叶面积指数（LAI）和聚集度指数（CI）

LAI和CI是植被光合作用模型和蒸散模型中的重要参数，在土壤-植被-大气之间物质交换与能量流动中起重要作用。精确地估计植被冠层LAI和CI，对研究植被生态水文过程、CO2和营养物质循环及气候变化对植被的影响有重要帮助。

1. 叶面积指数

叶面积指数（leaf area index, LAI）是指单位地面上的绿叶面积，是植被冠层最显著的特征之一。是指一定土地面积上植物叶面面积总和与土地面积之比。

常用叶面积指数（LAI）由下式中求得：叶面积用直尺测量每株各叶片的叶长（Lij）和最大叶宽（Bij）。

式中，n为第j株的总叶片数；m为测定株数；ρ种为种植密度。

LAI的值一般在0 ~ 6之间。苹果园的最大叶面积指数一般不超过5，能维持在3 ~ 4较为理想。

2. 聚集度指数

LAI  间接测量主要是通过假设树叶以空间随机分布的方式来实现的，然而，世界上大多数森林都分布在不同的生态系统和地形中，有着相当复杂的树冠结构，很多研究发现叶面积指数间接测量存在低估问题。

为了提高对冠层结构和太阳辐射状况的估计，提出了聚集度指数（Clumping  Index，Ω）。定义为量化表征冠层叶片的真实空间分布与随机分布的偏离程度，来定量衡量冠层偏离随机分布的程度，以修正估算的叶面积指数结果。

Ω为聚集度指数，表征叶片或针叶簇尺度的聚集；LAIe 是接受光照进行光合作用的有效叶面积指数，LAI 为真实叶面积指数，Ω可以用于将针叶簇面积转换成针叶面积，称为束簇面积比。  植被聚集度指数描述在植被冠层中的叶子偏离随机分布的聚集分布情况，范围为0-1，当叶子随机分布时，聚集度指数值等于1；当叶子在空间中聚集状态分布时，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（Ω<1），随着聚集程度的增加，它接近于0。  森林冠层聚集度指数反演模型对于准确表达森林冠层叶片垂直，分布与异质特性，对于提高聚集度指数反演精度，获取准确的LAI  等具有重要作用。[林森，2019]

参考文献：

林森.基于激光雷达的森林冠层聚集度指数反演[D].四川:电子科技大学,2019.