胡杨部分生态指标对塔里木河下游应急输水的响应

向塔里木河下游应急生态输水对于胡杨为主体的荒漠河岸植被的恢复和自然更新产生了积极的影响.本文根据近5年对塔里木河下游阿拉干地区的大量野外调查数据,分析了应急输水对该地区地下水位上升及胡杨各项生态指标的影响.结果显示:随着应急生态输水的继续和扩大.塔河下游典型监测断面--阿拉干的地下水位逐渐抬升.水质得到改善,河道附近的地下水埋深已经由输水前的10～12 m抬升至5.5～6.2 m.胡杨的部分生态指标对输水有不同程度的响应;具体表现在,在垂直河道方向上,离河道越近胡杨各项生态指标,即盖度、郁闭度、冠幅、萌生枝、树冠疏失度以及次生苗和实生苗出现的频率等对输水的响应越显著.总体来说,在河道200m范围之内,生态输水对胡杨恢复的影响程度是显著的;在200～800m之间,为中度影响;800m以上的距离几乎无影响.     

新疆塔里木河水资源开发利用与生态保育对策

该文分析了塔里木河近50年来水资源开发利用过程中出现的生态与环境问题.研究表明,塔里木河上游三源流灌区用水量的增加是导致塔里木河干流区来水量不断减少的主要原因,而塔里木河干流下游来水量的大幅度减少,则因塔里木河干流上中游耗水量增加引起.塔里木河下游来水量的锐减,造成下游河道断流321km,尾闾湖泊干涸,地下水位下降,天然植被全面衰败,沙漠化过程加剧.为此,要坚持生态与经济、上游与下游协同发展的原则,实现流域水资源的统一管理,打破水资源发生和利用过程中的多元主体边界;加快实施塔里木河流域的"供水、堵水和输水"工程;控制源流引水,减少干流上、中游低效耗水,确保下游基本用水,实现流域水过程的完整性和水资源的可持续利用.     

新疆塔里木河水资源开发利用与生态保育对策

该文分析了塔里木河近50年来水资源开发利用过程中出现的生态与环境问题。研究表明,塔里木河上游三源流灌区用水量的增加是导致塔里木河干流区来水量不断减少的主要原因,而塔里木河干流下游来水量的大幅度减少,则因塔里木河干流上中游耗水量增加引起。塔里木河下游来水量的锐减,造成下游河道断流321km,尾闾湖泊干涸,地下水位下降,天然植被全面衰败,沙漠化过程加剧。为此,要坚持生态与经济、上游与下游协同发展的原则,实现流域水资源的统一管理,打破水资源发生和利用过程中的多元主体边界; 加快实施塔里木河流域的“供水、堵水和输水”工程;控制源流引水,减少干流上、中游低效耗水,确保下游基本用水,实现流域水过程的完整性和水资源的可持续利用。     

新疆塔里木河下游生态输水对地下水位和水质的影响

本文结合塔里木河下游六次生态输水过程（2000年～2004年）和对40眼地下水监测井水质分析资料，重点研究了塔里木河下游生态输水对地下水位和地下水质的影响以及地下水位与水质的变化关系。研究结果表明：塔里木河下游地下水位和水质状况随六次间歇性生态输水发生明显变化。河道两侧地下水位埋深在输水过程中明显抬升，由输水前的8m～11m，抬升到5m～6m；地下水质表现为：在输水初期，地下水水化学成分中的主要离子含量和矿化度都较高，随着生态输水的实施，矿化度开始下降，下降幅度先快后慢。其中在距河道不同位置处，由于受输水影响强度的差异和地下水位抬升状况的变化，地下水矿化度的变化特点不尽一致。但总体表现为随着地下水位的抬升地下水矿化度不断下降的趋势。     

近50年来塔里木河流域下游生态系统退化社会经济因素分析

通过野外实地调查和相关资料分析研究发现,近50年来塔里木河下游地区经历了一个生态系统逐步退化的过程,主要表现为地表水文解体、地下水位下降、水质恶化、植被衰败、风沙灾害加剧等5个方面.分析指出,塔里木河下游地区的环境恶化已经给当地人民的生产生活带来了灾难,影响了社会经济的可持续发展.借助有关统计资料和实地调研资料,对流域社会经济发展水平、产业结构、区域资源分配与下游地区来水量减少、生态退化之间的关系进行了分析探讨,发现塔里木河流域区域之间水资源分配不均和流域内社会经济发展水平低下、产业结构不合理是导致流域下游地区水资源紧张、生态退化的根源.最后,从系统的观点和人文的角度出发对流域社会经济发展、水资源利用、生态环境建设之间的相互作用机理机制做了探讨.     

