近幾十年來,塔里木河下游河道斷流,地下水水位劇烈下降,天然植被衰退,為恢復和重建塔里木河下游嚴重受損的生態系統,從2001~2006年,先后進行了8次生態應急輸水。在實地考察和前人研究的資料基礎上,對塔里木河下游生態輸水的背景進行介紹,通過對生態輸水后地下水位恢復情況、地下水礦化度變化、植被對生態輸水的響應以及生態輸水對土地沙漠化情況影響的分析,由此反映生態輸水的效益,從而對塔河下游生態輸水中存在的問題進行探討。

塔里木河是我國最長的內陸河，下游357km河道斷流近30年，近些年，塔里木河生態環境持續惡化，我國為促進塔里木河流域退化生態系統的恢復，搶救生態環境，多次向下游實施應急輸水。本文在掌握塔里木河概況的基礎上，研究塔里木河下游應急輸水的基本情況，并以此研究生態輸水對下游水生態環境影響，希望對塔里木河的生態保護有所幫助。

塔里木河下游是新疆生態環境問題比較突出的地區。為改善該地區惡化的生態環境,國家自2000年起向塔里木河下游實施了18次以生態建設和環境保護為目的的生態輸水工程。近20a來,塔里木河下游地下水位隨輸水次數增加呈不斷上升趨勢,生態植被不斷修復,生態環境逐步好轉。尤其是2017年實施第18次生態輸水后,下輸水量及其影響范圍取得較大突破,引起社會高度關注。通過近20a的斷面來水監測資料,從水量、水質、地下水變化、植被恢復等方面,初步分析輸水對生態環境的影響。同時,對前人研究的成果進行梳理和延展,使其對今后塔里木河下游的生態調度和科學管理起到指導作用。經分析得出以下結論:(1)雖然生態輸水量基本都補給了生態植被和河道兩側的地下水,但持續性輸水才是保證下游脆弱的生態環境穩定好轉的根本途徑。(2)輸水使下游生態環境得到改善,現生態植被正在恢復,地下水位逐步抬升,地下水質明顯好轉。(3)采用汛期輸水和間歇機動式調度,可使輸水效益達到最大化。

根據塔里木河下游的地下水位、植物調查數據,對比分析了塔里木河下游生態輸水后地下水位、生物量、物種多樣性變化。結果表明:實施生態輸水工程后,地下水位對生態輸水的響應顯著,地下水位逐漸抬升,下降趨勢得以控制。草本植物生物量的變化趨勢與每次輸水量變化趨勢基本一致,即隨著輸水量的增加草本植物的生物量也相應增加,草本植物生物量對生態輸水的響應程度與輸水的時間、輸水量的多少有密切關系。地下水位埋深上升,物種多樣性也呈上升趨勢,但二者并不是同步,物種多樣性上升趨勢滯后于地下水位的上升,這表明地下水位的抬升有利于植物多樣性的增加,但是地下水位變化對植物多樣性的影響是一個漸變的過程。

依據樊自立等人對人工綠洲、天然綠洲的定義及分類,對塔里木河下游人工綠洲、天然綠洲包含的要素進行提取,并根據前人對干旱區人工、天然綠洲適宜配比的研究,結合相應的遙感影像數據,對塔里木河下游1990—2000年、2000—2010年人工綠洲和天然綠洲的變化規律及其比例進行分析,探討該區人工綠洲和天然綠洲的適宜配比。主要結果為:1990—2010年期間,塔里木河下游人工綠洲平均以19.09km~2/a的速率增加,而天然綠洲平均以13.20km~2/a的速率減少。輸水前在生態系統的退化過程中,高覆蓋草地面積減少了43.91%,湖泊面積100%消失,同時水庫面積減少了45.28%；輸水后,高覆蓋草地面積減少量大有好轉,10a間只減少了6.79%,水庫面積增加了392.44%。塔里木河下游流域在生態輸水前,耕地增加了12.31%,生態輸水后,耕地增加了30.37%。1990—2010年間,而綠洲總面積(人工+天然)不變,變化主要是發生在人工綠洲與天然綠洲之間的相互轉化,天然綠洲逐漸被人工綠洲替代,平均每增加1份面積的人工綠洲就要失去1.1份天然綠洲。

以塔里木河下游為研究區域,分析了生態輸水工程實施以來該區地下水埋深、水質、植被生長狀況的不同響應程度。研究表明:生態輸水工程使得原本較低的地下水位在一段時間內得到抬升,局部生態環境得到改善,尤其在輸水中期(2003-2005年),植被物種組成發生變化,物種多樣性增加,植被蓋度提高,地下水水質有所好轉;但2007年以后,尤其是2008年,隨著輸水的間斷,下游地下水位開始回落,草本植物物種數量又開始減少,因此,生態輸水工程必須持續進行才能真正挽救塔里木河下游生態環境。

