# Растения как экосистема

Дизайн системы растений: рост зависит от среды, среда описана факторами, реакция растения на
факторы задаётся **генами**, а размножение передаёт гены потомкам с мутацией — появляется
естественный отбор. Документ — единый ориентир для фаз A–D; детали каждой фазы уточняются её
отдельным планом.

## Модель роста

Скорость роста растения в данный момент:

```
скорость = база × пригодность(свет) × пригодность(температура) × пригодность(плодородность)
```

Каждая «пригодность» — число в [0..1] из кривой отклика (движковый `ResponseCurve`, модуль
`MrGameEng.AI`) с **оптимумом** и **шириной толерантности**, которые берутся из генов растения.
Растение вне своих оптимумов растёт медленно или стоит; в своих — быстро. Так все факторы среды
сводятся к одному механизму, а различие видов/особей — целиком в генах.

Фактор «возраст/стадия» остаётся как сейчас (`PlantGrowthStage` в дефах): пригодности умножают
прирост `AgeDays`, стадии переключают спрайт/размер по накопленному возрасту.

## Факторы среды

- **Свет** — амбиент день/ночь (`MrGameEng.Lighting.DayNight`), сэмплируемый в точке
  (`SampleAt(world)`); глобальный в фазе A, локальный (с тенями) в фазе D.
- **Температура** — непрерывная, из климата (`MrGameEng.Core.Climate`): сезонный синус по дню года
  + суточные колебания (холоднее ночью).
- **Плодородность** — пока константа типа террейна (`TerrainDef.Fertility`); позже возможна
  по-клеточная почва с истощением/восстановлением.

## Гены (диплоидный геном, гибридная экспрессия)

Каждое растение несёт **геном**: по паре аллелей на ген. Экспрессия гибридная:

- **Числовые гены** (оптимум света, толерантность к свету, оптимум температуры, толерантность,
  потребность в плодородности, макс. размер, базовая скорость, продолжительность жизни, дальность
  расселения, плодовитость, темп мутаций, способность к самоопылению) — фенотип = **смешение**
  (среднее двух аллелей). Реализм отбора: промежуточные значения, плавный дрейф.
- **Дискретные гены** (например, цвет/морфа, наличие признака) — **доминант/рецессив**: рецессивный
  фенотип виден только в гомозиготе (aa).

Наследование (мейоз): каждый родитель отдаёт по одному случайному аллелю на ген; потомок получает
по одному от каждого. Затем — мутация (с вероятностью из гена темпа мутаций сдвигаем числовой
аллель/переключаем дискретный). Всё детерминировано сидом мира.

Стартовая популяция: геномы генерируются из сида (вид задаёт базовый геном и разброс аллелей в
дефе; особи отклоняются).

## Размножение (полуреалистичное)

- **Перекрёстное опыление (приоритет):** зрелое растение ищет зрелого соседа того же вида в радиусе
  (ген дальности; запрос через spatial-hash движка). Есть партнёр → семя с геномом от двух
  родителей (Мендель + мутация).
- **Самоопыление (запас):** нет партнёра и ген «способность к самоопылению» позволяет → семя из
  одного родителя (само-скрещивание аллелей + мутация).
- **Расселение:** семя падает в клетку в радиусе расселения; прорастает, если клетка подходит
  (суша, не занято сверх лимита, пригодность не нулевая).
- **Лимит плотности:** не больше N растений на клетку/площадь — иначе взрыв численности.
- **Старение/смерть:** возраст превышает ген жизни → смерть; или длительный стресс (пригодность
  около нуля) → гибель. Смерть освобождает место — баланс с размножением и основа отбора.

## Производительность и сейв

- Представление — **по сущности на растение** (видно в рендере и ECS-инспекторе, индивидуальные
  гены). Защита от взрыва: лимит плотности, смерть, разумные радиусы, проверки размножения по
  таймеру/сезону (не каждый кадр на каждое растение), spatial-hash для соседей.
- **Персист:** геномы, позиции, возраст и стадия растений сохраняются в `WorldSave` (мир больше не
  воспроизводится только из сида — эволюция переживает загрузку).
- **Детерминизм:** мутации/расселение/опыление — на сидированном `Random`, как в остальной симуляции.

## Фазы реализации

- **A — климат и день/ночь (движок).** `Climate` (температура/сезон поверх `Calendar`),
  `DayNight` (амбиент, `Renderer2D.AmbientLight` на World-слоях, сэмплируемый `SampleAt`),
  затемнение мира ночью, HUD: сезон/температура/время. Фундамент для влияния среды на рост.
- **B — гены и рост по пригодностям (игра).** Компонент `PlantGenome`, расчёт пригодностей
  (свет из `DayNight.SampleAt`, температура из `Climate`, плодородность из террейна), замена
  плоского `GrowthRate`. Геном виден/правится в инспекторе.
- **C — размножение и смерть (игра).** Перекрёстное/самоопыление, расселение, лимит плотности,
  старение/стресс-смерть, персист популяции в сейв.
- **D — полноценное 2D-освещение (движок).** Точечные источники + тени (окклюзия от препятствий);
  `DayNight.SampleAt` начинает возвращать локальную освещённость, и затенённые растения растут хуже.
