【目的】在科尔沁沙区,杨树人工林出现了不同程度的退化现象,水分是本地区植物生存的主要限制因子,本文为了探究科尔沁沙地杨树人工林的水分来源及水分利用机制,揭示水分与杨树人工林退化的关系,为科尔沁沙地杨树人工林生态系统恢复和重建提供参考依据。【方法】利用氧稳定同位素技术以科尔沁沙地杨树人工林为研究对象,采用"DELTA plus XP"稳定同位素比例质谱仪测定植物（木质部）水及各潜在水源δ¹⁸O值,结合自动气象站（HOBO U30-NRC）连续观测降雨量等环境和气象因子,利用同位素质量守恒多元分析方法,分析雨季和旱季杨树人工林水分利用策略。【结果】（1）雨季土壤含水量均高于旱季,雨季在0¹00 cm土层的土壤含水量随土层深度显著增加（P<0.05）,而100¹70 cm土层的土壤水分含量显著下降（P<0.05）;旱季林内土壤水分含量均大于林外土壤水分含量,但差异均不显著（P>0.05）。（2）土壤水和植物水δ¹⁸O值都高于地下水δ¹⁸O值;旱季土壤水δ¹⁸O值整体上比植物水δ¹⁸O值低;雨季土壤水δ¹⁸O值反而高于植物水δ¹⁸O值。（3）杨树人工林旱季主要吸收利用130 cm以下的深层土壤水,对浅层土壤水利用较少;雨季杨树人工林除了吸收130 cm以上土壤水,还少量的吸收深层土壤水和地下水。【结论】（1）浅层土壤水氧同位素值受到太阳辐射和降水的干扰程度较大,而深层土壤水受到的干扰程度较小。在旱季,林内各层土壤水均大于林外各层土壤水,尤其是80¹70 cm土壤层更加显著,这从侧面解释了杨树在利用较深的土壤水及地下水时,会将少量水分释放到土壤表层这一现象。（2）雨季沙地杨树人工林主要利用浅层土壤水,旱季杨树人工林主要利用深层土壤水和地下水。杨树人工林根系在浅层和深层土壤中均有分布,此种根系分布特征保证了杨树人工林在不同季节采用不同的水分利用策略,从而确保自身水分的生理需要,是植物应对干旱沙地环境适应性的表现。