塔里木河是我國最長的內陸河。為了搶救塔里木河下游生態環境,2000~2003年向斷流30余年的下游500km左右的天然河道,實施了5次應急輸水。在收集了對5次輸水后生態修復評價的大量資料的基礎上,結合第6次和第7次輸水,對生態響應進行了進一步研究,并提出了進一步擴大輸水生態修復影響范圍的人工輔助措施,通過分河段、分區域合理配置水資源,以實現塔河流域生態修復的總體目標。

基于塔里木河下游8次生態輸水資料和植被調查,從輸水時間與天然植被落種時間的生態默契角度,分析了8次輸水時間、水量以及博斯騰湖與塔里木河來水的規律,并根據塔里木河下游32種植物的落種時間,分別從不同喬、灌、多年生草本和一年生草本植物的落種與河道過水時間的相關性,對目前輸水時間的合理性進行了評判,從塔里木河下游天然植被生態恢復的角度,提出了塔里木河下游最適宜的輸水時間。結果顯示:①由于調水沿途損耗較大,目前輸水正以博斯騰湖調水向依靠塔里木河來水轉變,因此,塔里木河有沒有水向下游輸送是生態輸水的先決條件;②前8次輸水過程中,過水時間主要集中在4-6月和8-10月兩個時間段,這是由于博斯騰湖水量49.73%在4-6月;而塔里木河水量82.33%集中在8-10月;③從8次輸水看,由于沒有考慮到天然植被的落種更新問題,因此,河道過水時間與天然植被的相關性偏低,塔里木河來水的輸水時間較博斯騰湖更為合理;④從下游喬、灌、草落種時間看,最適宜的輸水時間是7-9月;從塔里木河給水時間的可行性看,每年最佳的給水時間是8月中旬到9月底。

塔里木河下游大西海子水庫以下河段自1972年至2000年發生的持續斷流是綠色走廊生態劣變的主要原因。從2000年5月至2011年11月,塔里木河下游共進行了10次生態輸水。本文利用輸水期間的地下水監測資料,運用水均衡法對大西海子以下河段歷次輸水過程中的水量轉化進行了計算,量化了河道水量的轉化項與塔里木河下游地下水的恢復程度,揭示了塔里木河下游河道徑流-補給轉化-蒸騰耗散的水文過程,文中結論可為今后進一步優化輸水方案、合理配置區域水資源以及植被的有序恢復提供科學依據。

塔里木河下游生態應急輸水的思考——塔里木河是我國最大的內陸河，干流總長1321km，流域總面積102萬km2，多年平均天然徑流量398.3億m3，水資源總量429億m3。塔里木河流域歷史上植被較好，但長期以來人們在發展經濟的過程中對水資源開發利用不盡合理，使流域生態...

隨著科學技術的不斷進步，科技工作者對產品的研發力度不斷加大，這些科技產品為我們的工作生活提供了便利，其中，3s技術更是在環境監測中發揮了至關重要的作用。本文對其進行了探究，以期3s技術為今后的生態環境監測工作做出貢獻。

為有效實現四川省生態環境的動態監測,運用rs、gis和gps技術,以2004年中巴資源衛星(cbers-02)遙感影像數據為信息源,2000年tm遙感影像解譯的數據為基礎,對2004年遙感影像進行解譯,修改2000年數據庫;手持gps接收機,在野外對解譯成果進行驗證,更新數據庫;利用gis技術的空間分析功能,提取出2000～2004年期間土地利用/覆被變化信息,得到2000～2004年期間四川省高精度的土地利用/覆被變化數據庫。最后對四川省土地利用/覆被變化信息進行分析,對四川省生態環境的下一步研究指名了方向。

以塔里木河下游生態輸水后胡楊披針形葉和寬卵形葉作為實驗材料,對這兩種異形葉水勢的日、月變化規律進行了比較研究。結果表明,兩種異形葉水勢的日變化趨勢基本一致,大體上略呈單峰形,在午后14:00—18:00期間出現全天最低值;胡楊兩種異形葉水勢的月變化趨勢也大體相同,表現為從5—8月阿拉干斷面胡楊兩種異形葉水勢均呈先降低后增高的趨勢;亞合浦馬汗斷面b1和b2井位處胡楊葉水勢呈逐漸增高趨勢,b3井位處胡楊披針形葉水勢先降低后增高,7月最低。運用國際通用軟件spss10.0對氣溫、地下水埋深與胡楊兩種異形葉水勢之間的關系進行了相關性分析,發現它們之間存在顯著的相關關系。該研究對了解不同環境因子對胡楊兩種異形葉水勢的影響效應以及生態輸水對塔里木河下游不同斷面局部小氣候的調節和改善作用有一定的參考意義。

