PlantModules.jl: A framework for modular plant modelling

doi:10.1093/insilicoplants/diag016

PlantModules.jl: A framework for modular plant modelling

2026-06-29

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DOI：10.1093/insilicoplants/diag016

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植物模型对于理解复杂植物过程的内在机制以及预测不同环境条件下的生长至关重要。它们在植物科学中扮演核心角色，并直接应用于植物育种、作物管理和相关领域。功能-结构植物模型是一类广泛使用的模型，能够明确表示植物结构。由于功能-结构植物模型从零开始实现较为困难，已开发出多个框架以提高其可及性。然而，现有框架均未采用非因果建模方法。非因果建模允许用户将系统定义为微分方程系统，而无需预先指定因果关系，从而提升模型的组合性、可重用性和用户友好性。我们介绍了PlantModules.jl，一个基于微分方程的非因果功能植物建模框架，旨在与现有结构建模框架集成以创建功能-结构植物模型。该框架强调模块化模型构建、可扩展性和可定制性，并提供以植物-水关系为核心的核心功能，为描述植物生长提供广泛应用的基础。我们通过三个案例研究展示了该框架的能力，包括与松树生长数据的验证。作为开源的Julia库，PlantModules.jl为未来的植物建模工作提供了灵活的平台。

PlantModules.jl: A framework for modular plant modelling

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