и, возможно – биологической устойчивостью; а также к аномальным природным/погодным воздействиям/отклонениям – приводящим к изменениям/нарушениям нормального годового цикла (по амплитуде – уровню/количеству поступающих массо-энергетических ресурсов, в единицу времени: тепла, света, влаги и питания; и фазе – временным отклонениям «импульсов» этих поступлений, относительно среднего, нормального, равномерного) и, в результате, к стрессам растения: слишком ранние или, наоборот, поздние начала или окончания летнего сезона или зимнего; длительные засухи или жара, прохладные влажные периоды летом; большие морозы и оттепели зимой, особенно сопровождаемые сильными последующими морозами, с резкими перепадами температур; поздневесенние заморозки – «возвратные холода» и т. п.?
Примечание. Такие нерегулярные, случайные отклонения внешних условий природного волнового воздействия от средних, «нормальных», обусловленных цикличностью природных процессов (вращения Земли вокруг солнца), при этом обеспечивающих, в идеале, абсолютно равномерное поступление всех, необходимых растению для развития, массо-энергетических ресурсов – могут быть названы «шумами» (или шумовой составляющей) природного воздействия. По аналогии с используемой радиотехнической моделью, где само циклическое энергетическое воздействие (аналог природному в жизни) мы называем сигналом, (он представлен в спектре одной «чистой» линией, гармоникой), а его отклонения – модулирующими «шумами» (в спектре это боковые случайные составляющие основной гармоники, полученные из ее энергии). Такие шумы разрушают сигнал (его внутреннюю организацию), что приводит к потерям части его энергии при приеме настроенной на него биосистеме, по резонансной частоте, что равносильно снижению КПД работы общей системы «природа-биообъект». В радиотехнической модели это проявляется в том, что часть энергетического спектра такого сигнала (большая часть энергии шумов) не попадет в полосу пропускания (аналог полосе усвоения у биообъекта) приемной колебательной системы (выйдет за пределы ее резонансного взаимодействия).
Четвертый вопрос: как правильно (оптимально) выбрать параметр «культурность» дерева, (и перераспределить его входящие компоненты – эффективность /продуктивность/ и экономичность /выносливость/) - под условия данной местности и искусственного ухода?
Пятый вопрос (продолжение первого, но в более широком теоретическом плане): какова оптимальная форма кроны «культурного» дерева, определяемая с помощью спектрального анализа в областях пространственных и временных частот? И его продолжение: «Можно ли и если да, то насколько – поднять искусственно «культурность» дерева, например, формировкой или условиями ухода? В рамках одного сорта, за счет улучшения формы естественной кроны, или в рамках одной формы, за счет изменения сорта?
Б. ОТВЕТЫ
Благодаря физическому моделированию (или просто пониманию физического смысла понятия «культура» плодового дерева и его количественной оценки - параметра «уровень культуры», или его аналогом в одном слове – «культурность») мне стали очевидны следующие вещи.
1.Наиболее емким параметром для интегральной оценки плодового дерева (как любого сложного объекта, в том числе биообъекта) является «уровень культуры», или «культурность».
Понятие «культура» применительно к плодовому дереву – более широкое, чем, например, понятие параметра «эффективность» (удельная продуктивность) дерева (или типа кроны), для данного сорта, (который был введен мною в прежних работах, посвященных пространственному моделированию дерева), и вбирает его как составной параметр, характеризующий только одну сторону биообъекта – степень его «интенсивности». (В практике обычно отражаемой только полезной – «выходной» - частью мощности обменного процесса биосинтеза для всего дерева в целом – выделяемой на «внешней» нагрузке, т. е. отдаваемой деревом во внешнюю среду, возвращаемой туда - после переработки первичных массо-энергетических ресурсов, в процессе биосинтеза - в виде массы и энергии, содержащейся в плодах, для продолжения общей Жизни – сохранения и размножения вида, а также для Человека, как части развивающейся Природы, который тоже пользуется этой продукцией, причем сам и создавал эти деревья.).
Помимо этого параметра (эффективность/интенсивность - для дерева определенного сорта) параметр «культура» включает и вторую важную характеристику биообъекта, для оценки (прежде всего, его качественной стороны) экономичности функционирования (она же прямо связана с продолжительностью жизни и выносливостью растения к стрессовым ситуациям - дестабилизирующим естественный биоритм природным воздействиям).
По определению параметр «уровень культуры» есть произведение двух полноправных компонент (параметров): «интенсивности» и «экономичности». Поэтому одно дерево с равным уровнем культуры другому может превосходить последнее или уступать ему по одному из этих параметров, при этом уступая или превосходя по другому.
[Что и происходит, например, при сравнении карликовых и сильнорослых деревьев, что сильно путает многих садоводов, не только любителей - и меня, в том числе, тоже до последнего времени несколько сбивало с толку, пока не вышел на обобщения через «теорию». Истина же в том, что они хороши каждый по-своему, обладая относительными преимуществами или недостатками в разных условиях - естественных, внешней среды, и искусственных – создаваемого «агрофона», попросту – ухода, в сильной зависимости от профессионализма садовода. Кстати, эти условия - внешней среды – можно также оценивать через уровень ее «культуры», отдельно по почвенной – подземной среде, для корневой системы, и по воздушной среде – для кроны. Тогда «идеальные» условия для использования тех или иных деревьев – например, карликовых или сильнорослых, или наоборот, «идеальные» типы деревьев и их конструкций для определенных условий - будут иметь место при соответствии уровней культур биообъекта и внешней среды, в которую он помещен. См. ранее по тексту определения понятий-параметров «уровень культуры» для почвенной и воздушной среды.]
2. Для плодового дерева его итоговый «уровень культуры» (параметр «культурность») - это его удельная (полезная) продуктивность на единицу занимаемой площади сада (и прочих вложенных средств по уходу, средняя на протяжении срока эксплуатации дерева), умноженная на продолжительность его жизни (обычно ограниченной возрастом его активной эксплуатации). Фактически уровень культуры дерева измеряется его суммарной продуктивностью за период жизни.
