通过分析塔里木河上游胡杨（Populus euphratica）、柽柳（Tamarix ramosissima）茎干水和各潜在水源（河水、土壤水、地下水）的δD、δ¹⁸O同位素组成,应用多水源混合模型（IsoSource模型）研究了胡杨、柽柳的水分来源和对各潜在水源的利用比例。结果表明:0¹00cm土壤水受蒸发影响大,土壤水δ¹⁸O值偏大;100³00cm土壤水和地下水δ¹⁸O值偏小且各点不存在显著差异。柽柳茎干水的δ¹⁸O值小于胡杨,且均随河岸距离增加而减小;在河岸,胡杨最多能利用14.2%的河水,柽柳对河水的利用比例最大达到35.3%,二者对浅层0¹00cm土壤水的利用比例较高;远离河岸,胡杨主要利用大于120cm的土壤水和地下水,对地下水的利用比例40%⁵0%,柽柳以地下水作为其主要水源,最大利用比例达到94.5%。胡杨生长需要适宜的地下水埋深条件（350⁴20cm）,柽柳在浅地下水埋深和大于450cm的深地下水埋深条件下均能良好生长,对不同水分条件的适应能力优于胡杨。