长白落叶松具有干形通直、生长迅速、轮伐期短等优点,是我国东北林区重要的用材树种。研究长白落叶松树冠的大小、结构、动态及形成机制,定量分析树冠形态与竞争的关系、深入分析树冠结构与树木生长的关系,使其形成能最有效利用光能的树冠结构,以提高森林生产力、提升木材产量与质量,为人工林集约栽培和经营决策提供科学依据,具有重要的研究意义。本研究以东北小兴安岭地区的长白落叶松为研究对象,通过样地调查、树冠调查和树干解析数据采集,对树冠形态的空间分布、树冠形态对竞争的响应、树冠形态估测模型和树冠形态与径向生长的关系进行了研究,得出以下结论:（1）在样地水平上,不同方向间树冠半径的平均值差异不显著。在单木水平上,林木树冠变异系数的平均值大于20%。大部分林木的树冠半径变异系数分布在15%以上。不同林龄样地中长白落叶松偏冠距离的平均值在0.35m至0.51m之间,其中近熟林中林木的平均偏冠距离最大,幼龄林中林木的平均偏冠距离最小。瑞利均匀性检验表明树冠的偏冠方向没有特定的方向偏向,是均匀分布的。（2）在不同的林分发育阶段,竞争对长白落叶松树冠偏冠的影响呈现出不同的规律,总体而言,在中龄林和近熟林阶段,竞争指数与偏冠指数呈显著正相关,而在成熟林中这种关系并不显著。（3）在不同林龄阶段的样地中,基于树冠中心计算的林分平均竞争指数均小于基于树干计算的林分平均竞争指数,降低幅度为5%～13%,说明树冠偏冠减少了林分竞争压力。（4）提出了一种基于Hegyi竞争指数定量分析林木在不同方向所受竞争压力大小的方法,使用该方法可以计算出林木在不同方向受到的Hegyi竞争指数分量。将林木在不同方向受到的竞争指数分量与对应方向的树冠半径进行相关性分析,结果表明,竞争指数分量与对应方向的树冠半径呈显著负相关,相关系数达到-0.4左右。（5）利用计算得出的林木不同方向竞争指数分量,结合传统树冠半径预测模型中的常用林木因子,分别使用广义加性模型和相容性模型构建了加入林木竞争指数分量的树冠半径模型,结果表明,加入林木各向竞争压力后树冠半径模型的效果相较基础模型得到了明显的改善。（6）枝下高是计算树冠长度的必需因子,使用混合效应模型方法,在模型中加入代表单木竞争强度的大于对象木胸高断面积之和（BAL）和代表林分竞争强度的相对间距指数（RS）可以提高枝下高的估测精度。（7）通过对树干径向生长的周向变异进行统计分析发现,偏冠木与均匀木的树干半径变异规律不同。总体而言,偏冠木的平均树干半径变异系数大于均匀木;在枝下高以下区间,偏冠木的树干半径变异系数与树干高度呈显著负相关,然而在枝下高以上区间,这种关系并不显著。均匀木的树干半径变异系数,在枝下高以下区间和枝下高以上区间,与树干高度均未呈现出显著的相关性。（8）叶生物量与胸高处和枝下高处树干直径、断面积、边材面积,近1年、2年、3年、5年断面积增长量均呈显著正相关,使用胸高断面积作为预测因子的叶生物量模型拟合效果最好。单木株内不同方位区域的叶生物量与对应的胸径处和枝下高处的树干半径、断面积,近1年、2年、3年、5年断面积增长量均呈显著正相关。