Однако этот параметр достаточно труден в определении, поскольку требует продолжительных испытаний, на протяжении всей жизни дерева, и, к тому же, при этом участвуют слишком много побочных факторов, мешающих точному его определению (типа случайных дестабилизирующих отклонений погоды по сезонам и внутри их). Поэтому более верным и предпочтительным (считаю) является использование – в теории и практике садоводства – другого, основного определения параметра «культурность» Ук отдельного дерева, на протяжении одного периода (цикла) жизни, за год, как отношения его максимальной жизненной активности (интенсивности) Рмакс, в пиках ее проявления (роста, на «приливной», восходящей волне сокодвижения, при t=1/4Т; и созревания на «отливной», нисходящей волне при t=3/4Т) - к минимальной активности Рмин (в моменты/интервалы «покоя», остановки сокодвижения, при перемене его направления, при t=1/2Т и t=Т). Определяющего динамический диапазон его жизненной активности и возможности адаптации.
3. Необходимые биологические параметры для определения главного, интегрального параметра плодового дерева – «культурность» («уровень культуры») можно измерить у дерева практически на протяжении сезона, прямо или косвенно, через его проявления.
Например, интенсивность процессов роста в пике жизненной активности – по количеству листьев прироста, или длины ветки, или ее массы, сырой или сухой, или ее калорийности, «энерговооруженности» - за некоторый период, около момента t=1/4Т - порядка одной-двух недель около пика роста. Интенсивность процессов созревания можно аналогично определить по скорости прироста массы плодов (наливания) за аналогичный интервал, не более двух недель, около t=3/4Т. Осмотическое давление – в тканях, особенно на концах ветвей и корней, (аналог напряжения в контуре, в модели) – тоже можно померить, или определить по косвенным признакам или прямым измерением («флаг в руки» биологам). Кривую функции сокодвижения (или перемещения центра сырой массы дерева) – за сезон, (аналог основной функции-аргумента для определения других производных функций, характеризующих работу колебательной системы - тока в контуре, в модели) – тоже можно достаточно просто выявить. Точно так же, как и функцию жизненной активности дерева (проявления активной мощности, интенсивности обменных процессов) во времени, которая пропорционально квадрату тока, и потому имеет двойную частоту (колебаний), по сравнению с частотой тока, а также напряжений на элементах дерева (прежде всего они показательны на концах ветвей и корней). Эти параметры можно определить по приростам (во времени) – для ветвей кроны и концов корневой системы, по сырой, сухой массе или ее калорийности, (химической энергии, содержащейся в ней); в вертикальном и горизонтальном направлениях, в зависимости от расположения элемента в объеме дерева и его удаленности от основания дерева по вертикальной и горизонтальной осям и т. п..
Величину самой «добротности» колебательной системы в модели, (практически) аналог параметра «культурность» для плодового дерева в реальности - тоже можно определить и рассчитать разными способами (описанными в работе в отдельном разделе).
4. Карликовые деревья, и особенно миникарликовые колонновидные спуровые (как одно из главных направлений интенсификации садоводства) имеют преимущества по удельной продуктивности, но ниже по уровню общей «культуры» (это выражается в том, что они проще по структуре и по общим размерам – «ближе к траве»), что проявляется во втором ее компоненте – меньшей выносливости и продолжительности жизни (активного ее периода в частности). Однако это не имеет критического, решающего значения, поскольку эти деревья «короткого жизненного цикла» могут заменяться другими – при том, что фактор трудоемкости по замене садов и стоимости новых саженцев менее важен – для перенаселенных «цивилизованных» стран - по сравнению с неэффективностью использования ограниченных пространств земли.
Прим. К полукарликовым деревьям – золотой середины для средней полосы России – это не относится – они, при достаточно больших размерах объемных крон (слега уплощенных, не в счет) – могут иметь довольно большой уровень культуры, не уступающий большим по размерам сильнорослым и даже превосходящий их по величине, благодаря их меньшим удельным внутренним потерям и большей насыщенности элементами - при лучшей освещенности компактных крон. То же примерно относится и к корневой системе, эффективность которой к тому же легче обеспечить искусственными методами повышения плодородия земли (чем для корней сеянцевых сильнорослых деревьев, не ограниченных в росте карликовыми вставками или клоновыми подвоями).
5. Преимущества карликовых деревьев в эффективности (удельной продуктивности, интенсивности) – с физических представлений – определяются двумя факторами. Во-первых, меньшие размеры дают большее отношение площади листы к массе дерева (коэффициент жизненной силы /Кжс/ дерева, т. н. «геометрический фактор» эффективности кроны.) Этот фактор отражен в «Первом законе Абакумова»). А, во-вторых, резко уменьшаются непроизводительные потери энергии в дереве, на преодоление сил притяжения Земли и сил «трения в сосудах», при перемещении соков (так называемые «внутренние физические потери» в реальном дереве), с уменьшением размеров дерева (особенно в области больших высот, близких к «критической», т. е. на высотах выше половины естественной высоты кроны дерева – реально выше нескольких метров). Этот фактор отражен во «Втором законе Абакумова» (см. формулы в разделах 1 и 2 части 1 данной работы).
6. Сильнорослые деревья имеют преимущество по второй компоненте «культуры» - экономичности - определяемой, во-первых, меньшим потреблением массо-энергетических ресурсов для производства единицы продукции в единицу времени и с единицы объема пространства – воздушного или почвенного, то есть большим КПД процессов биосинтеза - в активный летний период (в среднем, а также в его пиках «роста», при t=1/4Т, и созревания, при t=3/4Т); а, во-вторых – минимальным количеством потребляемой энергии в единицу времени /мощности/, требуемой для поддержания жизни в дереве, отражаемым КПД процессов в периоды «покоя»: летом - в середине сезона, при t=1/2Т, и зимнего «сна», при t=Т. Проявляющейся (относится к экономичности), одновременно в большей долговечности дерева (в нормальных условиях); выносливости – в экстремальных условиях (зимостойкости, засухоустойчивости, неприхотливости к бедным почвам) и лучшей восстановительной способности. При этом большая выносливость и восстановительная способность объясняются способностью деревьев больших размеров, и длительнее растущих, легче преодолевать негативные выбросы погоды (сопровождаемые недополучением массы и энергии деревом), в течение отдельного сезона, (как длительные, так и, тем более – краткие) – за счет больших накапливаемых энергии и массе в растении, способных, к тому же, перераспределяться, для лучшего преодоления негативных последствий, в пользу наиболее пострадавших органов.
