自然界中养分资源在土壤里的分布往往是异质性的,这种异质性不仅仅体现在空间上,还体现在时间的维度上。植物会通过根系的一系列养分捕获塑性来适应土壤养分的时空异质性,加强对空间和时间上异质性分布的养分的吸收,比如根在高养分斑块增殖和增强养分吸收的速率。植物根系对养分异质性的塑性反应也会影响植物之间的竞争关系,塑性更强的物种在异质性高的养分条件下能获得较大的竞争优势。目前关于植物根系的塑性方面已有较多的研究,但是关于植物根系的养分捕获塑性在竞争条件下会有怎样的反应以及这种反应会怎样影响植物之间竞争的研究还相对比较少,并且关于时间上的养分异质性对植物的影响研究得也不多。　　本实验的目的是检验植物根系的养分捕获塑性对空间和时间上异质性分布的养分的反应会如何影响植物种间和种内的竞争情况。设计并施行了一个室外实验,分别在稳定的养分斑块(空间养分异质性)和瞬时养分斑块(时间养分异质性)条件下植株北美枫香和火炬松这两种根系养分捕获塑性有差异的植物,进行种间和种内的根竞争。实验结束后收获植物并比较了各种处理下两种植物的地上生物量、养分斑块内和养分斑块外的细根(直径小于2毫米的根)生物量、相对细根生物量差异以及细根的垂直分布等方面的差异。　　实验结果显示;1)在根系竞争中北美枫香是更加具有竞争优势的物种,它在各种处理中都拥有比火炬松更大的地上生物量和细根生物量,并且种间竞争时的北美枫香比种内竞争时的北美枫香拥有更大的地上生物量和细根生物量,暗示了北美枫香在种内竞争时的竞争压力要比与火炬松竞争时更大。2)两个物种的根系在面临竞争时的塑性反应也有明显不同,在以往单株种植的实验中北美枫香是根系捕获精度更高的物种,然而在本实验中火炬松根系的养分捕获策略更偏向于提高捕获精度,相反,北美枫香的根系更偏向于捕获的广度。这表明与单株种植时相比火炬松在竞争时可能改变了其养分捕获策略,这种改变可能是竞争中处于劣势的物种为了更快地占领高养分斑块从而利于其生长的一种适应机制。3)结果还表明在竞争中两种植物的根系在土壤中的垂直分布是不同的,火炬松将大量的细根分配在土壤的表层,而北美枫香在表层以下的土壤中也有很高的细根生物量。这一结果暗示了植物在根系的养分捕获过程中会发生生态位的分化。