葉内の水の酸素安定同位体比(δ¹⁸O)は蒸散に伴って変化するため，瞬間的な蒸散量を反映することが理論により示されている．この理論は室内実験によって定常条件下で検証されてきたが，野外の植物を用いて検証を行った例はきわめて少ない．そこで本研究では中国内蒙古自治区毛烏素沙地において，優占樹種であるヒノキ科常緑針葉樹の臭柏(Sabina vulgaris Ant.)を対象として，葉内水のδ¹⁸Oや蒸散量，環境条件の日変化の測定を行い，葉内水のδ¹⁸Oの決定要因を考察した．葉内水のδ¹⁸Oは蒸散量の大きい日中は高く，蒸散量がほぼゼロになる夜間は低いという日変化を示した．得られた観測値を定常状態での蒸発による水のδ¹⁸Oの変化を表現したCraig-Gordonモデル，それに葉内での水の移流拡散の影響を加えたPécletモデル，また，葉から出て行く水の量（蒸散量）と茎から葉に流入する水の量に不均衡があることを考慮したnon-steady stateモデルを適用した．その結果， Craig-Gordonモデルはδ¹⁸Oを過大評価した．また，Pécletモデルは日中のδ¹⁸Oを再現できたが，夜間では過小評価した．non-steady stateモデルでは日中，夜間ともδ¹⁸Oをよく再現できていたが，それでも一部の時間帯に予測値と実測値のずれが生じた．以上の結果から，野外の樹木において葉内水のδ¹⁸Oは日中，定常状態に近い状態にあるが，蒸散が盛んではない時間帯では非定常状態にあることが示された．また，葉内水のδ¹⁸Oは蒸散量と葉への水の移流量，葉内で起こる水の拡散によって決定されることが示唆された．