По первой компоненте «культуры» - интенсивности жизненных процессов (в единицу времени и пространства) и, в результате, удельной продуктивности - они сильно уступают карликовым, (малорослым и компактным, особенно колонновидным и спуровым), в том числе и по причинам больших физических потерь и т. н. «геометрического» фактора – работающих против больших деревьев с громоздкими кронами (см. «первый и второй законы Абакумова»). Однако их преимущества (по экономичности/выносливости) в определенных, предельных для выживания, условиях – сурового северного климата и скудных почвах - могут оказаться решающими, если деревья функционируют на пределе выживания.
7. Для почвы, корневой среды обитания – культурность - это уровень ее плодородия, измеряемой количественно степенью насыщенности единицы объема пространства необходимыми для растения питательными веществами и влагой, воздухом (в том числе за счет её «структурированности»), при максимальной их выравненности по объему, размельченности (до необходимого уровня) и «независимости» (разнесенности, взаимоизолированности разнородных компонентов, создающей необходимый биопотенциал в почве).
8. Для воздушной среды – кроны дерева – уровень ее культуры, в широком, общем смысле – это степень обеспеченности световой и тепловой энергией, воздухом, влагой, отсутствием неблагоприятных природно-климатических аномалий, нарушающих естественные биоритмы, а также обеспечения растения естественно – и равномерно - поступающими массо-энергетическими ресурсами – в летний «активный» период (продолжительные засухи, суховеи, избыточная влага, недостаток тепла и прямого солнечного света), при этом вынуждающего его непроизводительно тратить дополнительные собственные накопленные внутренние ресурсы на выживание (т. н. «адаптацию» к окружающей среде, обстановке, условиям). Последнее происходит также и в зимний период «покоя», когда растение хотя и не участвует в процессе интенсивного роста или созревания/плодоношения, но тоже затрачивает определенную минимальную энергию для поддержания своей жизнедеятельности, расход которой резко возрастает в периоды оттепелей, особенно длительных, когда растение начинает «перестраиваться» на рост, выходя из спячки.
В более узком, конкретно физико-математическом определении, (для нашей модели взаимодействия физического аналога биообъекта со средой) – это уровень ее насыщенности энергией (в первую очередь - как прямого и рассеянного солнечного облучения, так и теплового) и массой питательных веществ (углерода, кислорода, влаги, распыленных минеральных удобрений и прочего), в единице пространства (возможно, по отношению к необходимому или просто с его учетом).
9. «Уровень культуры» плодового дерева (определенного сорта) должен соответствовать этому параметру (уровень культуры) для природных условий данной местности, по воздушной среде для кроны и почвенной среде – для корневой системы (каждый по отдельности). Только при выполнении такого согласования плодовое дерево может выдать максимальную производительность (по закону «согласования генератора с нагрузкой») на «внешнюю нагрузку» - в плодоношение, за счет большего общего для всего дерева КПД (определяемым биологическим КПД биосинтеза сорта, с одной стороны, и оптимальной конструкцией дерева – отдельно для кроны и корневой системы – с другой).
Если это условие не выполняется, то «культура» дерева, даже высококультурного – не используется полностью, и оно может уступить по продуктивности менее культурному (по произведению показателей «эффективность» на «экономичность») дереву, но более приспособленному под данные природно-климатические условия. (Подобно тому, как урожайная на юге пшеница уступает по продуктивности на севере генетически «малоурожайной» ржи).
Так, например, сильнорослые деревья с мощными скелетными корнями (и относительно малым количеством мелких всасывающих окончаний, «волосков») и ветвями большой объемной кроны - с относительно малым количеством листьев, (сравнительно «малокультурные» по компоненте «эффективность» из-за относительной разреженности активных периферийных элементов, контактирующих с окружающей средой – листьев и всасывающих волосков) - оптимально адаптированы (согласованы) под условия «малокультурной» северной природы (бедной – рассеянной - тепловой/световой энергией и массой питания в почве, где они «разрежены», «малонасыщены» в пространстве, надземном и подземном), и поэтому при своей «удельно» малой «культурности» (по отношению к громоздким размерам, из-за разреженности листьев в кроне и корневых всасывающих «волосков» в почве) дают здесь предельно высокую - для данной «культурности» дерева - продуктивность. (Порой даже более высокую, благодаря большей внутренней экономичности – чем могли бы дать в более культурных - благоприятных, насыщенных массо-энергетикой средах, например – в южных зонах – если представить, что такое дерево в готовом виде вдруг оказалось перемещенным в такую зону.)
Это объясняется тем, что у такой объемной структуры кроны (и корней) «зонтичного» типа, с несколькими порядками разветвлений веток, большой в габаритах, но умеренно согласованной с «бедностью» зоны, (массо-энергетическими ресурсами) прореженное - будет минимальная масса, при заполнении максимально большого требуемого объема окружающей среды - для освоения необходимого, притом максимального, доступного для дерева в данном объеме, количества массо-энергетических ресурсов, разреженных в пространстве. Таким образом, эффективность (и КПД) такой кроны (и корневой системы), пропорциональные отношению суммарной площади активно используемых листьев (поверхности «активных» - задействованных всасывающих волосков) к массе кроны (соответственно корней), будут максимально возможные, в данных условиях «разреженных» - по массо-энергетическим ресурсам - окружающих сред. (Много лучше, чем у линейных конструкций крон или корней, имеющий место у «колонн» или клоновых подвоев, в тех же «разреженных» условиях. В то время как в «насыщенных», «высококультурных» окружающих средах они меняются местами по уровню эффективности – объемные, довольно габаритные и линейные малоразмерные «карликовые» кроны. Здесь последние выходят вперед, в лидеры, без конкуренции).
В то же время такое дерево (громоздко-прореженное, максимально «рассредоточенное»), помещенное на юге, в более благоприятных условиях по теплу, свету и питанию в почве – оказывается крайне не эффективно, ибо здесь такое дерево здесь в основном работает на «самого себя», на свое «внутреннее сопротивление» (в терминах электротехники, применительно к используемой модели), ибо не усваивает близких питательных элементов, которых избыточно по единице объема, а в основном дальние, на периферии кроны и корневой системы; и при этом «кормит» свое большое (по массе) тело, организм, расположенный (в среднем) на большей высоте и удаленности от корневой шейки, чем могло бы, при этом расходуя непродуктивно силы на преодоление притяжения Земли и «сопротивления сосудов» (на перемещение циркулирующих соков на большие расстояния внутри дерева).
