作为一种特殊的森林类型，人工林已经是全球森林生态系统的重要组成部分，在木材生产、水土保持和生物多样性等经济生产和生态功能领域，有非常重要的作用。我国是世界上人工林面积最大的国家，长白落叶松和日本落叶松人工林广泛分布在中国东北大部地区。施肥与构建混交林是提高人工林生产力的两种重要措施，本文以日本落叶松和长白落叶松为研究对象，探索不同土壤类型和施肥对两种落叶松竞争关系以及生长的影响，主要得到以下结论。　　首先，种间竞争与种内竞争对两种落叶松的根系特征影响不同。当两种落叶松混种时，相比种内竞争，二者的比根长(Specific root length:SRL)和比根尖密度(Specific root tip density:SRD)较高，而平均根系直径(Average diameter:AD)有降低的趋势。这表明，种间竞争时两种落叶松感知到异种的存在，通过调整根系结构，增强吸收土壤养分的能力。比如在第一次收获时(2014年8月末)，在未施加N肥的落叶松土壤中，种间竞争促使两种落叶松叶片中的N浓度显著高于两物种各自的种内竞争状态，而叶片中C∶N值显著低于种内竞争时。　　其次，两种落叶松的种间竞争关系表现出时间上的差异。在2014年，未施加N肥的落叶松土壤以及天然次生林土壤中，两种落叶松的叶片、茎枝、根系和总生物量均未表现出明显的差异;施加N肥的落叶松土壤中，日本落叶松的生长受到长白落叶松的促进作用，使得前者的叶片、茎枝、根系和总生物量最高，相对竞争强度(Relative competition intensity:RCI)显著的高于长白落叶松，导致后者的生长受到轻微的抑制，而在其他条件下，二者的相对竞争强度则未有显著差异。然而，在2015年的施加N肥的落叶松土中，日本落叶松的相对竞争强度降低，相反的，长白落叶松的竞争强度升高，二者的总生物量未有明显的差异;在未施加N肥的落叶松土壤中，长白落叶松的生长受到日本落叶松的促进作用，而在天然次生林土中，日本落叶松的生长受到长白落叶松的促进作用，后者受到抑制。日本落叶松土抑制日本落叶松的生长，在2015年的天然次生林土壤中，日本落叶松（种内和种间竞争）的生物量均显著较高，施N肥能有效的促进日本落叶松的生长。　　第三，竞争、施肥和土壤影响两种落叶松叶片、茎枝和根系的基本元素(C、N和P)以及非结构性碳水化合物浓度的变化(从2014到2015)，比如在未施加N肥的日本落叶松土中，混种的日本落叶松茎枝和叶片的淀粉和总非结构性碳水化合物(Total non-structural carbohydrate，TNC)浓度变化显著的高于其纯种时。竞争、施肥和土壤也影响两物种N库、P库和非结构性碳水化合物的含量以及相对应的积累速率，结果表明，从2014年到2015年，生长受到促进的物种，其C、N和P以及非结构性碳水化合物含量的积累速率显著升高。　　最后，在2015年7月末与8月末，不同条件下两种落叶松的净光合速率（Pn）以及光合N利用效率(Photosynthetic N-use efficiency,PNUE)表现不同，但是两种落叶松光合P利用效率(Photosynthetic P-use efficiency,PPUE)变化最为明显，比如在天然次生林土中，7月份两种落叶松的PPUE未出现明显的变化，但是在8月份末，混种时的日本落叶松PPUE显著高于其纯种条件下。从叶片的超微结构看出，不同的竞争条件下，受到促进的植物，单位视野内其叶片中含有的叶绿体数量较多，其叶片的叶绿素a/b值显著升高，而生长受到抑制的植株，叶绿素a/b值显著降低，这说明，叶绿素a/b可能反映出物种之间的竞争状态。物种、竞争和土壤影响着两种落叶松对15NO3--N和15NH4+-N的选择吸收偏好，在未施N的落叶松土中，与日本落叶松混种后，长白落叶松吸收15NO3--N显著增加，而在次生林土中，混种的日本落叶松对15NO3--N的吸收能力有升高的趋势，但是对15NH4+-N的吸收偏好显著高于其纯种条件下。结果还发现，实验中谷氨酸脱氢酶(GDH)、谷氨酰胺合成酶(GS)的活性以及叶片中各类氨基酸浓度未有明显的变化。　　总的来说，日本落叶松土对日本落叶松的生长有一定的抑制作用，施加N肥后，日本落叶松的生长受到促进，特别是日本落叶松与长白落叶松混种时，两种落叶松的生物量和生长速率均最高，说明在施加N肥的日本落叶松土中，混种是提高落叶松人工林产量的有效措施。