生物量体现了森林的生产经营状况,对于评估森林生产力和碳储量至关重要。有效冠是在树冠中处于枝、叶垂直分布密度最大的林冠层之下限高度以上,并对树木生长起主要作用的冠,所以在生物量方程中加入有效冠信息有助于提高生物量的反演精度。由于树冠在水平与垂直方面均存在空间异质性,而且结构复杂导致直接测量有效冠费时费力,树冠参数无法用传统测量方法准确获得,地基激光雷达(TLS)可以获得从森林冠层表面到林下地形之间详细的森林三维结构信息,使得重建单木的真实空间结构成为可能。文本以黑龙江省桦南县孟家岗林场6块人工落叶松样地为研究对象(样地面积0.06～0.12公顷,样木数63～96棵/块)。利用TLS扫描获得单木的三维点云,从点云中提取不同高度的树冠参数,确定有效冠的位置,进而证明在遥感对地观测树木单木胸径难以获取情况下,在树高单因子生物量模型基础上引入有效冠信息,有效提高生物量反演精度。结果表明本文提取的树冠参数与生物量有较强的相关性,最低接触高与有效冠高度相近,引入有效冠参数的模型精度提高明显(调整后R2从0.846提高到0.910,RMSE从0.372kg降低到0.286kg)。最优的生物量反演模型包含全树高、最低接触高冠长、最低接触高冠高、最低接触高冠表面积。本文促进地基激光雷达在树冠参数提取的应用,并强调有效冠在森林资源监测中的重要作用,甚至为利用遥感对地观测进行大范围森林生物量反演提供新思路。