北京山区处于季节性干旱的生态脆弱地带,研究其典型树种在降雨前后的水分来源对干旱区水分利用具有重要意义。本研究基于氢氧同位素技术,以北京山区典型乔木树种油松和侧柏为研究对象,测定分析树木枝条、土壤、地下水和降雨等氢氧同位素组成,探明2种乔木树种在降雨前后主要水分来源。结果表明:不同树种在同一时期的水分来源不同,同一树种在降雨前后水分来源不同。油松表层根系分布虽少,但在雨前仍能吸收利用含水量较高的表层土壤水,利用率为36.0%;为获得稳定水源,油松在降雨前后都利用发达的主根系吸收利用地下深层水分,利用率分别为38.0%和58.2%。侧柏在雨前干旱缺水时能利用深层水维持正常生理活动,利用率为71.2%,但分布在土壤表层0~20 cm的侧根系对降雨反应较为敏感,雨后的侧柏主要利用表层土壤水分,利用率为71.6%。试验结果将对于干旱半干旱地区人工造林、树种配置和缓解水资源短缺具有重要意义。