Linking structural and process-oriented models of plant growth

Abstract

Mit den wachsenden Anforderungen von Land- und Forstwirtschaft sind auch immer komplexere Pflanzenmodelle entstanden. Die sich rasch verändernden Umweltbedingungen und neue Arbeitsmethoden haben viele der gängigen Modelle, die in der Praxis benutzt werden, außer Kraft gesetzt. Neuere Modelle können in drei Kategorien unterteilt werden: Prozessmodelle, Strukturmodelle und Strukturfunktionsmodelle. Mit dem Aufkommen moderner Technologien, Hochleistungscomputer und genauerer Messverfahren und Methoden sind auch neue Fragestellungen aufgetaucht. Der Prozess der Modellierung hat sich selbst zu einer Wissenschaft entwickelt. Mit der Entwicklung von Struktur-Funktions-Modellen sind neue Möglichkeiten gegeben, das Wissen und Verstehen der grundlegendsten Prozesse, die für das Wachstum verantwortlich sind, zu erweitern. Der Austausch von Informationen und Erkenntnissen zwischen Modellentwicklern ist aber wegen des hohen Grads an Komplexität der Modelle immer schwieriger geworden. Mit der Möglichkeit, Wissen auszutauschen und zu teilen, würde die Entwicklung leistungsfähigerer Modelle möglich sein. Die Forschung würde eindeutigere Ergebnisse liefern. Es ist nicht nur wichtig, neue und bessere Modelle zu erstellen, sondern auch zu erkennen, ob und wie sie zusammen arbeiten könnten. Ein Versuch, Prozess- und Strukturmodelle, und sogar Struktur-Funktions-Modelle miteinander zu koppeln und zu kombinieren wird mit der Software NEXUS gemacht. Unter Anwendung moderner Programmierverfahren und mitteln wurde eine Reihe von existierenden Modelle umprogrammiert und mit Hilfe einer gemeinsamen Nutzeroberfläche miteinander gekoppelt. Die Programme wurden mit Daten aus Kaffeeplantagen aus Costa Rica und aus Eichenwäldern aus Deutschland getestet.