Вертикальная структура леса имеет существенное влияния на ключевые процессы обмена энергии, углерода и массы между атмосферой и растительным покровом. Одной из фундаментальных проблем является разделение фитомассы между верхним ярусом (кроны деревьев) и нижним (кустарник, напочвенное покрытие). Задача исключительно важна для приложений в экологии, лесоустройстве, моделирования климата, и прочих, но мало разработана на региональном уровне. С одной стороны, методология измерения фитомассы нижнего яруса слабо развита ввиду высокой вариабельности и доступа для измерений. В литературе приводятся примеры локальных наземных экспериментов, но методика не реализуема на региональном уровне. С другой стороны, существует ряд продуктов Дистанционного Зондирования Земли (ДЗЗ), которые характеризуют полную фитомассу, однако разделение на компоненты производится крайне редко. Оценка основана, как правило, на вегетационных индексах и эмпирических соотношениях, физически основанный алгоритм отсутствует.

В данной работе мы реализовали метод разделения фитомассы на компоненты для территории лесов России. Данная территория исключительно информативна для анализа с широким динамическим диапазоном фитомассы- от разреженных лесов на севере к сомкнутым лесам на юге. Методика реализована с использованием двух продуктов ДЗЗ, временные ряды которых регулярно рассчитываются начиная с 2000 года в ИКИ РАН на основе спутниковых данных сенсора MODIS- индекса листовой поверхности (Leaf Area Index, LAI)  и проективного покрытия древесного полога леса (crown fraction, CF). Методика основана на полуэмпирическом экспоненциальном соотношении между долей межкроновых просветов и LAI (Nilson, 1971), которое широко используется во многих алгоритмах как наземной, так и аэро и космической дистанционной оценки LAI. Значения свободных параметров модели были оценены путем приближения модели к LAI-CF данным по всем лесным территориям России. Полученное пространственное распределение долей LAI удовлетворяет фундаментальному правилу- рост нижнего яруса, где это возможно по условиям окружающей среды, компенсирует разреженный верхний ярус. Мы также проанализировали разделение LAI по преобладающим породам леса и сопоставили с литературными данными. В отличие от полного LAI, рассчитанное LAI крон наиболее близко сходится с литературными данными, в особенности для разреженного леса.