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通过对抚顺市温道林场20、53和69年生长白落叶松(Larixolgensis)人工林生物量和营养元素的积累与分配、养分利用效率和养分再吸收效率、养分生物循环的研究，探讨了长白落叶松生长发育不同阶段的养分生态学特征；对东北林业大学帽儿山实验林场17年生兴安落叶松(Larixgmelinii)人工林进行5年的施肥(NH4NO3，15g·m-2·a-1)，研究了施肥对人工林养分生物循环的影响。结果表明：
(1)20、53和69年生单株落叶松生物量分别为33.14kg.tree-1、311.42kg·tree-1和408.46kg·tree-1，随林龄的增长而增加。各器官生物量的分配格局为：树干>根>树枝>树皮>针叶。树干生物量的分配比例为50.16％～69.20％，随林龄的增长比例增大，而其他器官生物量的分配比例则逐渐减小。20、53和69年生单株落叶松净生产力分别为3.04kg·tree-1·a-1、9.68kg·tree-1·a-1和10.21kg·tree-1·a-1，随林龄的增长而增大。针叶和树干的净生产力最大，分别占整株林木净生产力的40.07％·47.93％和27.32％～40.97％，并且随林龄的增长而增大。树枝、树皮和根的净生产力则表现出随林龄的增长呈抛物线状。
(2)20、53和69年生单株落叶松N、P、K、Ca、Mg等5种营养元素的总贮量分别为308.14g·tree-1、2021.01g·tree-1和2485.24g·tree-1，随林龄的增长而增加。5种营养元素的贮量大小为：Ca>N>K>Mg>P。树干养分贮量的分配比例为19.74％·34.23％，随林龄的增长呈抛物线状。针叶、树枝和树皮的养分贮量占整株林木养分贮量的比例为35.16％～45.59％，建议在采伐木材时实施去皮、打枝等措施，留下针叶、树枝和树皮在林地中，让其自然分解以使营养元素重新归还利用，对于维持林地的养分平衡和长期生产力具有积极作用。
(3)20、53和69年生单株落叶松年吸收养分量分别为35.31g·tree-1·a-1、97.83g·tree-1·a-1和100.08g·tree-1·a-1，随林龄的增长而增加。5种营养元素的年吸收量大小为：Ca>N>K>Mg>P。落叶松的养分利用效率随林龄的增长而增大，但生长到一定年龄阶段后，其养分利用效率逐渐趋于稳定。落叶松的最佳采伐年龄应为养分利用效率保持稳定时的年龄，此时采伐单位干材所带走的林地养分量较少。不同营养元素的利用效率不同，P的利用效率最高，Mg、K次之，N、Ca最低。不同器官的养分利用效率不同，树干的养分利用效率最高，其次是根、树枝、树皮，针叶最低。随着林龄的增长，树干和根的养分利用效率增大，而树枝和树皮的养分利用效率减小。
(4)落叶松叶片的N再吸收效率为50.76％～55.11％，随林龄的增长表现出增大的趋势：P和K再吸收效率分别为64.38％～68.85％和87.85％～90.62％，随林龄的增长表现出减小的趋势。从养分利用效率和养分再吸收效率综合判断，本研究区落叶松生长可能受土壤N、P、K供应的限制，3种营养元素的限制作用大小为：K>P>N。
(5)落叶松人工林养分的年吸收量、年存留量和年归还量分别为51.94～78.35kg·hm-2·a-1、17.77～29.43kg·hm-2·a-1和34.18～48.92kg·hm-2·a-1，均随林龄的增长而减少，这与林分密度逐渐减小有关。5种营养元素的年吸收量和年存留量大小均为：Ca>N>K>Mg>P，年归还量大小为：Ca>N>Mg>K>P。落叶松人工林的养分循环速率为0.624～0.658，随林龄的增长而增大。5种营养元素的循环速率以Mg、N最快，Ca、P次之，K最慢。K的循环速率较低，可能与研究区土壤K含量较低而表现出的K再吸收效率较高有关。
(6)施肥导致落叶松叶片N再吸收效率显著降低，而凋落叶片的N浓度显著增加，从而使凋落叶片的C/N比由80.29降低到60.29。施肥林地凋落叶片C/N比的降低使其分解速率加快，有利于其养分归还土壤，从而加快了系统的养分循环速率，提高了系统的养分利用率。因此，在人工林经营中，施肥不仅能提高林地生产力，而且对于维持林地养分循环具有积极作用。