В итоге КПД (коэффициент полезного действия) такого громоздкого дерева (а на юге они вырастают много больше, чем на «северах») оказывается крайне низок, что и показывают мои сравнительные расчеты форм крон, сделанные именно для таких условий, т. е. в предположении избыточности «культурности» почвы и светового пространства - по насыщенности массой питательных веществ и световой энергии. (См. «Второй закон Абакумова», и прилагаемую к нему таблицу относительной эффективности различных форм крон, отражаемых параметром «коэффициент формы» кроны, нормированных по массе. Из этой таблицы видно, например, что объемная форма кроны в таких условиях примерно в 8 раз (с точностью до модели) уступает по удельной (на единицу площади) продуктивности «примитивной» линейной – аналог в модели спуровой колонновидной карликовой кроне – при равной высоте. При реальных высотах сравниваемых карликового и сильнорослого деревьев, допустим соответственно 8 и 2 м, разница будет уже раз в тридцать!).
Таким образом, выигрыш или проигрыш той или иной конструкции кроны (и/или симметричной корневой системы подобного типа) будет зависеть от того, в какие условия они помещены (т. е. в какой зоне выращиваются).
10. При оптимальном выборе параметра «культурность» дерева, и его составляющих «эффективность» (продуктивность) и экономичность (выносливость), под заданную природно-климатическую зону использования – разумно поступать так, как это и делают профессиональные селекционеры, ученые (я это четко понял около года назад), а именно.
Для каждой зоны тамошняя научная селекционная школа определяет предельные климатические параметры: минимальные температуры зимой, в разные ее периоды, с учетом оттепелей – для зимнего период «спячки» растений (в последнее время по четырем компонентам зимостойкости, см. работы Кичины); и средние суммарные тепловые температуры за летний активный вегетативный период, основной для растения. (Например, для зоны Орла это -39 град С зимние морозы, и 2300-2400 суммарных тепловых градусов в летний период.) Затем под это зимнее ограничение по выносливости растения (зимостойкости и морозостойкости) добиваются максимальных других его параметров: максимальной продуктивности - при хорошем товарном качестве плодов.
(Аналогично поступают и разработчики радиолокаторов. Они задаются допустимой вероятностью «ложной тревоги» - т. е. вероятности обнаружения ложной цели, «сбоя» системы, когда ракеты будут стрелять «впустую». И уже под нее оптимизируют прочие параметры локатора: максимальную вероятность правильного обнаружения и другие.).
Именно поэтому великий народный садовод-самоучка И. В. Мичурин рекомендовал организовать сеть селекционных центров по всей стране, для каждой зоны свой. И именно поэтому уехал разводить сады и поднимать российские садоводство из Рязанской в Тамбовскую область, где начинаются черноземы и где количества тепла на пределе достаточно, чтобы выращиваться даже зимние сорта груши, с лежкими плодами, а также успешно выращивать многие другие виды плодовых культур.
Здесь важно то, что параметр «выносливость» (производный от параметра «экономичность») стоит на первом месте по значимости (в иерархии очередности учета) по отношению к параметру «продуктивность», для сорта с определенным «уровнем культуры».
11. Большие, громоздкие деревья с объемной кроной имеют преимущество вовсе не по общей культурности, параметру Ук (которая у них только потенциально теоретически выше, благодаря возможности вмещения большего количества независимых малых элементов – листьев и годовых приростов веток, волокон единичной длины), а только по второй ее компоненте – экономичности Э (определяемой минимальной возможной концентрацией жизни в пространстве/объеме и времени, отражаемой в модели минимальной мощностью функционирования – на единицу объема биообъекта «дерево» Рмин).
Причем достигается это за счет, во-первых, и прежде всего, уменьшения скорости ее развития (в смысле вступления в зрелое состояния, измеряемый параметром «скороплодность» у дерева), и, отчасти, роста (увеличения в размерах, которое происходит в меньшей степени, чем развития - в частности, благодаря более бережному расходу «энергетической массы» для строительства древесины, за счет уменьшения плотности содержания энергии в единице массы, отражаемое в уменьшении ее плотности и калорийности; что позволяет дереву заполнять большие объемы при ограниченных ресурсах строительной массы «полезных» веществ). Такое уменьшение скорости процессов развития и роста приводит к большому, «опережающему» выигрышу по экономичности (энергетической) биопроцессов, которая возрастает в квадратичной степени от уменьшения скорости (частоты циклов, в данном случае не годовых, определяемых природой, которые изменить нельзя, а всего цикла жизни, период которого - обратная величина частоте – равен естественной продолжительности жизни дерева) биопроцессов (роста и развития).
А во-вторых, экономичность достигается также за счет (как уже только что упоминалось) собственно уменьшения расхода массы (энергетических веществ, компонент, несущих и аккумулирующих энергию, в химическом виде) на единицу биопродукции (как древесины, так и плодов). То есть масса строительных веществ, в своей структуре (по компонентам), делается более «рыхлой», содержащей больше воды и всяких заменителей-наполнителей, (как в дешевой колбасе, из-за вынужденной экономии производителями - я не биолог, не знаю, каких именно, но так должно быть, из общей физики явления), и меньше энергонесущих компонентов (типа сахаров, жиров; заметим, что биологически активных веществ – витаминов, в удельном виде, на единицу массы плодов – может быть и больше, о них здесь речь не идет; думаю, что большая жизненная эффективность, приводящая к экономичности растений – как раз и связана с большей концентрацией биологически активных веществ, в противоположность недостатку «энергетических»).
Таким образом, в конечном итоге, достигается уменьшение «концентрации», «плотности» интенсивности Жизни, (которая есть, по определению, процесс массо-энергетического обмена, образующего организованную «органическую» материю из первичной неорганизованной, «сырья») данного большого дерева (с объемной кроной) в пространстве и времени. И, в частности, (достигается) большая рассредоточенность, «размазанность» в большем пространстве (объеме), ограниченной массы (первичной, в виде растворов питающих соков, как ресурса развития дерева, и вторичной органической, в виде собственной древесно-листовой конструкции и плодов, созданных деревом в процессе биосинтеза), которая является промежуточным - «замороженным, статическим» - состоянием циркулирующей энергии Жизни, Природы. (Достигается минимальная величина мощности жизни в единице пространства, отражаемая в модели параметром Рмин = Э, отражающим экономичность функционирования см. выше, на три абзаца).
