Wohlgeformt und symmetrisch

Seit 2017 schmückt immer im Dezember ein Weihnachtsbaum den Wilhelmsplatz. Diese jährliche Tradition hat die Abteilung Räumliche Strukturen und Digitalisierung von Wäldern an der Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie nun zum dritten Mal zum Anlass genommen, den Baum dreidimensional zu erfassen.

Mit einer Höhe von 8,68 Meter reiht sich der diesjährige Baum zwischen den Bäumen von 2021 und 2022 ein. Interessanter als seine Höhe ist aber die Tatsache, dass er in diesem Jahr besonders symmetrisch und wohlgeformt ist. „Eine in der Draufsicht nahezu kreisrunde Krone und beinahe perfekte Kegelform bescheren ihm eine Kronenoberfläche von insgesamt 109 Quadratmetern“, sagt Abteilungsleiter Prof. Dr. Dominik Seidel. Dies zeigt eine Triangulation seiner Oberfläche im 3D-Modell, die die Wissenschaftler*innen wieder mit Hilfe des 3D-Laserscannings erzeugt haben.

Eine in der Draufsicht nahezu kreisrunde Krone …

„Da Bäume fraktale Objekte sind, lassen sie sich mit herkömmlicher Geometrie nur schwer erfassen“, erläutert Seidel. „Ein spannendes Maß aus der fraktalen Mathematik, das zur Beschreibung der Struktur von Bäumen hervorragend geeignet ist, ist die fraktale Dimension. Mit ihrer Hilfe lässt sich in einer einzigen Zahl ausdrücken, ob ein Baum in Bezug auf seine Struktur komplex ist oder nicht.“ Mit einem Wert von 2.08 stehe der diesjährige Weihnachtsbaum hier sehr gut da, und das ist laut Seidel wenig verwunderlich: „Schließlich konnte er sich ohne Konkurrenzdruck so entfalten, wie er wollte, und jene Form anstreben, die ihm maximale Oberfläche zu minimalen Kosten bietet.“

Ob die Form eines Baumes eher kegelförmig, säulenartig oder gar regenschirmartig ist, bestimmt neben anderen Faktoren auch seine geografische Herkunft, denn der Winkel zur Sonne entscheidet mit darüber, welche Form optimal ist. In seiner eher nördlichen Heimat scheint die Sonne in diesen Tagen kaum noch und selbst im Sommer nur aus flachen Winkeln, daher eignet sich die Kegelform besonders gut, um viel Licht einzufangen. „Dieser Bauplan wurde ein evolutives Erfolgsmodel für Bäume in höheren Breiten und ist daher nun genetisch verankert“, erklärt Seidel. „Evolution im Weihnachtskleid sozusagen.“

… und beinahe perfekte Kegelform.
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