Описание алгоритмов морфо- и онтогенеза растений

• Автор: Демьянчук, Александр Модестович
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 286 с. : ил.

Агрофизический научно-исследовательский институт
На правах рукописи
ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМОВ МОРФО - И ОНТОГЕНЕЗА РАСТЕНИЙ
03-00-12 - физиология растений
Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Научные консультанты
Академик МАИ, проф., д.б.н. Н. Ф. Батыгин,
д.с.-х.н. В. П. Якушев
Санкт-Петербург

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Понятия и задачи алгоритмического описания морфо
онтогенеза растений
1.1 Основные понятия и определения онтогенеза растений
1.2 Исторические аспекты изучения закономерностей онтогенеза
1.3 Особенности процессов роста и развития организма
1.4 Основные положения теории самовоспроизводящихся
автоматов фон Неймана
1.5 Общее представление об организме как развивающейся
системе
1.6 Моделирование развивающихся систем
1.7 Ограничения задачи исследования эндогенных факторов
онтогенеза
1.8 Выводы и положения, выдвигаемые на защиту
2. Правила построения алгоритмов развивающихся систем
2.1 Элементы теорий систем и алгоритмов в развивающейся
системе организма
2.2 Элементарные правила композиции морфо- и онтогенеза
организма
2.3 Алгоритмическое представление органогенеза растений
2.4 Вероятностно - временная сложность процессов роста и
развития
2.5 Учет длительности обмена между элементами в системе
растения
2.6 Выводы
3. Анализ построения алгоритмов морфогенеза
3.1 Системные свойства алгоритмов морфогенеза
3.2 Выбор организации каналов связи клетки развивающейся
системы
3.3 Вариации алгоритмов в морфогенезе
3.4 Выводы
4. Алгоритмы эмбриогенеза
4.1 Исходные данные
4.2 Морфогенез зародыша пшеницы
4.3 Закладка эндосперма
4.4 Закладка антиподальных клеток в зародышевом мешке
4.5 Алгоритмический подход к моделированию эмбриогенеза
4.6 Обсуждение полученных результатов
4.7 Выводы
5. Алгоритмы онтогенеза
5.1 Общие признаки морфогенеза пшеницы
5.2 Рекурсивное представление органогенеза
5.3 Временные оценки онтогенеза
5.4 Выводы
6. Заключение
7. Список литературы

Как внешние, так и случайные внутренние воздействия оказывают влияние на режимы работы элементов (частей, либо целых органов растения) системы и могут существенно менять характер ее функционирования. Однако у растений рост и дифференцировка настолько упорядочены, что позволяют говорить об онтогенезе как целенаправленном процессе, при этом обращается внимание на постоянство конечного результата развития (детерминизация), по сравнению с многообразием путей, при помощи которых он достигается (пластичность) (Светлов, 1972, Батыгин, 1986).
Выделим признаки сложных систем, необходимые для системного анализа динамических процессов по Н. П. Бусленко (1978), в приложении к растениям:
1. Наличие большого количества взаимно связанных и взаимодействующих между собой элементов;
2. Сложность функции, выполняемой системой и направленной на достижение заданной цели функционирования;
3. Возможность разбиения системы на подсистемы, цели функционирования которых подчинены общей цели функционирования всей системы организма растения;
4. Наличие управления (согласования), имеющего иерархическую структуру, разветвленной информационной сети и интенсивных потоков информации на своих естественных носителях;
5. Наличие взаимодействия с внешней средой и функционирование в условиях воздействия случайных факторов.
Обычно выделяют два класса задач, возникающих в связи с исследованием сложных систем:
1) задачи анализа, связанные с изучением свойств и поведения системы организма растения в зависимости от ее структуры и значений параметров;
2) задачи синтеза, сводящиеся к выбору структуры и значений параметров, исходя из заданных свойств системы.