As plantas sempre atraíram o interesse humano como estruturas em evolução, sendo os estudos de Leonardo da Vinci sobre as árvores um dos primeiros exemplos. Hoje, não apenas a curiosidade intelectual, mas também as crescentes pressões sobre o manejo da vegetação (por exemplo, segurança alimentar, conservação da biodiversidade e controle dos ciclos globais de gases do efeito estufa) exigem a integração de todos os aspectos das plantas em modelos.
Leonardo considerou que as árvores se bifurcam como sistemas fluviais. Ele obviamente tinha uma ideia sobre compatibilidade e unidade das características funcionais e estruturais das árvores. Desde sua época, a morfologia, anatomia, fisiologia e a partir do final do século 19 a ecologia vegetal se desenvolveram como ramos independentes da ciência vegetal. A partir de meados do século 20, surgiu toda uma fisiologia vegetal que tenta apreender uma planta como uma entidade integrada. A evolução da abordagem de sistemas e das técnicas de simulação computacional facilitaram esse desenvolvimento.
Um exemplo dos avanços alcançados na década de 1960 é o livro “Previsão e medição da produtividade fotossintética” (Centre for Agricultural Publishing and Documentation, Wageningen, 1970). Ele lida com os aspectos funcionais e estruturais do desenvolvimento de plantas e comunidades vegetais. Os modelos de simulação que surgiram dessa tradição foram chamados de modelos baseados em processos. Eles geralmente consideram os processos fisiológicos e fornecem uma descrição detalhada do metabolismo e crescimento da planta em termos de variáveis de massa. A estrutura arquitetônica das plantas geralmente é descrita de maneira menos detalhada e de maneira específica do modelo.
Outros desenvolvimentos, o sistemas Lindenmayer como o exemplo mais proeminente, levaram a uma possibilidade de lidar com a parte estrutural do desenvolvimento da planta de forma sistemática e concisa. No final da década de 1980, um novo paradigma de modelagem de plantas começou a se desenvolver, tentando descrever explicitamente o desenvolvimento estrutural das plantas. Aumenta a capacidade de estudar a interação da estrutura e fisiologia da planta. Permite abordar o problema do desenvolvimento vegetal como uma interação complexa de ambiente, fisiologia e processos de desenvolvimento em diferentes escalas espaciais e temporais.
Em 1996, alguns grupos de modelagem se reuniram na Finlândia para discutir avanços em modelos integrativos de plantas.. Desde este pequeno começo as reuniões do Modelo Estrutural Funcional da Planta (FSPM) expandiram-se para cobrir uma grande diversidade de modelos integrativos de plantas, combinando arquitetura vegetal, genética molecular, fisiologia vegetal e influências ambientais com ciência da computação e matemática. A próxima reunião será realizada 9-14 de junho de 2013 novamente na Finlândia (Saariselkä, Lapônia finlandesa).
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Uma das publicações mais recentes do Annals of Botany is Contribuições da capacidade fotossintética foliar, ângulo foliar e auto-sombreamento para a maximização da fotossíntese líquida em Acer saccharum: uma avaliação de modelagem por Posada et ai. Você precisará de uma assinatura para ler esta pesquisa mais recente. Nossa edição especial especificamente sobre Modelagem Funcional-Estrutural de Plantas também é assinatura apenas até novembro. Alguns artigos da edição têm acesso livre, incluindo este sobre a ciência por trás do aplicativo para iPad TreeSketch (TreeSketch é gratuito no iTunes). No entanto, no ano passado edição especial sobre Modelagem de Crescimento de Plantas, que possui alguns artigos relevantes, foi recentemente disponibilizado em Acesso Livre.
