Issue
Agronomie
Volume 19, Number 3-4, 1999
Page(s) 255 - 263
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:19990306
Agronomie 19 (1999) 255-263
DOI: 10.1051/agro:19990306

Water uptake by two contrasting root systems (maize, peach tree): results from a model of hydraulic architecture

Claude Doussana, Gilles Vercambreb and Loïc Pagèsb

a  Unité de science du sol, Inra, domaine Saint-Paul, site Agroparc, 84914 Avignon cedex 9, France
b  Unité d'écophysiologie et horticulture, Inra, domaine Saint-Paul, site Agroparc, 84914, Avignon cedex 9, France

Abstract - This article aims at showing how consideration of architectural and hydraulic features of root systems can help in the understanding of water uptake by plants. Relevant data on architecture and hydraulics of roots can be brought together in the 'Hydraulic Tree Model' of the root system, a model that couples a root system architecture model and laws for water flow to and into roots. In this way, a detailed portrait of water absorption is given, from the single root to the whole root system. Two contrasting plants, maize and peach tree, illustrate model applications and results. These plants not only differ in architectural features, but also in the distribution of hydraulic conductance in the root system. Maize uptake pattern is highly heterogeneous, showing patches of high absorption rates distributed throughout the root system. In contrast, the peach tree is characterized by a localized uptake in the upper, proximal part of the root system. (© Inra/Elsevier, Paris.)


Résumé - Étude de l'absorption hydrique par deux types de système racinaires contrastés avec un modèle d'architecture hydraulique. Le but de cet article est de montrer comment la prise en considération des caractéristiques architecturales et hydrauliques des systèmes racinaires peut aider dans la connaissance du processus d'absorption hydrique. Ces données peuvent être intégrées dans le «Modèle d'Arbre Hydraulique» du système racinaire, qui couple un modèle d'architecture du système racinaire avec les lois de transfert hydrique vers/dans les racines. On obtient ainsi un portrait détaillé du fonctionnement hydrique de l'échelle de la racine à celle du système racinaire complet. L'utilisation du modèle, et ses résultats, sont présentés pour deux plantes très différentes: le maïs et le pêcher. Celles-ci différent non seulement par leurs caractéristiques architecturales, mais aussi par la distribution des conductances hydrauliques dans le système racinaire. Le prélèvement par le maïs est très hétérogène, avec des zones de forte absorption distribuées sur tout le système racinaire. Le pêcher, au contraire, montre une absorption localisée dans la partie proximale du système racinaire. (© Inra/Elsevier, Paris.)


Key words: water uptake / root / architecture / hydraulic conductance / model

Mots clés : absorption hydrique / racine / architecture / conductance hydraulique / modèle