Однако по максимальной мощности Жизни - в данном случае процесса биосинтеза у дерева в целом, в единицу пространства (отражаемой параметром Рмакс, в модели, первым из двух членов произведения, дающего параметр культурность Ук = Рмакс х Э) – карлики (особенно колонновидные спуровые миникарлики) намного опережают сильнорослые деревья, несмотря на большую культурность (организованность) последних (достигаемую благодаря синергетическому объединению большого количества биоэлементов в единую сложную /«сложенную»/ большую систему).
Поэтому по общей величине параметра «культурность» Ук = Рмакс х Э, даже миникарлики-прутики (типа используемых в «луговом саду») могут опередить сильнорослые деревья, несмотря на не использование у них преимуществ синергетического (синхронного) объединения в единую систему (их сила складывается только арифметически от числа соединенных элементов, в «простую» систему, тогда как у биоэлементов, объединенных в сложную систему – геометрически, что и позволяет последним, в составе большого дерева - выживать с меньшими общими затратами энергии). Тем более что у больших деревьев, после достижения ими определенных размеров (в первую очередь высоты), начинают стремительно, (нелинейно быстро, приближаясь к порогу) нарастать внутренние потери, что катастрофически снижает их «добротность» и «культурность» (конкретно при высотах более половины «критической», равной высоте естественной кроны Нкр, данного сорта, с данным подвоем, реально с нескольких метров; но и при меньших высотах внутренние потери дерева нарастают пропорционально высоте).
В результате сильнорослые деревья опережают, однозначно и сильно, по второй составляющей параметра Ук (по экономичности Э), а миникарликовые – по первой компоненте параметра Ук (по интенсивности Рмакс). Если допустить/предположить, что при этом параметр культурность Ук у сильнорослых и карликовых деревьев оказался бы одинаков, то это бы физически это означало, на практике, что те и другие дадут равные суммарные урожаи, на единицу пространства (фактически занимаемой площади) в течение их жизни (разной по продолжительности у обоих – отличной в отношение их экономичностей Э раз: Тажр/Тажк = Эср/Эк).
Заметим, что полукарликовые деревья (самая интересная для нас «золотая середина») имеют средние параметры между двумя крайностями - миникарликами и сильнорослыми деревьями, соединяя соответствующим образом их относительные преимущества и недостатки.
12. Отсюда, из приведенного выше сравнения сильнорослых и карликовых деревьев, становится понятнее смысл параметра «культурность» дерева и сада, а также то, почему интенсивные сады называются «садами короткого жизненного цикла». В современной интенсивной жизни такой параметр, как максимальная интенсивность (мощность Рмакс, параметр в модели) оказывается – в промышленном садоводстве, не в «монастырских» и личных садах - гораздо важнее экономичности (Э) в потреблении ресурсов и продолжительности жизни (Тж) садов/деревьев. И лишь суровая необходимость – бедной массо-энергетическими ресурсами северной жизни, вынуждает ограничивать (в промышленном садоводстве) параметр интенсивность плодового дерева – в рамках определенной достигнутой фиксированной культурности - в пользу параметров «экономичность» Э, «выносливость» В, (определяемые, в модели, параметром Рмин), и, как следствие – продолжительность жизни дерева Тж.
Именно поэтому ученые орловского ВНИИСПК, (ведущего, на мой взгляд, в настоящее время центра садоводства для НЧЗ и средней полосы России, куда, на пределе, попадает и наша московская область, интересная мне), под руководством многоуважаемого академика Е. Н. Седова, остановились в своих практических рекомендациях на применении, в основном, полукарликовых и карликовых деревьев, в конструкции на базе сеянцевых подвоев и карликовых вставок. В чисто теоретическом плане они представляются мне, на данный момент, (по результатам проделанной данной работы с попытками моделирования) наилучшей конструкцией деревьев для зоны Подмосковья, с ее условиями и средним уходом, доступным для большинства садоводов-любителей.
13. Важнейшим фактором повышения культурности дерева является «гармоничность», организованность конструкции дерева – кроны и коревой системы. Существует жесткая связь между формой кроны дерева (когда говорится о кроне, надземной части дерева, всегда подразумевается и подземная ее часть, должная быть симметричной - корневая система) и его культурностью (уровнем культуры). Причем не просто качественная (о чем хорошо известно и описано, и что давно и правильно используется на практике), а точная количественная, которая может быть рассчитана методами спектрального анализа: гармонических составляющих конструкции, в области пространственных частот; и временных процессов в данной колебательной системе (дерево), исследуемых в области временных («простых», обычных) частот, прямо связанных с ними, через скорость распространения волны прироста, ветвей и размеров дерева, в течение года (активной его части – «сезона»), или через скорость «качания» центра массы дерева около корневой шейки, вместе с перемещением соков (сокодвижением).
У высококультурного дерева в конструкции должны быть ярко представлены эти «гармонические» составляющие (на фоне хаотичных, случайных), отражающие уровень внутренней организации (организованности) структуры (формы, конструкции) дерева, обеспечивающие возможность их резонансного (синхронного, синфазного, взаимно индукционного, синергетического) взаимодействия, взаимоусиления, в случае соответствующего «правильного» воздействия внешней среды, (с такой же частотой). Такой биообъект, как колебательная система, способен длительно накапливать соответствующие ему по частоте внешние энергетические воздействия (сезонные колебания тепла и светового облучения), и, в случае необходимости, практически «мгновенно» (на протяжении одного периода колебаний) выдавать всю накопленную мощность (подобно тому, как это делает инерционное колесико при быстром торможении, перед остановкой). Что повышает жизненную устойчивость такой биосистемы, благодаря способности преодолевать аномальные выбросы погоды, приводящие к стрессам растения, за счет многолетних запасов «сил» (энергии) растения.
Дерево можно рассматривать как резонансную пространственную структуру, с определенной добротностью Q, характеризующей степень ее резонансных свойств, благодаря которым оно чутко реагирует (с усилением, за счет влияния внутренних элементов, энергия в которых аналогична действию источника питания в усилителе) на прием (даже очень слабых) «полезных» сигналов (сезонной тепловой волны энергии) природы, и таким образом повышает свою эффективность (благодаря способности длительного накопления таких сигналов, в фазе). Это увеличивает пиковые мощности функционирования такой системы, выражающиеся в способности и возможности более дальних перемещений строительных масс (в пространстве, в том числе и внутреннем, самого биообъекта) и создания более «многоэтажных», сложных («сложенных») конструкций, дающих единому большому биоорганизму (биосистеме) преимущество в борьбе за световое/воздушное пространство (равно и почвенное корням) перед простыми – «одноэтажными», однолетними, возможность их прямого подавления и использования их ресурсов (массо-энергетических и пространственно временных) развития.
