雌雄异株树种作为森林生态系统的重要组成部分之一,在维持森林生态系统的物种多样性和稳定性方面发挥着重要作用。由于存在生殖差异,雌雄树木表现出不同的环境资源需求及生态效应,探究两性树种光合特征有助于为正确评价其对环境的适应机制以及确定影响种群建成的因素提供理论参考。然而对于野外雌雄异株成年树木光合特征的研究并不多见。本研究以东北地区野外自然条件下生长的3种雌雄异株成树山杨（Populus davidiana）、水曲柳（Fraxinus mandshurica）和东北红豆杉（Taxus cuspidata）为研究对象,通过Li-6400XT便携式光合作用测定仪测定3个树种雌雄植株叶片气体交换参数,同时测定雌雄植株叶性状参数及叶片、枝条、土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）和非结构性碳水化合物（NSC）含量,分析了主要光合参数与叶片、枝条、土壤养分含量的相关关系。结果表明:（1）3个树种雌株叶性状指标优于雄株,表现在雌株山杨单位质量叶氮含量(Nmass),雌株东北红豆杉叶C含量分别高于相应雄株7.1%和4.2%（P＜0.05）,雌株山杨单叶面积（LA）,雌株水曲柳叶厚度（LT）、比叶质量（LMA）,雌株东北红豆杉LT、LMA、单位面积叶氮含量(Narea)、单位面积叶磷含量(Parea)高于相应雄株10.3%～33.3%（P＞0.05）。（2）综合比较直角双曲线模型（RHM）、非直角双曲线模型（NRHM）、指数模型（EM）和直角双曲线修正模型（MRHM）对3个树种雌雄株光/CO2响应曲线的拟合效果,得到3个树种雌雄植株光响应曲线的较优模型是MRHM;3个树种雌雄植株CO2响应曲线的较优模型为NRHM和MRHM。（3）3个树种整体上雌株光合特性优于雄株。具体表现为雌株山杨光补偿点(LCP)、最大羧化速率(Vcmax),雌株水曲柳水分利用效率（WUE）,雌株东北红豆杉羧化效率（CE）、光呼吸速率（Rp）高于相应雄株18.2%～60.0%（P＜0.05）,雌株东北红豆杉胞间CO2浓度（Ci）、光饱和点(LSP)、LCP低于雄株20.2%～41.7%（P＜0.05）。另外3个树种雌株CO2利用率（CUE）、最大电子传递速率(Jmax),雌株山杨和东北红豆杉净光合速率（Pn）、WUE、潜在光合能力(Amax)高于相应雄株10.1%～100.0%（P＞0.05）。（4）3个树种光合作用对N、P元素的利用具有差别。具体表现为山杨光合参数与叶片N、土壤N、P含量具有较强的相关性,相关系数在0.67～0.94之间,而水曲柳光合参数仅与土壤N、P含量相关性较强,相关系数在0.62～0.99之间,东北红豆杉光合参数则依赖于N和P的交互作用,相关系数在0.71～1.00之间。另外,3个树种光合氮利用效率（PNUE）和光合磷利用效率（PPUE）与N、P含量及LMA均呈显著负相关,3个树种光合参数与叶片及枝条可溶性糖（SS）、淀粉（ST）及NSC含量也具有显著相关关系。雌雄异株树木具有不同的生殖成本,本研究3个树种雌株具有较优的光合特性及叶性状可能存在着获取资源的补偿机制,以同时满足营养生长和生殖生长的生存需求。