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Key message Mobile laser scanning and geometrical analysis revealed relationships between tree geometry and seed dispersal mechanism, latitude of origin, as well as growth. Abstract The structure and dynamics of a forest are defined by the architecture and growth patterns of its individual trees. In turn, tree architecture and growth result from the interplay between the genetic building plans and environmental factors. We set out to investigate whether (1) latitudinal adaptations of the crown shape occur due to characteristic solar elevation angles at a species’ origin, (2) architectural differences in trees are related to seed dispersal strategies, and (3) tree architecture relates to tree growth performance. We used mobile laser scanning (MLS) to scan 473 trees and generated three-dimensional data of each tree. Tree architectural complexity was then characterized by fractal analysis using the box-dimension approach along with a topological measure of the top heaviness of a tree. The tree species studied originated from various latitudinal ranges, but were grown in the same environmental settings in the arboretum. We found that trees originating from higher latitudes had significantly less top-heavy geometries than those from lower latitudes. Therefore, to a certain degree, the crown shape of tree species seems to be determined by their original habitat. We also found that tree species with wind-dispersed seeds had a higher structural complexity than those with animal-dispersed seeds (p < 0.001). Furthermore, tree architectural complexity was positively related to the growth performance of the trees (p < 0.001). We conclude that the use of 3D data from MLS in combination with geometrical analysis, including fractal analysis, is a promising tool to investigate tree architecture.

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Es gibt verschiedene Strukturformen, aus denen Implantat-oder Konuskronengestützte Suprakonstruktionen gebildet werden. Die meisten der tragenden Gerüste werden nach Erfahrung oder mehr willkürlich in Abhängigkeit von der individuellen klinischen Situation konstruiert. Elastischer Leichtbau ist eine Methode, die in der Technik für den Bau hoch belasteter Elemente verwendet wird. Auf der Basis vorgefertigter linearer Elemente wurden 4 Strukturtypen getestet, aus denen Gerüste gebildet werden können. Ziel dieser In-vitro-Untersuchungen war es, die Elastizität dieser Strukturelemente unter Belastung zu bestimmen. Dabei kamen Verfahren der elektronischen Messtechnik zur Anwendung. Die Größe der Elastizität, dargestellt durch den Betrag des gemessenen Biegewegs, lag für bandförmige Linearstrukturen (112 μm/50 N), für perforierte bandförmige Linearstrukturen (139,9 μm/50 N) und für so genannte Lochretentionen (143,6 μm/50 N) in der gleichen Größenordnung. Einen signifikant geringeren Biegewert zeigten die Stäbe mit 26,0 μm/50 N. Es kann angenommen werden, dass vertikal konstruierte Strukturelemente, zusammengesetzt aus Lochretention mit aufgelegtem Stab (8,6 μm/50 N), eine Festigkeit der Gerüstkonstruktion bringen, bei unter kaufunktioneller Beanspruchung annehmbarer Elastizität. Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung der Metalor Technologies