植被聚集指数（clumping index, CI）表征植被冠层中叶子的随机和聚集分布情况，是生态过程模型中重要的冠层结构参数。当叶子随机分布时，CI为1；当叶子聚集分布时，聚集指数小于1。自然界中大多数的叶子呈现聚集分布状态（CI < 1）。CI经常被用于叶面积指数（LAI）产品的校正和用于生态系统过程模型中阴阳叶比例的计算。CI影响冠层对辐射的截获以及辐射在冠层中的分布，因此决定了冠层的光合作用和蒸散作用。研究表明如果忽略CI的影响，初级生产力总量（GPP）和蒸散（ET）会被严重低估。 

　　虽然很多实测研究表明CI有很强的季相变化和明显的年际变化，但是目前还没有任何全球的CI产品可以描述它的时间序列变化。这就导致目前对于全球植被聚集指数时序变化的理解非常匮乏。更重要的是，已有的产品忽略了CI的季相变化和年际变化，这会给模型估算的GPP和ET带来较大的误差。 

　　为了填补这个空白，中国科学院地理科学与资源研究所博士生魏珊珊（已毕业）和导师方红亮研究员联合多位国际学者针对以上问题进行了探索。他们提出一个新的查找表算法并基于改进的热点-暗点（NDHD）模型，从最新的MODIS MCD43二向反射率函数（BRDF）数据生产了逐日分辨率的全球CI产品。通过全球验证显示，新产品的精度比以往产品有显著提升。落叶阔叶林和针阔混交林比其他的植被类型表现出更强的CI季相变化。研究表明，对于所有的植被类型尤其是森林，CI与LAI基本处于负相关关系，而且CI的年际变化与降水变化有关。从2001以来，在全球植被叶面积（LAI）增加的同时，全球CI呈现不断降低的趋势。这表明全球植被在过去二十余年不仅变得更加茂盛，而且其空间分布也正变得更加聚集。 

　　该项研究首次探索了全球植被冠层在过去近二十年的聚集状态（CI）变化，为全球植被变化研究提供了一个全新的视角。本研究获取的全球时间序列CI产品为植被物候、植被分类以及植被动态模型研究提供了更高质量的数据源。 

　　该研究获得了“十三五”国家重点研发计划(2016YFA0600201)和国家自然科学基金(41471295)的支持。该产品可以从国家地球系统科学数据中心(www.geodata.cn)免费下载，或联系方红亮研究员(fanghl@lreis.ac.cn)。 

　　相关研究论文： 

　　Wei, S., Fang, H., Schaaf, C. B., He, L., and J. M. Chen, 2019. Global 500 m clumping index product derived from MODIS BRDF data (2001-2017). Remote Sensing of Environment. 232, 111296. https://doi.org/10.1016/j.rse.2019.111296.