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Issue
Ann. For. Sci.
Volume 57, Number 5-6, June-September 2000
Second International Workshop on Functional-Structural Tree Models
Page(s) 513 - 520
DOI http://dx.doi.org/10.1051/forest:2000138
DOI: 10.1051/forest:2000138

Ann. For. Sci. 57 (2000) 513-520

An introduction on below-ground environment and resource acquisition, with special reference on trees. Simulation models should include plant structure and function

Loïc Pagèsa - Claude Doussanb - Gilles Vercambrea

aINRA, Centre d'Avignon, a Écophysiologie et Horticulture, 84914 Avignon Cedex 9, France
bScience du Sol, Site Agroparc, 84914 Avignon Cedex 9, France

(Received 1 February 1999; accepted 12 July 1999)

Abstract:

Resource acquisition within the soil is a complex process, which consists of several sub-processes involving both the soil and the plant. A brief analysis of the whole system is presented, first by focusing on the components of the system, and then on the successive events. This analysis stresses the diversity and specificity of the components involved, as well as their interactive roles, at several organisation levels, both in space and time. Therefore, a systemic approach using dynamic models is defended in order to gather available knowledge and gain new insight within the whole system. In comparison to many of the traditional modelling approaches, which tended to over-simplify the plant part of the system, some new and promising attempts are presented. These new models give a good illustration of what can be expected to be gained by associating structural and functional characteristics of the plant components.


Keywords: model / root system / soil - plant system / uptake

Résumé:

Introduction sur l'environnement souterrain et l'acquisition des ressources, avec références particulières aux arbres. Les modèles de simulation devraient inclure la structure et les fonctions de la plante. L'acquisition des ressources du sol est un processus complexe, que l'on peut subdiviser en plusieurs processus plus élémentaires faisant intervenir conjointement la plante et le sol. Nous faisons une brève analyse de ce système, en insistant d'abord sur ses composants, puis sur les événements successifs. Cette analyse révèle la diversité et la spécificité des composants impliqués, ainsi que leurs rôles interactifs, à plusieurs niveaux d'organisation dans le temps et dans l'espace. Aussi, nous défendons une approche systémique, utilisant la modélisation dynamique, pour synthétiser les connaissances disponibles, et obtenir ainsi un nouvel éclairage sur le système pris dans sa globalité. En comparaison avec les approches de modélisation traditionnelles, qui tendent à simplifier outrageusement la partie plante du système, nous présentons quelque démarches nouvelles et prometteuses. Ces derniers modèles illustrent bien les progrès que l'on peut escompter en associant davantage les caractéristiques structurales et fonctionnelles des composants de la plante.


Mots clé : absorption / modèle / système racinaire / système sol - plante

Correspondence and reprints: Loïc Pagès
Tel. 04 90 31 60 65; Fax. 04 90 31 60 28; e-mail: Pages@avignon.inra.fr

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