国家石漠化综合治理工程在西南岩溶石漠化地区实施以来,在石漠化严重的蒙自盆地东山高原面上开展苹果种植已小有规模和经验,是目前我国最南端的苹果种植园,取得了较好的经济效益和生态效益。然而,尽管当地的光热条件充足,但是大气降雨时间分配高度不均,加上特殊的岩溶地质背景,水分一直是西南石漠化地区植物生长发育和生态恢复的主要限制因子。苹果树的逐年生长导致耗水量增加,因此很有必要对当地苹果树的水分利用状况进行研究,并提出有针对性的水分管理建议,以期为西南岩溶断陷盆地石漠化地区生态产业的持续健康发展提供科学依据。本研究以云南省蒙自断陷盆地东山山区典型岩溶洼地为研究区,通过对该区大气降雨、不同深度的土壤水和苹果树木质部水的氢氧稳定同位素组成进行测定,运用直接对比法、IsoSource模型和MixSIAR模型来量化各土层的土壤水分对苹果树的贡献率,得到以下结论:(1)2018年研究区总降雨量为829.8mm,降雨量和降雨氢氧同位素值存在明显的季节变化特征,旱季(11月～次年4月)降雨量小,降雨氢氧同位素值整体偏高,雨季(5-10月)降雨量大,降雨氢氧同位素值整体偏低。降雨的δD与δ18O值存在明显的线性关系,研究区全年大气降水线方程为:δD=8.74 δ18O+18.61,R2=0.99,N=60。斜率和截距均大于全球大气降水线和中国大气降水线。全年大气降雨δD、δ1.8O值未体现雨量效应和温度效应;(2)研究区土壤含水率在时间尺度和空间尺度上均有明显差异。在时间尺度上,不同深度的土壤含水率均表现为雨季大于旱季。在空间尺度上,绝大部分土壤含水率随深度的增加而减小,中、深层土壤水分只有在较大雨量的降雨事件后才能得到补给。土壤水氢氧同位素值存在明显的时间和空间变化特征,δD和δ18O值具有一致的变化趋势。在时间尺度上,0～10cmδ18O值变化幅度最大,经历了增加-减小的变化趋势,整体上旱季高于雨季,10-20cm 土壤水δ180值变化幅度次之,经历了增加-减小-增加的趋势,20-40cm、40-60cm、60-80cm 土壤水δ18O值变化幅度较小,80-100cm 土壤水δ18O值变化幅度最小。0-10cm 土壤水δ180值时间变化曲线与大气降雨接近,10～20cm次之,20cm以下土壤水δ180值时间变化曲线只有在雨季才与大气降雨接近,这表明0-1Ocm 土壤水全年接受大气降雨的补给,且响应敏感,20cm以下土壤水以雨季降雨补给为主。在空间尺度上,2、4、6月份土壤水氢氧同位素值随着土壤深度的增加呈减小趋势,8、10月份土壤水随着土层深度的增加呈增加趋势,这主要与大气降雨、蒸发作用和不同期次土壤水的混合作用以及土壤水运移有关。(3)分别采用直接对比法、IsoSource模型、MixSIAR模型分析计算研究区内生育期三个主要阶段苹果树对不同深度土层的土壤水的利用比例,发现MixSIAR模型能较为完整地呈现计算结果,因此用MixSIAR模型的计算结果来分析苹果树水分来源。通过计算,发现研究区萌芽期苹果树主要利用浅层土壤水,其中东坡、西坡苹果树主要利用0～10cm土壤水,利用比例分别为62.6%和81%,洼地苹果树主要利用10-20cm 土壤水,利用比例为47.9%。新梢旺长期东坡、西坡、洼地苹果树主要利用0-1Ocm 土壤水,利用比例分别为38.5%、34.5%和33.8%,但相较于萌芽期增加了对20cm以下土壤水的吸收利用。果实膨大期苹果树主要利用了 60～80cm和80～100cm的深层土壤水分。针对研究区苹果树生育期各阶段的水分利用状况,本研究认为生态果园管理应减少苹果树萌芽期的非生产性耗水以及果实膨大期的蒸腾性耗水,这样能够在石漠化缺水山区充分利用稀缺的水资源,本研究为西南断陷盆地石漠化地区果园的持续健康发展和岩溶石漠化地区生态恢复重建提供了科学依据。