以典型的北京山區主要優勢樹種森林生態繫統為研究對像,基於穩定同位素技術,從多時間尺度研究植被-土壤繫統各種水分氫氧穩定同位素的變化規律,結合植物生理生態特征和水力結構特征的變化,分析其主要驅動機制;研究植被-土壤繫統對降水的動態響應機制,揭示植物水對各層土壤水變化的響應規律;基於直觀法和IsoSource模型以及野外控制性試驗的方法,定量區分不同土層對森林植被生長所需水分的貢獻;通過繫統研究北京山區典型森林植被對各土層水分利用規律,構建森林植被對土壤水分利用的主要模式,並利用植物生理生態特征和水力結構特征從機制上解釋水分利用策略。研究不僅將推動我國同位素水文學向縱深發展,並可為當前北京山區退化森林植被恢復與重建、經營與維護提供理論依據。