植物水分来源的判定是干旱半干旱区土壤-植物水分关系研究的重要方面, 有助于理解沙地植物对干旱环境的适应机制。该文研究了不同降水条件下科尔沁沙地典型灌木小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)和盐蒿(Artemisia halodendron)的水分利用过程。试验采用增减雨装置模拟自然降水方法, 设置增雨(+50%)、对照和减雨(-50%) 3个处理, 利用稳定性同位素技术测量了两种植物木质部水、降水、0-120 cm不同土层土壤水的稳定氢同位素比率(δD)和稳定氧同位素比率(δ18O)值, 最后利用IsoSource模型计算了两种灌木对潜在水源的利用比例。结果表明: 1)增减雨处理主要影响表层(0-30 cm)土壤水分, 增雨处理显著提高了两种灌木地上和地下生物量, 且δ18O值随土壤深度增加而降低; 而减雨处理δ18O值随土壤深度增加而降低的趋势更加明显; 2)在增雨处理下, 盐蒿增加了对浅层0-40 cm土壤水的利用比例, 而小叶锦鸡儿对各土层水分的利用程度较为平均; 在减雨处理下, 由于表层土壤含水量较低, 两种植物均提高了对深层土壤水的利用比例, 其中盐蒿主要用水层次为60-80 cm, 而小叶锦鸡儿为60-120 cm; 3)就不同降水季节而言, 湿季(5-6月)由于降水迅速补给浅层土壤水分, 两种植物主要利用0-60 cm的土壤水; 旱季(9月)由于降水偏少, 小叶锦鸡儿对浅层水分利用急剧减少, 转而利用更深层次的土壤水分; 而盐蒿对各层次水分利用程度较为均匀。由此可见, 同小叶锦鸡儿相比, 盐蒿具有更强的抗旱能力及适应性。