Прим. Для лучшего наглядного представления понятий «культурность» и «добротность» дерева (как колебательной системы), представьте себе «голый» скелет дерева, зимой, без листьев, и вот копию такого дерева надо сделать из упругого материала, например, бронзы. Если ударить по такому макету дерева – по штамбу – молотом, то оно зазвенит, с определенным спектром частот, биения которых дадут звук определенного «аккорда». Чистота, «прозрачность» этого звука и будет характеризовать и отражать физический параметр «добротность» (и родственный ему, практически тождественный, параметр «культурность») колебательной системы.
Физический смысл понятия добротность (или культурность, ее синоним для простой, одноконтурной, колебательной системы, какой мы имитируем дерево в основной модели) для биосистемы дерево, заключается в синхронном взаимодействии отдельных элементов, собранных в систему, что позволяет им концентрированно выделять всю их энергию в определенные моменты, когда это необходимо для продвижения соков (массы растворенных питательных веществ) из одного элемента дерева в другое (условно, в модели – из большой «клетки», длиной, равной длине годового прироста дерева в данном месте, в другую; после превышения порога осмотического давления, достаточного для открывания мембранного междуклеточного клапана) - раз в год в одном направлении, вверх и раз в обратном - вниз. Такое синхронное взаимодействие элементов позволяет поднять чувствительность биосистемы к вылавливанию всех, даже самых слабых, полезных энергетических «сигналов» природы и увеличить ее избирательность (способность различать и выбирать полезный сигнал и пропускать вредные – нарушающие правильный цикл и функционирование всей биосистемы, что приводит к уменьшению ее эффективности – экономичности и КПД).
Отметим, что у культурного дерева элементы должны быть, во-первых, максимально выровнены (вокруг значений среднего пространственного периода L - для каждой точки кроны, ибо они разные по объему). Во-вторых, расстояния междоузлий, (мест отхождений ветвей разных порядков - от ствола и более крупных ветвей, низших порядков) - должны быть кратны целым числам, равным величинам пространственных периодов (в данных местах кроны). В-третьих, они должны быть представлены в максимальном количестве элементов, а значит – в-четвертых, должны быть максимально равномерно разрежены в пространстве. В-пятых, культурность дерева должна быть максимально согласована по величине с культурностью окружающей среды (то есть она должна быть наибольшей, но лишь в пределах уровня культуры окружающей среды, и фактически задается ею предельно возможный уровень культуры дерева, для данных условий). (Подробнее о влиянии культурности на процессы в дереве и об ее физическом смысле написано в специальных разделах основного текста).
Нарушения в организации формы (конструкции) кроны (типа случайного хаотичного неравномерного расположения ветвей и заполнения ими пространства, не говоря уж о больших пропусках в его заполнения - условно называемые «шумами формировки/конструкции»), отражаемые уменьшением параметра «культурность» кроны, приводят к уменьшению ее эффективности также, как и внутренние потери (для внешней полезной отдачи, в виде продуктов биосинтеза, плодов и древесно-листовой массы) в дереве - на транспортировку питательных веществ (особенно вверх, преодолевая силы притяжения Земли). Поэтому оба эти вида потерь – на рассогласованность конструкции («шумы формировки») и «внутренние потери» (непроизводительные затраты, куда входит и поддержание избыточных «жировых» запасов дерева, не участвующих при нормальной работе дерева) энергии в дереве можно объединить в общие «эквивалентные» потери энергии, в полезном процессе биосинтеза, приводящие к уменьшению КПД дерева и его экономичности. Именно эти общие затраты и будут проявляться и измеряться при практическом нахождении параметра «добротность/культурность» дерева, через параметры дерева в течение сезона – по интенсивности прироста ветвей в различные моменты сезона, осмотическому давлению в тканях и другим физиологическим параметрам или биологическим признакам (см. специальный раздел , посвященный этому вопросу).
Прим. В качестве технической аналогии приведу антенную систему в виде решетки элементов. Внутренние «омические» потери в ней будут также разрушать концентрацию энергии в главном формируемом лепестке диаграммы направленности, (понижать его пиковую мощность и расширять его), как и потери на рассогласование элементов решетки (из-за ошибок расположения каждого около требуемого фиксированного детерминированного значения). А получаемая в итоге влияния обоих этих факторов относительная ширина «размытого» основного лепестка, к периоду/интервалу «неоднозначности» диаграммы направленности – и есть величина, обратная параметру «культурность», для такой радиосистемы «антенная решетка». (Параметр культурность по величине примерно равен количеству боковых лепестков на интервале неопределенности диаграммы направленности; или отношению пиковой мощности в основном лепестке и усредненному среднеквадратичному уровню мощности всех боковых лепестков, на интервале неопределенности, что фактически является определением Ук как отношения мощности сигнала к мощности шума, поскольку по основному лепестку должен приниматься полезный сигнал, а по боковым – помеховые, «шумовые».)
24. КРАТКОЕ РЕЗЮМЕ О ФИЗИКЕ КУЛЬТУРЫ И ОБОБЩЕННЫЕ ИТОГИ РАБОТЫ В данной довольно пространной работе понаписано так много о «культуре», в разных ее физических аспектах и проявлениях в Жизни, дано столько ее определений, порой довольно путаных и противоречивых, и мне самому не до конца понятных, (по крайней мере, на момент написания) – что считаю необходимым вкратце повторить главное, в том виде, как я понял это на данный момент. (Вот только сейчас я дошел, как мне кажется, до «полного» понимания, и только сейчас надо было бы засесть за эту работу, чтобы написать ее заново, много лучше, короче и понятнее. Но мое зимнее время «творчества» закончилось, все переделать не могу, не успеваю, поэтому только постараюсь вкратце подвести черту, под главными мыслями данной работы, которые мне кажутся принципиально важными, поскольку долго путался в них и не мог понять, но теперь, наконец, выстрадал «правильные» ответы.)
