文摘植被聚集指数(clumping index,CI(Ω))是表征植被冠层聚集程度的重要结构参数,由于其定量化研究起步较晚,导致对CI季相变化特征的研究不充分,结论争议较大.为此,本文基于长时间序列的MODIS CI产品,从北半球中高纬度植被物候特征敏感区,在13个国际地圈-生物圈计划(IGBP)类型中,优选了84个高质量的代表性像元,开展典型像元CI季相变化特征的案例研究.以归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)作为对比,提出改进的动态阈值法,结合离散Fourier变换方法,分别提取不同地类的生长季开始时间(start of season,SOS)及生长季结束时间(end of season,EOS),最终建立北半球中高纬度各地类生长季与休眠期的经验Ω.结果表明:CI具有较为明显的物候变化规律及季节变化特征,甚至能够识别出耕地的一年两熟迹象,但相对于NDVI相对稳定的季相变化特征,大部分地类的CI表现出较大的变化和不确定性,其中,SOS和EOS多分别在第100和第300天左右变化,生长季则多维持在200d左右;提取物候特征参数的最佳阈值随提取时期、地物类别的变化而变化,其中提取SOS和EOS的最佳阈值多集中在40%~80%和80%~90%;经验Ω呈现出针叶林的聚集效应最强,耕地的聚集效应最弱的特征.本研究对于揭示不同地类CI季相特征及相关应用研究提供了有用的证据和参考.