基于MODIS密集时间序列数据的塔里木河下游植被活动过程监测

针对塔里木河下游生态输水的绩效评估和环境效益问题,本文采用2000—2017年的16天合成的MOD13Q1密集时序NDVI数据,辅助以GF-2数据,反演和监测塔里木河下游植被覆盖度（FVC）变化;进而通过最大和平均植被覆盖度指标,探讨了塔里木河下游植被在生态输水条件下的生长和恢复情况。结果表明：总体上,近20年来随着塔河的综合治理工程和人工生态调水工程的推进,塔河下游植被恢复明显,最大植被覆盖度和平均植被覆盖度均呈现显著增加的趋势（P<0.01）,高植被覆盖区从2000年的3425.95 km²增加到2017年5486.52 km²,中植被覆盖区从2000年的6508.18 km²增加到2015年的7131.23 km²。在时间演化过程上,区域植被覆盖度上升变化过程中存在波动性和不稳定性,整个过程可分为3个阶段（2000—2005年快速上升,2006—2009年波动下降,和2010—2017年稳步上升）。在空间格局上,2000—2017年间FVC增加区域主要分布在河道两旁和河流的尾闾湿地,距离河道越近植被恢复越好,远离河道10 km FVC变化特征不显著（P>0.05）。结合下游生态输水数据分析表明,塔河下游植被恢复与输水量之间存在强依赖关系,且对生态输水的响应存在时间滞后性。     

胡杨对非确定性输水响应的生态表征

采用参照对比、实地调查、定点观测的方法,对新疆塔里木河下游长期干旱胁迫输水后不同地下水条件下胡杨生长量、生长势、开花结实以及更新响应的生态表征进行分析。结果表明：输水后一定时段内,胡杨一级枝年轮生长量随地下水埋深增加而降低,可以明确标定输水的响应时间、响应范围和响应程度;随着输水的进行,不同地下水条件胡杨年轮生长量逐步趋近;胡杨大树枯枝比与地下水埋深相关良好,是衡量胡杨生态恢复明确、易测的指标：输水后胡杨在一定范围发生更新,但更新范围、更新方式、更新苗长势及开花结实和保持种子活力所需的地下水条件仍爱输水方式、输水量和输水时间的限制。     

生态调水前后塔河下游湿地时空变化监测简

湿地作为干旱区一种重要而特殊的生态系统,具有很强的环境指示性。为了准确地认识和评估人工生态输水对塔里木河下游湿地生态环境修复的成效。文章通过遥感技术手段,动态地监测了人工应急生态输水前后塔里木河下游的湿地景观变化。研究结果表明：通过10余次的人工生态输水,在总体上改变了流域湿地长期持续减少的状态,流域范围内湿地总面积呈现稳中有增,湿地生态环境得到了明显改善。其中,河流湿地和湖泊湿地变化过程呈现“V”型逆转,面积有着显著的增加;沼泽湿地减少的速度得到明显遏制,动态度由1990-2000年的-5.35 %降低到2000-2010年-1.09 %;此外,下游河道断流现象得到改善,尾闾湖——台特玛湖在干涸了近30年后重现恢复往日生机。说明了塔河人工生态调水对下游的湿地生态环境拯救起到了积极的作用。以上研究可为塔河的综合治理提供有益的科学依据和决策支持。     

生态调水前后塔河下游湿地时空变化监测

湿地作为干旱区一种重要而特殊的生态系统,具有很强的环境指示性。为了准确地认识和评估人工生态输水对塔里木河下游湿地生态环境修复的成效。文章通过遥感技术手段,动态地监测了人工应急生态输水前后塔里木河下游的湿地景观变化。研究结果表明:通过10余次的人工生态输水,在总体上改变了流域湿地长期持续减少的状态,流域范围内湿地总面积呈现稳中有增,湿地生态环境得到了明显改善。其中,河流湿地和湖泊湿地变化过程呈现"V"型逆转,面积有着显著的增加;沼泽湿地减少的速度得到明显遏制,动态度由1990-2000年的-5.35%降低到2000-2010年-1.09%;此外,下游河道断流现象得到改善,尾闾湖——台特玛湖在干涸了近30年后重现恢复往日生机。说明了塔河人工生态调水对下游的湿地生态环境拯救起到了积极的作用。以上研究可为塔河的综合治理提供有益的科学依据和决策支持。     

