植物的表型可塑性是遗传学与植物形态学上的研究热点之一,植物的表型结构对植物生长发育状况评价、果实产量的预测、种间竞争的机理研究以及植物形态特征受环境条件影响程度的研究具有重要意义,对植物表型的可塑性研究可用于理解植物的基因型与环境间的关系,既可揭示外来入侵种的生态适应对策,制定对应的治理方案,也可为作物的精准农业提供依据。本文以植物表型为研究对象。首先介绍了激光雷达三维扫描技术研究应用的现状,讨论了激光雷达获取植物表型数据的优势。其次,选取了 9种不同形态结构的植物,采用传统表型测量方式获取了植物多种表型数据,并运用激光雷达的方式扫描获取了植物完整的点云数据,将点云数据中提取的表型数据与传统测量获取的表型数据进行对比,验证激光雷达方式获取的表型数据精度。随后,本文设计了关于植物避荫反应的实验,选取恶性入侵种加拿大一枝黄花作为实验植物,根据避荫反应的原理,选用了四种不同的处理方式进行滤光处理:全透明膜处理,绿顶透明边膜处理,透明顶绿边膜处理,全绿膜处理,四种处理方式分别模拟无竞争,顶端有竞争,四周有竞争,各方位均有竞争。利用激光雷达技术连续三个月对其表型结构进行监测扫描,从中获取的点云数据中提取了每月的植株高度、叶片形态、叶片角度等表型数据,分析了在四种遮蔽条件下加拿大一枝黄花的各表型结构的变化。结果表明:（1）激光雷达能够精确提取各种复杂形态的植物表型,与传统测量方式的对比,获取的叶面积、叶倾角、方位角、叶片间距、叶柄长等表型数据的一致性分别为95.16%,92.15%,91.81%,92.64%,93.95%。同时手动测量角度时也会带来一定的人工误差,并不能说明激光雷达获取的数据不准确。比起其他测量方式,激光雷达提取的表型数据拥有较高的数据精度。（2）遮蔽实验中的植物高度部分,四种处理下加拿大一直黄花的植株高度并无显著性差异,但是在绿膜处理下的植物高度相对较高,反映出植物细长生长的趋势。（3）叶片形态方面,加拿大一枝黄花的叶面积在8月时出现显著性差异,体现为全透明处理与透顶绿边处理下的叶面积大于另外两组处理下的叶面积,叶周长与叶面积体现的趋势相同,在遮蔽条件下叶片的面积相对无遮蔽有减小的趋势,且叶片的长宽显著降低,侧边遮蔽对加拿大一枝黄花的叶片形态生长方面具有显著影响。（4）叶片角度的结果显示,侧边的遮蔽对叶倾角的具有显著性影响,全绿处理与透顶绿边处理下的叶倾角显著大于其他两种处理,叶倾角的收缩程度更高,获取的光照越少。其原因可能是为了减少水平方向的竞争,收缩叶片降低遮蔽对叶片的影响。叶转角方面,三个月以来总体的叶转角无显著性差异,植物根据自身情况进行调整,整体叶转角在60°上下波动。（5）加拿大一枝黄花的生态可塑性较强,即便在光遮蔽的情况下,植物的表型仍可对环境做出快速响应,改变自身的高度、叶面积与叶倾角,最大程度的获取光资源,这也是该物种入侵成功的原因之一,对加拿大一枝黄花的避荫反应研究可应用于预测其散布的范围,帮助制定入侵植物治理方案。