Pflanzen haben als sich entwickelnde Strukturen schon immer das Interesse der Menschen geweckt, Leonardo da Vincis Studien über Bäume als frühes Beispiel. Heutzutage erfordern nicht nur die intellektuelle Neugier, sondern auch der zunehmende Druck auf das Vegetationsmanagement (z. B. Ernährungssicherheit, Erhaltung der Biodiversität und Kontrolle der globalen Treibhausgaskreisläufe), alle Aspekte von Pflanzen in Modelle zu integrieren.

Leonardo war der Ansicht, dass sich Bäume wie Flusssysteme gabeln. Offensichtlich hatte er eine Vorstellung von der Kompatibilität und Einheit von funktionalen und strukturellen Eigenschaften von Bäumen. Seit seiner Zeit haben sich Pflanzenmorphologie, Anatomie, Physiologie und seit dem späten 19. Jahrhundert Pflanzenökologie als eigenständige Zweige der Pflanzenwissenschaft entwickelt. Ab Mitte des 20. Jahrhunderts hat sich eine Ganzpflanzenphysiologie herausgebildet, die versucht, eine Pflanze als eine integrierte Einheit zu begreifen. Die Entwicklung des Systemansatzes und der Computersimulationstechniken haben diese Entwicklung erleichtert.

Ein Beispiel für die in den 1960er Jahren erzielten Fortschritte ist das Buch „Vorhersage und Messung der photosynthetischen Produktivität“ (Center for Agricultural Publishing and Documentation, Wageningen, 1970). Es befasst sich sowohl mit den funktionalen als auch mit den strukturellen Aspekten der Entwicklung von Pflanzen und Pflanzengemeinschaften. Simulationsmodelle, die aus dieser Tradition hervorgegangen sind, wurden als prozessbasierte Modelle bezeichnet. Sie berücksichtigen üblicherweise physiologische Prozesse und geben eine detaillierte Darstellung des Stoffwechsels und des Pflanzenwachstums in Bezug auf Massenvariablen. Der architektonische Aufbau von Anlagen wurde bisher meist weniger detailliert und modellspezifisch beschrieben.

Weiterentwicklungen, die Lindenmayer-Systeme als prominentestes Beispiel haben zu einer Möglichkeit geführt, den strukturellen Teil der Pflanzenentwicklung systematisch und prägnant zu behandeln. In den späten 1980er Jahren begann sich ein neues Paradigma der Pflanzenmodellierung zu entwickeln, das versucht, die strukturelle Entwicklung von Pflanzen explizit zu beschreiben. Es erhöht die Möglichkeiten, die Wechselwirkung von Pflanzenstruktur und Physiologie zu untersuchen. Es erlaubt, das Problem der Pflanzenentwicklung als komplexes Zusammenspiel von Umwelt, Physiologie und Entwicklungsprozessen auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen anzugehen.

1996 versammelten sich einige Modellierungsgruppen in Finnland, um Fortschritte bei integrativen Pflanzenmodellen zu diskutieren. Seit diesem kleinen Anfang die Meetings des Functional Structural Plant Model (FSPM). haben sich auf eine große Vielfalt integrativer Pflanzenmodelle ausgeweitet und kombinieren Pflanzenarchitektur, Molekulargenetik, Pflanzenphysiologie und Umwelteinflüsse mit Informatik und Mathematik. Das nächste Treffen findet statt 9.-14. Juni 2013 erneut in Finnland (Saariselkä, Finnisch-Lappland).

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Eine der jüngsten Veröffentlichungen im Annals of Botany is Beiträge der photosynthetischen Kapazität der Blätter, des Blattwinkels und der Selbstbeschattung zur Maximierung der Nettophotosynthese in Acer saccharum: eine Modellbewertung von Posada et al. Sie benötigen ein Abonnement, um diese neuesten Forschungsergebnisse lesen zu können. Unsere Sonderausgabe speziell auf Funktional-strukturelle Anlagenmodellierung ist auch Abonnement nur bis November. Ein paar Papiere aus der Ausgabe sind frei zugänglich, darunter dieses über die Wissenschaft hinter der iPad-App TreeSketch (TreeSketch ist kostenlos auf iTunes). Allerdings vom letzten Jahr Sonderausgabe zur Modellierung des Pflanzenwachstums, das einige relevante Artikel enthält, ist seit kurzem mit Free Access verfügbar.