Se evaluó la capacidad estacional de utilizar un evento de precipitación en tres especies arbustivas con diferentes sistemas radiculares (dimórficos: Balbisia peduncularis, Senna cumingii; profundo: Haplopappus parvifolius) en la Quebrada El Romeral, norte-centro de Chile. El sitio posee un clima tipo mediterráneo árido con influencia de neblinas costeras y una precipitación promedio anual de 78 mm en los últimos 30 años. La utilización de precipitación artificial (i.e., 25 mm en otoño, invierno y primavera) por parte de las plantas se estimó por la composición de isótopos de hidrógeno (delta²H) en el agua del xilema y los potenciales hídricos de pre-alba (psipa) antes y después del riego. Los resultados indican que las tres especies utilizan una mezcla de dos fuentes de agua (agua superficial proveniente de las precipitaciones, y en mayor proporción, agua subterránea). A excepción de invierno, sólo las especies de sistemas radiculares dimórficos son capaces de reducir su déficit hídrico después de la aplicación de la precipitación artificial. La reducción en las precipitaciones observada en los últimos 100 años afectaría diferencialmente la productividad de las especies con sistema radicular dimórfico, y en especial al arbusto forrajero Balbisia peduncularis.