近日，中国科学院地理科学与资源研究所研究员方红亮、已毕业博士李思佳生成了首个全球500米分辨率的平均叶倾角产品。相关研究成果发表于国际学术期刊Earth System Science Data。
植被叶倾角表示叶片表面与水平面的夹角，是表征植被结构的关键参数，深刻影响植被冠层辐射传输、降水截获、蒸散发和光合作用等过程，被广泛应用于植被生理生态、辐射传输模拟、遥感反演和陆面过程模式等研究中。然而大范围植被叶倾角数据获取难度极大，目前还缺乏全球范围的叶倾角分布数据。很多研究常常假设叶倾角符合球形分布或针对不同植被类型预设不同的叶倾角数值。然而，这些假设在全球的适用性仍然未知，给相关研究和应用带来了很大的不确定性。
为此，研究人员收集了全球已有的植被叶倾角实测数据，经过数据扩展、空间升尺度、样本筛选和随机森林回归预测等过程，首次生成了全球500米分辨率的平均叶倾角产品。并在此基础上，估算了全球天顶方向叶片投影函数并进行验证评价。
他们发现，全球叶倾角实测数据中谷类作物与常绿针叶林的平均叶倾角较大，而落叶阔叶林与灌木的叶片相对水平，草地的叶倾角变化范围较大。全球叶倾角实测平均值为40.74°，这与现有球形分布假设存在一定差距，表明已有研究可能低估了陆表植被对光能和降水的截获能力。
全球叶倾角分布图表明全球植被平均叶倾角为41.47°±9.55°，平均叶倾角随纬度的升高而缓慢增加。不同植被类型的平均叶倾角排序为：谷类作物>阔叶作物>落叶针叶林>灌木>常绿针叶林≈草地>落叶阔叶林>常绿阔叶林。全球叶倾角产品展现出合理的空间分布格局，将为相关应用提供数据支撑。
该项工作有助于增进人们对于全球植被叶倾角的认识，推动植被生态、遥感建模与反演以及陆面过程模拟等研究工作。（来源：中国科学报 田瑞颖）
相关论文信息：https://doi.org/10.5194/essd-17-1347-2025