【摘要】[目的]明确不同造林树种水分利用特征差异，为干旱半干旱沙区植被恢复和重建过程中造林树种的选择提供理论依据。[方法]通过测定科尔沁沙地南缘主要造林树种樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）、彰武小钻杨（Populus×xiaozhuanica）、油松（Pinus tabuliformis）和白榆（Ulmus pumila）生长季（6—10月）叶片δ~(13)C值和不同深度土壤含水量，比较了不同树种的水分利用效率（δ~(13)C指示），并探讨了水热因子对树木水分利用效率的影响。[结果]樟子松、油松和白榆叶片δ~(13)C值随季节变化逐渐降低，而彰武小钻杨叶片δ~(13)C值随季节变化呈先增加后降低趋势；从整个生长季δ~(13)C平均值来看，樟子松叶片δ~(13)C值（-26.92‰±0.11‰）显著高于彰武小钻杨（-27.40‰±0.10‰）和油松（-27.57‰±0.14‰），而彰武小钻杨和油松显著高于白榆（-29.23‰±0.17‰）。叶片δ~(13)C逐月变化量与水热因子的响应程度因树种而异，樟子松和白榆叶δ~(13)C逐月变化量与水热因子相关关系不显著，而油松叶δ~(13)C逐月变化量与降水量、气温和湿度呈显著负相关关系，彰武小钻杨叶δ~(13)C逐月变化量与气温呈显著正相关关系。[结论]樟子松具有较高的水分利用效率，彰武小钻杨和油松次之，白榆最低。不同树种水分利用效率差异不仅与树种生物学特性有关，而且与受外界水热因子响应程度有关。