荒漠地区剧烈的蒸发和有限的降雨导致水资源短缺,极大影响植物存活与植被分布,灵活的水分利用策略对于荒漠地区植物适应干旱的气候环境具有重要意义。降水、土壤水、地下水的可利用性和植物的用水动态对生态系统功能至关重要,然而荒漠植物是如何利用各种水源,利用比率是多少目前并不清楚。本研究以毛乌素沙地典型固沙灌木柠条（Caragana korshinskii）与沙柳（Salix psammophila）为对象,利用稳定同位素技术,探究两种灌木对3类水源（降水、土壤水、地下水）的利用情况。主要研究结果及结论如下:（1）毛乌素沙地降水中δ¹⁸O与δ²H有较大波动,δ¹⁸O平均值为-6.46‰,δ²H平均值为-30.74‰。大气降水线的斜率与截距均低于全球大气降水线,存在较为强烈的蒸发现象。土壤水中δ²H在0-120 cm土层范围内基本保持不变,而δ¹⁸O明显随深度下降而减小。柠条、沙柳的植物水δ¹⁸O、δ²H在整个生长季中都呈现先减小后增加再减小的趋势,并均在7月达到最高值。（2）在利用稳定同位素分析水源贡献率时发现:柠条、沙柳最主要的水源均为土壤水,分别占83%和89.1%。但柠条与沙柳吸收土壤水的层位有所差异,柠条偏向于利用40-80 cm土壤水,所占比例达到35.34%,而沙柳则主要利用0-60 cm土壤水,占比64.28%。（3）在整个生长季中,无论是旱季还是雨季,柠条和沙柳均主要依赖深层的土壤水（80-120 cm）,并且这些深层的土壤水并不因季节性降水量变化而产生明显变化。雨季期间,浅层（0-60 cm）土壤水对柠条与沙柳的贡献率有明显的变动,两种植物对表层（0-10 cm）土壤水利用率都会有所上升;但不同的是,柠条40-60 cm的土壤水贡献率下降,而沙柳则是20-40 cm明显下降。（4）总体来看,相对于沙柳,柠条更倾向于利用深层土壤水（40-60 cm）。雨季中,柠条和沙柳对浅层土壤水（0-40 cm）的依赖上升到表层（0-10 cm）;而两种植物对于80 cm以下的土壤水利用率基本不会因季节性降水而改变。通过分析柠条、沙柳的各水源及植物水稳定同位素值,本研究初步揭示了典型固沙灌木柠条、沙柳的水分来源及土壤水对植物贡献率随季节性降水的变化特征。研究结果有助于了解荒漠植物的水分利用策略和环境适应性,可为干旱地区固沙物种的选择提供一定的理论依据。