“三北”防护林体系是辽西地区重要的生态屏障,森林植物资源与水资源的关系一直是森林生态学研究的热点与难点,为探究辽西北地区“三北”防护林体系主要防护林树种水分利用过程与规律,本文以辽西北地区科尔沁沙地樟子松人工林为研究对象,分析不同林龄和不同枯枝程度的樟子松林地土壤氢氧同位素分布规律,利用直接对比法和多元线性混合模型Iso-Source定量区分不同枯枝程度和不同林龄樟子松人工林水分来源。拟基于水源角度揭示樟子松人工林退化的原因,本研究得出的主要结论如下:（1）研究区大气降水过程线方程为δ²H=7.23δ¹⁸O+0.65（R²=0.87,P<0.01）。降水δ²H的变化范围为-127.24‰～-23.59‰,δ¹⁸O值的变化范围为-16.95‰～-2.99‰。地下水的δ²H和δ¹⁸O值变异范围较小,其δ²H和δ¹⁸O的分布范围分别为-73.77‰～-57.98‰和-10.81‰～-8.15‰。（2）在观测期,不同林龄和不同枯梢程度樟子松的林地土壤含水量不同,其随季节呈波动变化,旱季的平均土壤含水量显著小于雨季,总体上,林地土壤含水量随深度逐渐下降,在0-80cm降幅较大,在80-200cm的降幅较为平缓,维持在相对稳定范围,但48a樟子松则是在120-160cm范围内出现一个拐点。林地土壤含水量随林龄呈先升高后降低的趋势,12a、19a、34a、48a和58a生樟子松林地的平均土壤水分含量为2.78%、3.31%、3.90%、3.55%和3.78%;随枯枝程度呈现先降低后升高的趋势,无枯枝、1/4枯枝、2/4枯枝和3/4枯枝的樟子松林地平均土壤含水量为4.25%、3.89%、2.84%和3.80%。（3）不同林龄、不同枯梢的樟子松枝条水的δ²H和δ¹⁸O值随旱雨季呈现交替变化的趋势,土壤水的δ²H和δ¹⁸O值随土壤剖面呈逐渐下降。在不同林龄樟子松样地中,4-6月土壤水的δ²H和δ¹⁸O值随深度呈现逐渐减低趋势;进入7月,19a和34a樟子松土壤水的δ²H和δ¹⁸O值也随深度呈现降低趋势,但12a、48a以及58a樟子松土壤水的δ²H和δ¹⁸O值则是随深度呈现增加的趋势;而在8-10月,樟子松林地土壤水的δ²H和δ¹⁸O值都随深度呈现富集趋势。无枯枝和1/4枯枝的樟子松在5-7和10月的土壤的δ²H和δ¹⁸O值随深度呈现波动增大的趋势,而在8-9月随深度呈现波动降低的趋势;2/4和3/4枯枝的樟子松土壤水的δ²H/δ¹⁸O在整个生长季都是随剖面逐渐贫化。（4）直接对比法和Iso-source的运算结果均表明,不同林龄樟子松的水分来源均随着旱雨季呈现交替变化,在旱季利用较为深层的水分,在雨季则主要利用较为浅层的土壤水,在雨季结束后,其水源吸收规律与旱季相似。随着樟子松年龄的增长,其更多地吸收地下水和深层土壤水,而较少地吸收浅层土壤水。雨季时,各林龄均更多地吸收浅层0-20cm土壤水,旱季时,12a、19a、34a、48a和58a樟子松利用的主要水源分别为40-60cm、60-80cm、80-120cm、120-200cm、120-200cm的土壤水以及地下水。不同枯枝程度樟子松的水分来源也随旱雨季呈交替变化,随着枯枝程度的增加,樟子松的水分来源逐渐浅层化。无枯枝、1/4枯枝、2/4枯枝和3/4枯枝的樟子松主要利用水源分别为120-200cm土壤水以及地下水、60-120cm、0-80cm和10-60cm的土壤水。处于严重枯枝的樟子松吸收表层水分导致的水分供应不足是樟子松退化的主要原因。长期的干旱会导致植物水分传输受阻,造成植物水分或养分供给不足,使植物退化,甚至死亡。