胡杨生物量是评价荒漠河岸林生态系统服务功能的重要指标。受水分条件的影响，塔里木河下游胡杨个体形态差异大，而已有的生物量估算研究未将树形差异考虑在内。为解决树形差异给生物量的准确估算带来的难题，在无破坏性采样的前提下，本文利用胡杨径向生长量、树干三维信息和枝轴分布数据，借助树木年轮方法和三维点云数据处理算法，充分考虑胡杨的树形差异，分析了不同高度树干年生物量的相关性，提出了树干体积计算算法，构建了基于三维扫描技术的树干体积估算模型，揭示了胡杨生物量分配规律。研究结果表明:　　1)胡杨树干不同部位的径向生长量存在显著的相关性(Pearson相关系数为0.878)。结合树干密度和树干不同高度处的径向生长量，构建出可以精确估算树干不同部位年生物量的模型;　　2)使用三维扫描仪获取了91株胡杨树干三维信息，提出了树干点云数据的体积算法，构建了胡杨树干体积估算模型;此方法无需破坏性采样，并且可以克服个体树形差异，有效地提高了树干生物量估算的准确性;　　3)利用335株胡杨的树高和胸径调查统计信息，157株胡杨的一级枝、二级枝的基径和枝长、数量信息（包括79株树统计了三级枝的基径和数量），30株树胡杨的三级枝枝长信息，构建了典型胡杨的枝轴组合模型，估算出单株胡杨树干-树枝的生物量分配比例，典型胡杨的树干、一、二、三级枝生物量的比值为27.75∶3.25∶1.99∶1。　　本研究首次综合运用树木年轮技术、三维扫描技术及点云数据算法，创建了胡杨单株生物量计算模型，破解了以往胡杨生物量研究中采样毁坏性大（多为砍伐），模拟精度偏低（个体树形变异明显）的瓶颈问题，为其他珍稀树种生物量估算提供科学参考。