Prozessmodellverbund Primärproduktion: Ein integrierender Ansatz zur Kopplung von Photosynthese, C- und N-Haushalt, Seneszenz, genetischen Faktoren

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Für die Analyse und das Verständnis komplexer Prozessabläufe bietet die Prozessmodellierung und Simulation im Kontext architekturaler Struktur-Funktionsbeziehungen (Virtual-Plant-Konzept, vgl. TP6) ein geeignetes Instrumentarium. Im Vorhaben soll ein Modellverbund zur Aggregation und Integration von Prozessen der Primärproduktion ausgearbeitet werden. Ausgehend von einem entwicklungsgesteuerten Modell der CO2-Assimilation werden Beziehungen zwischen C-, N- und Wasserhaushalt in Bezug zu Genetik und Umwelt unter Einbeziehung von Ergebnissen der Kooperationspartner (TP2,3,5) modelliert und analysiert. Dieser Prozessmodellverbund "Primärproduktion" soll schrittweise mit Schwerpunkt in der zweiten Antragsperiode als Kernmodul über die Kopplung mit dem architekturgebenden Virtual-Canopy-Modell CICA (TP6) und einem Wurzelmodell (TP4) in das Virtual Crop Modelling System (VCMS) der Forschergruppe eingebracht werden. Als Grundlage der Ausarbeitung Kalibrierung und Validierung von Basismodulen des VCMS werden projektübergreifend hocheffiziente Messsysteme zur zerstörungsfreien Erfassung der Dynamik von Stoffaustauschprozessen (CO2, H2O) und spektraloptische Methoden zur Detektion modellrelevanter Zustandsgrößen etabliert.