Here, the dependence of photosynthesis intensity on solar radiation is described 

by the Michaelis – Menten type function [25, 26] and presented as: 

,

max

max

P

aI

aIP

E

+

=

 

 

 

             (13) 

where is radiation intensity, a is initial slope of the productivity curve, 

max

P

 is 

the maximum rate of photosynthesis per unit leaf surface.  

As shown in the monographs [27, 28], the intensity of solar radiation inside the 

vegetation cover is determined by external and internal factors; the latter is the amount 
and distribution of the leaf surface. The dependence of the  radiation attenuation by 
vegetation cover can be expressed by Monsie and Sayek’s model [29], according to 
which the light transmission factor depends on the density and thickness of the plant 
layer. 

Thus, following the course of the studies, which are presented in [30], we will 

consider a model in which it is believed that the tree receives energy only by 
photosynthesis, free energy is spent on the needs of photosynthesis, on constructing 
living tissue and on uptaking the solution from the soil. The growth equation is written 
in the form of the law of conservation of energy. The growth of an individual tree is 
described by a system of equations, which allows calculating the volume, height and 
diameter of the trunk at each step of the simulation, taking into account the effect of 
competition from trees that grow nearby: 

,

cVH

Pb

dt

dV

=

  

 

     (14) 

,

)

exp(

ln

max

3

2

max





+

+

=

d

pV

aQ

Pm

aQ

P

p

V

P

P

   

        (15) 



,

)))

(

(

exp

1

(

)

(

3

0

2

c

t

t

c

c

t

H

=

 

 

 

  (16) 

,

)))

(

(

exp)

1

(

)

(

3

0

2

1

d

t

t

d

d

t

D

=

 

 

 

(17) 

,

4

=

HaV

V

D

 

 

 

        (18) 

where V, H, D are the volume, height and diameter of a tree stem; a is initial slope 

of the productivity curve; is the photosynthesis intensity of a tree; P

 is the maximum 

photosynthesis rate per unit leaf surface; p is light absorptance; d is crown fractal 
dimension; is the coefficient of energy conversion into the stem volume increment; 
c is the coefficient of proportionality of energy consumption for transport of 
assimilates; Q is the proportion of solar radiation incidence on the outer surface of the 
crown; c

1

, c

2

, c

3

 are species-specific parameters of tree height increment; d

1

, d

2

, d

3

 are 

species-specific parameters of diameter increment at a height of 1.3 m; α, γ is the form-
factor stem-volume dependence ratio. 

- 1772 -