塔里木河下游地区地下水空间分布动态模拟

塔里木河是典型的内陆河，其两岸植被主要依靠地下水维持生长，两岸的地下水埋深对以胡杨、柽柳为建群种的植被群落起着关键性作用。本文根据塔里木河下游区域地下水主要是河道补给等水文地质特征，以数字高程模型(DEM)为基础数据，利用有限元三角剖分Feflow时间滞后的一维线性插值方法处理河流数据，综合应用地理信息系统ArcGIS和Feflow进行地下水的空间分布模拟。本方法克服了地下水观测点很少、基础资料缺乏的缺陷，从面上直观再现了塔里木河下游典型断面阿拉干断面的地下水变化情况，动态再现地下水水位，生成地下水埋深，为分析地下水与植被关系提供了借鉴。     

1957年至2005年塔里木河干流径流变化趋势分析

根据塔里木河干流1957年-2005年的年径流量监测数据,利用Mann-Kendall非参数检验技术和R/S法,对干流年径流量时间序列变化趋势进行分析,并在此基础上采用滑动t检验法和Mann-Kendall法对其突变点进行检验。结果显示:①近50年来,塔里木河干流的年径流量呈现显著递减的趋势,愈往下游线性下降趋势愈显著,随着时间推移,未来有继续下降的趋势,且下降的趋势会更加显著;塔里木河干流径流年内分配受人类活动影响强烈,主要集中在夏季(6月-8月),占全年径流量的50%以上;②突变点分析表明,阿拉尔、新渠满、英巴扎和恰拉水文站年径流量发生突变的年份分别为1972年、1972年、1973年和1972年,阿拉尔、新渠满和英巴扎3个水文站突变年份遵从自上而下的推移规律。     

基于Landsat TM 的塔里木河下游土地利用变化与图谱研究

利用1990年～2004年的4 、3 、2 （RGB） 波段合成影像解译结果,结合景观生态学理论和地学信息图谱理论对塔里木河下游的土地利用/ 覆被变化进行了研究,并分析了其生态环境效应。结果表明呈: 近14年来,塔里木河下游的耕地、林地和草地面积呈减少趋势;未利用地面积呈增加趋势;水体景观面积也呈增加趋势,这主要是由于近年来向塔里木河下游多次输水的结果。从景观格局指数上看,多样性指数变化不大,程度略低,1990年和2004年分别为0.95和0.75,表明整个区域的景观异质性减弱,生态系统趋于不稳定状态。整个研究区的破碎化指数较小,基质特征较明显。景观优势度较小,表明区域内景观类型所占比例差别不太大。总的来说,塔河下游生态环境整体尚处于不良状态,主要是因为有大部分的未利用地景观作为基质。研究区LUCC除受暖温带大陆性干旱气候的影响外,人类活动改变地表水的地域分配及对天然植被的破坏,则是引起生态环境退化的主要原因。     

塔里木河近期综合治理工程生态成效评估

文章利用大量翔实的实地调查记录和遥感反演数据,系统评估了塔里木河流域重大生态工程成效,分析了生态恢复过程及其环境效应,提出了未来塔里木河流域生态环境建设与保护的对策和建议,为塔里木河流域部署后续生态文明建设提供科学依据。     

干旱区绿洲湿地空间分布及生态系统服务价值变化——以三大典型内陆河流域为例

湿地在维系干旱区绿洲生态系统结构、功能以及水文循环方面发挥着重要作用。对绿洲湿地的综合监测与评估,是准确认识湿地保护政策成效、加强湿地生态环境恢复与保护的基础。本文利用1975—2015年多时段遥感影像解译数据和效益转移法,定量分析了2000年湿地保护政策实施前后近40年塔里木河干流上游、黑河中游和石羊河中下游等典型绿洲湿地空间格局及其生态系统服务价值变化特征。结果表明：①2000年之前,由于绿洲湿地被肆意开垦,导致绿洲湿地面积均大幅减少且湿地景观逐渐破碎化,损失了较多湿地生态效益。2000年之后,在湿地保护政策实施下,塔里木河干流上游和黑河中游绿洲湿地面积及其生态效益均取得较好的恢复成效,湿地破坏较为严重的石羊河中下游绿洲,其湿地保护与恢复工作有待进一步加强。②湿地生态系统服务总价值主要来源于调节服务功能（占比74%~81%）。③湿地所占绿洲面积非常小,但对绿洲总生态系统服务价值变化的贡献率较大。因此,湿地的保护与恢复对绿洲生态系统稳定性、提升生态系统服务价值至关重要。