【摘要】【目的】通过1 500 MHz探地雷达（GPR）对辽东老秃顶子国家自然保护区典型阔叶林蒙古栎地下粗根和石砾进行探测研究，对林木成林及其发挥水土保持功能提供理论参考。【方法】在试验样地内基于探地雷达探测技术，控制试验分析GPR反射波参数与根径和石砾直径的相关关系，建立有效的估算模型，识别林地粗根和石砾，确定其分布规律。【结果】（1）在控制试验条件下土壤粗根和石砾能有效识别，根径> 1 cm的粗根在雷达剖面能形成明显的双曲线波形，石砾为“黑-白-黑”的波形。（2）GPR反射波参数中总时间间隔与根径相关性最显著（P 3 cm的粗根主要分布在20～40 cm土层。在有效识别的基础上，各根径根系在分布密度最大值的土层识别精度可达50%以上；GPR对石砾数量识别精度在20～30 cm土层达到最大值26.9%，在30～40 cm土层识别精度最小仅为8%。【结论】探地雷达在特定条件下能有效识别根系，且总时间间隔参数对粗根根径估计效果较好，对于石砾识别效果较根系差。