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Ann. For. Sci.
Volume 57, Number 5-6, June-September 2000
Second International Workshop on Functional-Structural Tree Models
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| Page(s) | 477 - 496 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/forest:2000136 | |
DOI: 10.1051/forest:2000136
Ann. For. Sci. 57 (2000) 477-496
Short term interactions between tree foliage and the aerial environment: An overview of modelling approaches available for tree structure-function models
Hervé Sinoquet - Xavier Le Roux
UMR PIAF, INRA - Université Blaise Pascal, Site de Crouelle, 234 avenue du Brézet,
63039 Clermont-Ferrand Cedex 02, France
(
Abstract:
Functional-structural tree models represent tree/aboveground environment interactions. Actually, plant
architecture and function induce large variations in environmental variables within the canopy, while
these variations themselves induce a range of responses at the organ scale which modulate plant function
and architecture dynamics. This paper gives an overview of (i) processes involved in the short-term
interactions between the tree foliage and the aboveground environment and (ii) associated modelling
approaches. Then, it is shown that detailed models of tree foliage/aboveground environment interactions
can be used to test simplifying assumptions such as the constancy of light or water use efficiency
recently used in several functional-structural tree models. We conclude that a good knowledge of basic
processes involved in these short-term interactions is available. The point is now to compare models
focusing on tree-atmosphere exchanges, and to use these models to test assumptions and derive summary
submodels for tree functional-structural models.
Keywords:
microclimate / radiation / wind / photosynthesis / transpiration / acclimation / modelling /
integration
Résumé:
Interactions à court terme entre le feuillage de l'arbre et son environnement aérien : une revue des
approches de modélisation disponibles pour les modèles d'arbre structure-fonction. Les modèles d'arbres
structure - fonction représentent les interactions entre l'arbre et son environnement aérien. En effet, la
présence et le fonctionnement de la plante induisent de grandes variations des variables climatiques dans
le couvert, et ces variations du microclimat peuvent elles mêmes moduler les réponses de la plante à
l'échelle de l'organe (et donc son fonctionnement et son développement). Cet article présente une revue
critique des mécanismes impliqués à court terme dans les interactions entre le feuillage de l'arbre et son
environnement microclimatique, ainsi que les approches proposées pour leur modélisation. Il est ensuite
montré que des modèles détaillant les interactions entre l'arbre et son environnement aérien peuvent
servir à tester des hypothèses simplificatrices du fonctionnement de l'arbre, comme la constance de
l'efficience d'utilisation de la lumière ou de l'eau. Nous concluons que les processus impliqués dans ces
interactions sont assez bien connus. Il faut maintenant comparer les modèles de simulation des échanges
plante-atmosphère, et développer des modèles simples qui puissent être intégrés dans les modèles
dynamiques structure-fonction.
Mots clé :
microclimat / rayonnement / vent / photosynthèse / transpiration / acclimatation / modélisation
/ intégration
Correspondence and reprints: Hervé Sinoquet
Tel. 04 73 62 43 61; Fax. 04 73 62 44 54; e-mail: sinoquet@clermont.inra.fr
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