A dynamical model of plant growth with full retroaction between organogenesis and photosynthesis

Abstract

In this paper are presented new mathematical developments in plant growth modelling and simulation. GreenLab Model is a functional-structural plant growth model, it combines both organogenesis (architecture) and photosynthesis (biomass production and repartition). New improvements concern the retroaction of photosynthesis on organogenesis. We present in this paper the influence of available biomass on the number of metamers in a growth unit and on the branching. The general theory is introduced and applied to simple trees. Some interesting behaviours are underlined. Dans ce papier sont présentés de nouveaux développements mathématiques en modélisation et simulation de la croissance des plantes. GreenLab est un modèle structure-fonction, qui combine l’organogenèse (architecture) et la photosynthèse (production et répartition de biomasse). La rétroaction entre la photosynthèse et l’organogenèse est introduite ici. Nous présentons l’influence de la biomasse disponible sur le nombre de métamères par unité de croissance etsur le démarrage des bourgeons. La théorie est ensuite appliquée à des modèles d’arbre simples, dont on étudie divers comportements.