The Tree Habit in Land Plants A Functional Comparison of Trunk Constructions with a Brief Introduction into the Biomechanics of Trees

مطالعه حاضر با استفاده از رویکرد مورفولوژی ساختمانی که تا به امروز به طور گسترده در دیرین گیاه شناسی و گیاه شناسی نادیده گرفته شده است، به پاسخ به سؤالات تکامل نوع درخت، عملکرد، بهینه، و انواع ساخت درخت کمک می کند. ابتدا، الگوی تکامل اولیه‌ترین درختان دونین، از جمله معرفی مختصری از بیومکانیک درخت، تحلیل و توضیح داده می‌شود. سپس درختان فسیلی و جدید از منظر مورفولوژی ساختمانی با تاکید اصلی بر تنه به عنوان شاخص ترین عنصر درخت مورد بررسی قرار می گیرند. سازه های مختلف تنه به انواع ساختمان های کاربردی طبقه بندی می شوند که با توجه به خواص بیومکانیکی و بیولوژیکی آنها توصیف و تحلیل می شوند. این مقایسه عملکردی نشان می‌دهد که ساختارهای اصلی تنه همگی در دونین ظاهر می‌شوند، مزایا و معایب خاصی دارند و عادت رشد احتمالی درخت را محدود می‌کنند. این مطالعه بر اساس درختان مدرن و فسیلی نه تنها به توصیف، بلکه به درک علی از تکامل و زیست‌شناسی انواع درختان منجر می‌شود.

The present study will help answer questions of tree type evolution, function, optimum, and tree construction types, using the approach of constructional morphology which to date has been widely neglected in palaeobotany and botany. First, the evolution pattern of the earliest Devonian trees is analyzed and explained, including a brief introduction of tree biomechanics. Then fossil and recent trees are studied from the viewpoint of constructional morphology with the main emphasis on the trunk as the most characteristic element of a tree. The various trunk constructions are classified into functional construction types, which are described and analyzed with respect to their biomechanical and biological properties. This functional comparison shows that the basic trunk constructions all appear in the Devonian, have specific advantages and disadvantages and constrain the possible growth habit of a tree. This study based on modern and fossil trees not only leads to a description but also to a causal understanding of the evolution and biology of the various tree types.