La quantification de la réponse de l'état hydrique des plantes aux conditions environnementales et son effet sur l'acquisition de carbone sont essentiels pour simuler la croissance des plantes et la composition des fruits, en particulier dans le contexte du changement climatique. Zhu et al. présentent GrapevineXL, un modèle fonctionnel et structurel de la vigne qui couple la dynamique du transport de l'eau du sol à la feuille avec l'échange de gaz au niveau de la feuille individuelle.

Illustration du pourcentage simulé de rayonnement absorbé (A), de la photosynthèse nette (B), de la conductance stomatique (C) et du potentiel hydrique des feuilles de chaque feuille (D).
Illustration du pourcentage simulé de rayonnement absorbé (A), de photosynthèse nette (B), de conductance stomatique (C) et du potentiel hydrique foliaire de chaque feuille (D). Les conditions environnementales pour la simulation ont été fixées comme suit : Ta 25 °C, CO2 400 ppm, ψsolψsol −0.3 MPa, Ra 2000 µmol m−2 s−1 (PAR 1100 µmol m−2s−1), VPD 1 kPa.

Les performances robustes de ce modèle le rendent idéal pour modéliser les effets du climat sur les cultures à couvert complexe et non homogène et pour étudier les comportements d'utilisation de l'eau par les plantes. Il fournit également la base des futurs efforts de modélisation pour élucider la physiologie et la croissance des organes individuels en relation avec l'état de l'eau.

Ce papier fait partie de la Annals of Botany Numéro spécial sur la modélisation fonctionnelle-structurelle de la croissance des plantes. Il sera en accès libre jusqu'en juin 2018, puis disponible uniquement aux abonnés jusqu'en avril 2019, date à laquelle il sera à nouveau en accès libre.