A general quantitative theory of forest structure and dynamics

异速滴定 生态学 天蓬 树(集合论) 缩放比例 生物系统 数学 统计物理学 生物 几何学 物理 数学分析
作者
Geoffrey B. West,Brian J. Enquist,James H. Brown
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:106 (17): 7040-7045 被引量:309
标识
DOI:10.1073/pnas.0812294106
摘要

We present the first part of a quantitative theory for the structure and dynamics of forests at demographic and resource steady state. The theory uses allometric scaling relations, based on metabolism and biomechanics, to quantify how trees use resources, fill space, and grow. These individual-level traits and properties scale up to predict emergent properties of forest stands, including size–frequency distributions, spacing relations, resource flux rates, and canopy configurations. Two insights emerge from this analysis: ( i ) The size structure and spatial arrangement of trees in the entire forest are emergent manifestations of the way that functionally invariant xylem elements are bundled together to conduct water and nutrients up from the trunks, through the branches, to the leaves of individual trees. ( ii ) Geometric and dynamic properties of trees in a forest and branches in trees scale identically, so that the entire forest can be described mathematically and behaves structurally and functionally like a scaled version of the branching networks in the largest tree. This quantitative framework uses a small number of parameters to predict numerous structural and dynamical properties of idealized forests.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
甜美翠安发布了新的文献求助10
刚刚
Lucas应助accept采纳,获得30
2秒前
且慢发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
知世耶完成签到 ,获得积分10
2秒前
嗡嗡嗡发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
AN发布了新的文献求助10
4秒前
吱吱发布了新的文献求助10
4秒前
爱笑的珩发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
彳亍宣发布了新的文献求助10
6秒前
11秒前
11秒前
唐宇欣完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
吴1完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
dafu发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
LAN0528发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
西西发布了新的文献求助10
15秒前
AN完成签到,获得积分10
16秒前
科研狗发布了新的文献求助10
16秒前
CipherSage应助拒绝去偏旁采纳,获得10
16秒前
伶俐以彤发布了新的文献求助20
17秒前
落后丸子发布了新的文献求助10
18秒前
帆320完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
夏天完成签到,获得积分10
19秒前
852应助甜美翠安采纳,获得10
20秒前
linyu发布了新的文献求助10
20秒前
微笑妖丽发布了新的文献求助10
21秒前
英俊的铭应助perdgs采纳,获得10
22秒前
醉熏的奇异果完成签到,获得积分10
22秒前
SciGPT应助帆320采纳,获得10
22秒前
隐形曼青应助dafu采纳,获得10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5600866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686434
关于积分的说明 14843743
捐赠科研通 4678603
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539007
邀请新用户注册赠送积分活动 1505954
关于科研通互助平台的介绍 1471241