1. Понятие «культура» - чисто качественная характеристика (объектов или процессов Жизни). А вовсе не произведение количественной характеристики на качественную, как я писал в одном месте, в определении «культуры». В своем количественном выражении (с помощью введенного параметра «уровень культуры» Ук) она (культура) отражает уровень сложности, развития (разумеется, качественного – по определению, ибо количественное развитие правильно называть «ростом»), внутренней организации (организованности) – объекта, процесса.
«Уровень культуры» (параметр «культурность») отражает способность объекта (процесса) к концентрации (вырабатываемой им) мощности (Жизни) в пространстве (обычно объема его самого, этого рассматриваемого объекта) или к расслаблению/рассредоточению самого объекта и/или вырабатываемой (и потребляемой) им энергии, в пространстве и времени. Короче, «уровень культуры» объекта есть коэффициент контрастности его состояний, по интенсивности Жизни - в состояниях активном и покоя.
2. Жизнь – это процесс организации материи. Поэтому любую организованную, развитую материю – с уровнем сложности более единицы – можно назвать объектом Жизни, ее носителем или просто Жизнью (ее «кусочком», элементиком). Уровень сложности, (определяемый в физике, для простейшей колебательной системы аналогового типа – контура, параметром «добротность» Q) – и есть уровень культуры объекта Ук, или его развития (что одно и то же, по определению). Уровень сложности (он же уровень культуры) для дискретных (цифровых, импульсных) систем определяется параметром их сложности, называемым «базой» N (например, сложного сигнала, имитирующего в модели какой-то реальный объект).
Таким образом, параметр «уровень культуры» (сокращенно «культурность») – есть количественная мера для определения качественной составляющей Жизни. А термин (слово) «культура» служит для обозначения (названия) качественной составляющей Жизни. Или, еще короче, главные определения культуры и культурности:
культура – это качество Жизни (во всех ее организующих проявлениях), а культурность – уровень этого качества.
3. Жизнь - в любом своем проявлении (в виде «сложного» объекта или процесса, или объекта, совершающего определенный процесс) – состоит из двух составляющих – количественной и качественной. Поэтому для полной характеристики каждого объекта по «уровню полезности для Жизни» (или количеству полезной продукции, произведенной в течение Жизни), требуется найти произведение этих параметров, отражающих уровень его количественного и качественного развития.
Например.
А. Для радиолокатора его количественную сторону будет отражать мощность передатчика (скалярная абсолютная величина), а качественную сторону – коэффициент направленности действия антенны (относительная векторная величина, в пространстве, отражающая степень концентрации излучаемого/принимаемого сигнала, в определенном направлении – в сравнении с изотропным, всенаправленным излучателем). Вторым качественным показателем является КПД передатчика, отражающий его внутренние потери на преобразование энергии источника в энергию сигнала. Общий (интегральный) качественный показатель локатора в целом должен быть представлен произведением этих двух его составляющих.
Б. Для панели дисплея это произведение (средней, максимальной)) яркости (количественный параметр) на контрастность (качественный параметр, отражающий динамический диапазон яркости, отношение максимальной яркости к минимальной). Второй качественный показатель, который тоже необходимо учитывать – это КПД преобразования энергии источника (сети) в световую энергию, или, упрощенно, отношение средней/максимальной яркости по всей площади экрана (или сетчатого поля) к потребляемой энергии от источника.
В. Для ноутбука (переносного компьютера) количественный параметр - это произведение вычислительной мощности (число операций в секунду), а два качественных – это, во-первых, число операций на единицу потребляемой энергии (параметр «экономичность» процессора); а во-вторых – продолжительность работы ноутбука на одной батарее без подзаряда – параметр «экономичность ноутбука», в целом (может также учитываться «общий ресурс работы ноутбука», но это не основной параметр, он остается «за кадром», примерно учитываясь «слабым местом» - временем разряда батареи, при работе процессора на полную мощность).
Г. Для плодового дерева это произведение его продуктивности за год (количественный параметр, отражающий интенсивность процесса биосинтеза дерева) на его качественный параметр «культурность» Ук= добротность» Q, который численно равен продолжительности (количеству лет) активной жизни дерева Таж= Q = Ук.
В роли качественного параметра можно представить и другой – КПД (биосинтеза) дерева, определяемый как количество произведенной продукции за год (в энергетическом эквиваленте) на единицу потребляемых ресурсов (энергии, получаемой за год растением и занимаемого пространства, которое, впрочем, можно не учитывать, если продуктивность дерева уже нормировалась в расчете на единицу пространства/площади, занимаемых деревом).
4. Какие преимущества дает культура, применительно к рассмотренному примеру моделирования плодового дерева? Культура проявляется в следующих видах преимуществ, благодаря приращению качественных характеристик объектов (как сложных колебательных, «гармонических» систем) за счет увеличения сложности и внутренней организованности объектов.
Во-первых, приводит к большей экономичности работы системы (любой «сложный» объект – это система, состоящая их «многих» элементов), в активной фазе (режиме), отражаемой повышением ее КПД, как функции, в зависимости от параметра «уровень культуры» Ук, как аргумента, выражаемой следующей зависимостью (формулой):
КПД= Ук/(1+Ук) = Q /(1+Q) - для аналоговых колебательных систем,
или КПД = N/(1+ N) – для импульсных систем.
Как видно из этой формулы, прямое влияние «культурности», параметра Ук (в нашем случае, в модели, равной «добротности» Q простой колебательной системы – контура, имитирующего объект) на общую экономическую эффективность системы (объекта) при достаточно больших величинах добротности Q - порядка10 и выше, очень невелико (в данном примере всего 10%), что делает этот фактор влияния «культуры» пренебрежимо малым, для больших Q (больше 10). (Напомним, что параметр Q = Ук = Таж - равен, в нашей модели, приблизительно, возрасту дерева – за вычетом «детского» неплодоносящего возраста, равного периоду «скороплодности». Так что обычно, для взрослого плодоносящего дерева, Q можно считать больше 10, и считать этот фактор влияния роста культурности на экономичность дерева несущественным или малозначительным. Однако, в реальных деревьях – а не в их модели, рассматриваемой в данной работе – величина их добротности, определенная экспериментально – через отношение интенсивности процессов обмена в пиках и паузах покоя, в течение сезона - будет не стожь велика, как рассчитанная в модели, думаю, всего на уровне нескольких единиц, поэтому влияние такой добротности /культурности/ на экономическую эффективность, измеряемую параметром КПД – будет достаточно велико, чтобы с ним считаться.)
