稳定同位素作为水循环研究中的天然示踪剂,其对环境变化的响应而造成组成成分的差别,因而在不同水体的来源与转化过程的研究中发挥着重要作用。祁连山作为河西走廊的主要水源供给区,是中国西北地区的重要生态安全屏障。为全面了解祁连山亚高山灌丛地区的生态水文过程和水循环机理,本文以2019年5月至10月的植被生长季为采样周期,选取海拔3080m的祁连山东段、冷龙岭上池沟灌丛地区为研究区域,采集了区域内的降水、土壤水、植物水、河水和泉水,定性分析不同水体的氢氧稳定同位素特征和不同坡向上同类水体的同位素差异,并运用后向轨迹模型、MixSIAR模型、同位素质量平衡模型分别对研究区降水水汽来源和植物水、土壤水、河水和泉水的水分来源进行定量计算和分析,在此基础上根据不同水体同位素特征和水分来源贡献率探讨祁连山亚高山灌丛地区的水体转化关系和生态水文过程,从而为该区域的生态资源保护与建设提供理论依据。研究结果表明:（1）研究区5类水体中,灌丛植物水的同位素值最大,受植物种类不同的影响,其中半阴坡植物水同位素值大于半阳坡;降水的同位素值变化波动最大,泉水变化波动最小;土壤水和泉水的值最为接近,且季节变化表现出相对一致性。（2）研究区大气降水线LMWL（Local Meteoric Water Line）为δD=7.63δ18O+14.06（R2=0.95,n=57）,其斜率稍小,截距偏大,反映出样品采集期间研究区蒸发较强,但相对湿润的特征;各类水体氢氧稳定同位素分布均集中于大气降水线及其附近,反映出降水对其余水体均有一定的补给作用。（3）研究区降水水汽主要受到西风环流的影响,土壤水主要来源于降水和泉水,二者的贡献率分别达到45.8%和36.8%,降水贡献率随土层加深而减小,泉水贡献率与之相反。灌丛植物水受0～20cm土壤水的补给最多,达到38.1%。河水主要受降水和泉水的补给,贡献率分别为29.2%和25.7%。泉水主要来源于土壤水,土壤水对泉水的贡献率达到32.4%。（4）研究区夏季降水对土壤水贡献率最高,达到57.2%,春季和秋季土壤水分别主要来自河水和泉水的补给。降水对灌丛植物水的贡献率在春季达到最大,夏秋季节0～20cm土壤水成为灌丛植物水的主导水源。春季土壤水对河水的贡献率最大,夏季降水成为河水的主导水源,而秋季河水的主要补给来源为泉水。泉水与土壤水关系密切,夏季土壤水对泉水的补给比例最大。（5）在不同坡向上,土壤水和灌丛植物水的水源贡献变化趋势基本一致。不同坡向土壤水分来源贡献率的差异与土壤理化性质有关,而不同植物之间水源贡献率的差异与植物的根系特性有关。半阳坡土壤水对泉水的贡献率大于半阴坡,这与水体之间的距离和不同坡向上的土层厚度密切相关。