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水分是干旱区不同景观界面间的水分循环过程与水力联系的主体，维持着干旱区湿地生态系统的结构与功能。为量化水分来源及其对植物水分的贡献率，以河岸灌木湿地和草地盐沼湿地为研究对象，通过测定降水、径流、地下水、土壤水和植物水中δD、δ18O组成，利用多源线性混合模型分析水分来源对荒漠植物水分利用的贡献率。结果表明：（1）黑河流域荒漠绿洲湿地年均降水量104.6 mm，约占蒸散量（604.47 mm）的17.03%，具有明显的季节性分布特征。地下水位与土壤含水量的波动取决于河流距离，离河道较近的河岸灌木湿地地下水深度及土壤含水量随季节波动较小，而离河道较远的草地盐沼湿地则变化很大。（2）当地大气降水线δD=6.33δ18O+4.04（R~2=0.931），斜率和截距均略小于全球大气降水线则符合黑河流域湿地整体降水少而蒸散量大的特点。黑河径流δD和δ18O均值分别为-43.80‰±12.09‰和-8.65‰±23.33‰，地下水为-50.98‰±13.18‰和-9.74‰±25.49‰，土壤水为-42.07‰±6.89‰和-7.22‰±2.49‰，植物水为-51.84‰±14.46‰和-8.50‰±24.13‰。（3）地表蒸发是荒漠绿洲湿地土壤氢、氧同位素富集的主要原因。地下水和河水分别是草地盐沼湿地与河岸灌木湿地的主要水分来源，贡献率分别约为61%和50%，表明湿地植物相比于干旱区脉冲式降水更依赖较为稳定的水源。（4）植物根系深度和毛细根分布是决定荒漠绿洲湿地植物水分利用策略的重要因素。