Во-вторых, что гораздо более важно по влиянию, высокая культурность объекта (биосистемы плодовое «дерево») обеспечивает высокую экономичность Э в пассивной фазе, покоя (моменты середины лета Т/2 и зимы 1Т -: 0Т). Отражаемой, в модели – параметром 1/Рмин = Э, где Рмин – минимальная потребляемая мощность, необходимая для существования объекта – затрачиваемая им для себя), которая имеет смысл количества единиц времени, которое объект может проработать (прожить), на единицу потребляемой энергии. Здесь величина Рмин, входящая в знаменатель параметра «культурность» Ук (поскольку Ук = (Рмакс-Рмин)/2Рмин = Q) непосредственно, линейно (обратно пропорционально) – то есть очень сильно – влияет на экономичность биосистемы «дерево», обеспечивая пропорциональный выигрыш в его экономичности, в смысле выносливости (В) к малому потреблению ресурсов в «паузах» покоя, которые по длительности в величину добротности/культурности Q = Ук раз превосходят периоды/интервалы активных фаз (условно длительности «импульсов» роста и созревания, сгруппированных сгустков энергии - или пиков мощности процессов роста и созревания - около моментов годовых периодов, соответственно равных ¼ Т и ¾ Т). Такая выносливость на практике означает способность дерева переносить большие засухи летом (в середине) и морозы зимой, (тоже в середине) - в случае «правильного» - соответствующего усредненному «нормальному» - годового цикла волнового «массо-энергетического» воздействия природной среды.
В-третьих, параметр «культурность» Ук проявляется в продолжительности жизни дерева Таж= Q = Ук, что особо важно в ряде случаев и является важнейшим преимуществом, обеспечиваемым благодаря высокой культуре биосистемы «дерево» («образованности», организованности, экономичности), в результате «сложенности» и синфазности работы входящих элементов, обеспечивающих «синергетический» эффект от их объединения.
В-четвертых, пожалуй, самое большое преимущество, даруемое культурой дереву, заключается в его повышении экономичности в использовании массо-энергетических ресурсов, разреженных в пространстве и времени, за счет более полного использования самих этих ресурсов – пространства и времени.
По пространству путем увеличения размеров кроны (в возможных пределах, ограниченных другими физическим факторами, в частности быстро возрастающих потерь с ростом размеров дерева) при прореженной конструкции, согласованной по уровню культуры с разреженной «энергетикой» пространства, по свету и теплу. (Аналогично и для подземного пространства корневой системы).
По времени за счет более длительной жизни дерева, при торможении процессов его развития и, в меньшей степени, роста, которые /процессы/ быстро уменьшают потребление энергии при их замедлении (в квадрате от скорости роста). Можно трактовать и так, что ресурсы времени у многолетних (и долголетних) деревьев используются и благодаря большим достигаемым размерам дерева, (по сравнению с деревьями «короткожителями»), обеспечивающим накопление большей общей массы дерева и с том числе большего количества запасов питательных веществ и влаги («жира» растения на черный день), что, например, позволяет переносить более длительные засухи, или, наоборот, холода, прохлады летом, когда растению требуется восполнять часть недостающей извне массы или энергии собственными накопленными ресурсами, чтобы выжить.
Такое повышение культуры дерева достигается посредством полученных конструктивных преимуществ от объединения большого количества элементов, а именно: (а) волокон в ветвях и стволе, обеспечивающих им большую механическую прочность, позволяющую дереву занимать большое воздушное пространство, при прореженной кроне (из-за малого количества листьев, оптимально согласуемых деревом под разреженное освещение и тепловое/воздушное обеспечение энергией и массой от воздуха и влаги). (б) за счет кратного (пространственно–резонансного) последовательного («поэтажного») расположения элементов кроны, (ее «этажей»), обеспечивающих синфазную работу элементов дерева – ветвей, листьев, отрезков волокон «единичной» длины, подсоединенного к каждому листу (равной пространственному периоду L, или длине годового прироста ветви в данном месте кроны) - по перемещению масс питательных веществ (соков, в растворах которых они передаются). Такая дружная, слаженная, (синхронная) работа отдельных элементов, «враскачку», (в резонанс с «правильным» - по «нормальной», среднегодовой частоте - сезонным природным воздействием - как по команде «Эх, дубинушка, ухнем»), позволяет дереву улавливать даже малые энергетические воздействия (полезные, совпадающие по частоте с «правильным» годовым циклом), например - отдельных освещенных листьев, и использовать их энергию для перемещения соков (обеспечения процесса, биосинтеза, в масштабах всего дерева), особенно наверх, преодолевая притяжение Земли, в высоких деревьях. (Такие биологические элементы работают по принципу «высоковольтного» столба, собранного последовательным соединением из отдельных диодов, с ограниченной величиной пробоя – но которые вместе преодолевают большие «высоты» суммарных напряжений, образующихся на концах веток, и особенно на вершине дерева, относительно нулевого потенциала окружающей среды; что, собственно, и вызывает «проклевывание» почек, после достижения некоторого порогового уровня внутреннего напряжения.)
[Прим. В более сложной «многоконтурной» модели частота «раскачки» взаимодействующих элементов (колебательной биосистемы дерево) может быть в нечетно кратное количество раз (3, 5, 7…) раз выше, чем основная гармоника сезонной частоты, поскольку в спектре в спектре временного отклика такой системы присутствуют более высокие гармоники, которые делают отклик более быстрым, резким, (фронты импульсного отклика и сам он короче), а саму биосистему более «чуткой» к коротким «импульсным» воздействиям среды и быстрым ее изменениям.]
Кроме того, отдельным пунктом, отметим еще одно преимущество, даваемое большими сильнорослыми деревьями - почти не связанное прямо с преимуществами от культурности, а скорее лишь косвенно – через возможность культурных деревьев вырастать до больших размеров. Это их большая зимостойкость (и морозостойкость) благодаря оторванности кроны от нижних морозобойных слоев воздуха (в первых полутора метрах), поскольку повреждения от морозов прежде всегда затрагивают места отхождения ветвей, а здесь есть возможность формировать высокоштамбовые деревья (по В. И. Сусову, я их все равно не признаю, поскольку высокие деревья менее эффективны /по энергетической экономичности/ и удельно продуктивны; а затяжной их рост приводит к худшей подготовке к зиме).
Читать продолжение ... |
