Metla on osa Luonnonvarakeskusta 1.1.2015 alkaen. www.luke.fi
  SUOMEKSI     PÅ SVENSKA     IN ENGLISH     AUF DEUTSCH     ПО-РУССКИ     
 
Metla-etusivuTutkimusPalvelutJulkaisutMetinfo-metsätietopalvelutTutkimusmetsätTietoa MetlastaStrategiaYhteystiedot
Metla » Metlassa nyt » Tiedotteet
Tiedote 7.6.2013
Metsäntutkimus Facebookissa Metla Twitterissä
Sivukartta | Haku

Kasvit kasvavat tietokoneessa

- Kasvimallien konferenssi Saariselällä 9.–14.6.

Saariselällä järjestetään 9.–14. kesäkuuta kansainvälinen kasvimallien konferenssi. Konferenssissa käsitellään puiden ja muiden kasvien rakenteiden ja kasvun mallintamista tietokoneen avulla, ja malleihin liittyviä käytännön sovelluksia.

Malleja voidaan hyödyntää, kun pyritään ymmärtämään puiden kasvun lainalaisuuksia, ennustamaan metsän kasvua ja kehittämään metsien inventointia laserkeilauksen avulla.

Mallinnus pohjautuu luonnossa tehtyihin havaintoihin

Vaikka kasvien ja puiden muodot vaihtelevat huimasti, niistä löytyy myös selkeitä säännönmukaisuuksia. Jo Leonardo Da Vinci havaitsi puiden latvuksia tarkkaillessaan, että oksanhaaroissa rungon ja oksien paksuudet vastaavat toisiaan. Tuon havainnon perusteista käydään tiedelehdissä keskustelua tänäänkin: johtuuko haarautumisen säännönmukaisuus latvuksen kestävyyden maksimoinnista vai vedenkuljetuksen vaatimuksista.

Havaittujen säännönmukaisuuksien pohjalla tietokonemallit voivat tulla niin Leonardon kuin tämän päivän puutarhurin ja metsänhoitajankin avuksi. Niiden avulla voidaan jäljitellä yksityiskohtaisesti kasvutapahtumaa: Siemenestä syntyy kasvi, joka kasvattaa kasvun päättyessä silmut. Jokainen silmu sisältää informaation uusien versojen kasvattamiseen, joihin taas muodostuvat uudet silmut ja niin kasvusyklit toistuvat ja muodostavat vähitellen kasvin ulkoasun.

Kasvien ulkoasun vaihtelu on luonnossa valtava. Pitkäikäisimmät puut ovat pyörittäneet kasvusykliä yli 2 000 vuoden ajan ja suurimmillaan ne ovat 120 m korkeita jättiläisiä. Puolukkayksilöt levittäytyvät usean neliömetrin alalle maapäällisten ja maanalaisten varsien verkkoina.

Otteita ohjelmasta

Kokouksessa esiteltäviä malleihin pohjautuvia sovelluksia:

  • Puun kasvua kuvaava malli Treesketch esitellään 13.6. klo 18, Steven Longay
  • Laserskannauksen käytöstä kasvien rakenteiden kuvauksessa (esim. 3. Locating the trunk and base / 4. Automatic segmentation) kerrotaan sessio 1B:ssä 10.6. klo 17.00, Mikko Kaasalainen
  • Juuristomallien käytöstä maatalouskasvien tuotoksen lisäämisessä: 13.6. klo 8:30, Jonathan Lynch

Kokouksen kutsupuhujien aiheita

  • Jim Hanan: Lindemayer-syteemit kasvien toiminnan ja rakenteen mallinnuksessa, 10.6. klo 9:10
  • Teemu Hölttä: Puut veden ja yhteystystuotteiden kuljetusverkostona, 11.6. klo 8:30
  • Paulien Hogeweg: Solusta ekosysteemiin - biologisen informaation käsittely useilla hierarkiatasoilla, 12.6. klo 8:30
  • Jonathan Lynch: Juuristomallien käytöstä maatalouskasvien tuotoksen lisäämisessä, 13.6. klo 8:30
  • Frank Ewert: Tominnallis-rakenteellisten kasvimallien käyttö maataloudessa, 14.6. klo 8:30

Ohjelma (pdf)

Tietokonemallit helpottavat käytännön ratkaisuja

Tietokonemallien avulla voidaan jäljittää, mitkä tekijät johtavat kasvien erilaisiin rakenteisiin. Näiden menetelmien suurena etuna on, että niissä voidaan kasvutapahtumassa erottaa geneettisen perimän, ympäristön ja kasvin jo olemassa olevan rakenteen merkitys kasvin kehittymiselle. Esimerkiksi hedelmäpuiden kasvattamisessa kyseinen mahdollisuus tarjoaa aivan uuden työkalun latvuksen optimaalisen leikkauksen suunnitteluun.

1980-luvulla huomattiin, että tietotekniikassa tutkitut merkkijonojen uudelleenkirjoitusalgoritmit soveltuvat haaroittuvan (siis kasvien) rakenteen kasvun kuvaamiseen. Ehkä kuuluisin näistä on Aristid Lindenmayerin mukaan nimetty L-systeemi sen pohjalta kehitetty ohjelmointikieli (esim. http://algorithmicbotany.org). Tänä päivänä on mahdollista kuvata tietokonemallissa sekä haarautuminen että elintoiminnot samalla kertaa.

Suomessa tällaisia malleja on tehty Metsäntutkimuslaitoksessa ja Helsingin yliopistossa jo 90-luvun alusta lähtien.

Saariselälle kokoontuu noin 160 tutkijaa 22 maasta. Varsinainen konferenssi järjestetään Saariselällä Riekonlinnassa. Lisäksi konferenssiväki retkeilee 12.6. Ylä-Lapissa ja tutustuu mm. Karhunpesävaaran yli 500 vuotta vanhoihin metsiin ja saamelaismuseo-luontokeskus Siidaan.

Vastaava konferenssi järjestettiin ensimmäisen kerran vuonna 1996, ja Saariselän konferenssi on. järjestyksessään seitsemäs. Konferenssin järjestelyistä vastaavat Metsäntutkimuslaitos, Suomen Metsätieteellinen Seura ja Helsingin yliopisto

 

Lisätietoja:

Metsä – tieto – osaaminen – hyvinvointi


Metsäntutkimuslaitoksen tiedotteet Internetissä: http://www.metla.fi/tiedotteet/    Metlan RSS-tiedotesyöte
Metla/Viestintä PL 18, 01301 VANTAA, sähköposti: info(a)metla.fi

  Päivitetty: 04.10.2013 /KPB | Copyright Metla | Palaute