Les modèles de plantes fonctionnelles et structurelles (FSPM) décrivent explicitement l'architecture de chaque plante, ce qui rend cette approche appropriée pour démêler les interactions plante-plante dans des couverts complexes. Barillot et al. a développé un FSPM complet prenant en compte les interactions entre l'architecture des plantes, la lumière, l'azote du sol et le métabolisme du carbone et de l'azote.

Le modèle est évalué en simulant le fonctionnement des couverts de blé post-anthèse (Triticum aestivum) d'inclinaison foliaire contrastée, disposées en peuplements purs et mixtes. En tant que propriété émergente du métabolisme détaillé, le modèle prédit des relations uniques entre la lumière absorbée, l'assimilation du carbone et la masse des grains. Au cours de la période post-anthèse, les plantes planophiles absorbent plus de lumière que les plantes érectophiles, ce qui se traduit par une masse de grains légèrement plus élevée. En donnant accès à des variables critiques telles que l'acquisition de ressources, les concentrations métaboliques internes, la durée de vie des feuilles et le remplissage des grains, le comportement de couverts complexes pourrait être modélisé.