根據連續多年監測獲得的塔里木河下游地下水位、植被數據,對比分析了塔里木河下游生態輸水后地下水位、生物量、物種多樣性的變化。結果表明:實施生態輸水工程后,地下水位變化顯著,地下水位逐漸抬升,下降趨勢得以控制。草本植物生物量的變化趨勢與每次輸水量變化趨勢基本一致,即隨著輸水量的增加草本植物的生物量也相應增加,輸水的時間、輸水量的多少對草本植物生物量有較強影響。地下水位埋深上升,物種多樣性也呈上升趨勢,但二者并不同步,物種多樣性上升趨勢滯后于地下水位的上升,這表明地下水位的抬升有利于植物多樣性的增加,但是地下水位變化對植物多樣性的影響是一個漸變的過程。

3s技術可實現對區域生態環境演變各要素的綜合、動態、實時監測,是進行生態環境動態監測與研究領域不可替代的重要觀測手段和信息處理工具。本文通過介紹生態環境監測必要性、3s發展歷程及總結該技術在生態環境動態監測與演變分析研究中的優勢及特點,對3s技術在我國生態環境動態監測領域的應用現狀進行了綜合分析；基于對地綜合觀測系統的全球發展視角,從監測內容尺度、技術研究方法、監測分析手段及多源技術融合等方面闡述了3s技術在我國生態環境動態監測領域面臨的機遇與挑戰。

以生態輸水后地下水動態變化引起的地表植被生物量差異為出發點,探討生態輸水對塔里木河下游植被恢復價值的影響。首先,利用生態輸水前后地下水動態變化和地表植被響應的長期監測資料,以塔里木河下游考干斷面為例,在垂直于河道方向上長2000m、平行河道方向寬100m的樣帶內,選取2000年10月、2007年9—10月、2015年10月的植被監測與稱重資料數據;其次,借鑒國內外生態經濟價值量化方法,綜合地表植被響應價值和地下水抬升的潛在價值計算輸水后地表植被恢復價值。結果顯示:(1)在塔里木河下游地區,生態輸水使得地下水位明顯抬升,水位的抬升幅度隨著距河道距離的增加逐漸降低,植被蓋度也隨著距河道距離的增加呈現降低趨勢;在距河道1000m以外,地下水位與植被蓋度變化不明顯;(2)2000—2007年植被新增生物量占2000—2015年植被新增生物量的57.02%,并且這兩個時段植被新增生物量與距河道距離均呈現顯著相關;(3)根據16次生態輸水監測資料,計算出2007年與2015年該區間100m寬的樣帶因輸水而投入的水資源價值分別為8266.5元、14805元,輸水后植被總體恢復價值分別為53811.67元、83334.62元,投入產出比分別為1∶6.507、1∶5.63,說明生態輸水的經濟效益十分明顯。

針對傳統生態環境動態監測方法的不足,論述了\"3s\"技術的特點與優勢,并結合\"四川省岷江中上游生態環境遙感綜合調查與評價\"項目,介紹了應用\"3s\"技術進行生態環境動態監測的方法和流程。

為有效緩解塔里木河(以下簡稱“塔河”)下游生態進一步惡化,在塔河流域綜合治理期間實施向塔河下游生態應急輸水任務。項目實施后塔河下游“綠色走廊”生態有了明顯改善,有效遏制了塔河下游生態環境日益惡化的趨勢,對保護塔河下游生態環境及人們生存環境起到舉足輕重的作用,對本地區、新疆乃至全國產生重要影響。

“塔里木河下游應急輸水與生態改善監測評估研究”屬水利部“十五”科技創新項目，由新疆水利廳、新疆水利水電科學研究院、新疆塔里木河流域管理局、新疆農業大學、清華大學、河海大學共同完成，獲2004年度大禹水利科學技術獎二等獎。

隨著我國經濟的不斷發展,生態環境越來越被人們所重視.在環境監測中傳統的監測技術逐漸跟不上時代發展的腳步,現階段中準確安全、全面的環境監測技術為3s監測技術,3s監測技術是信息技術發展的產物.本文從城市生態環境監測、農業生態環境監測、森林生態環境監測、湖泊生態環境監測來說明3s監測技術的應用做出相應的分析.

采用現代化高新技術對流域生態環境進行動態監測,是流域規劃和綜合治理的重要依據。本文以塔里木河下游地區的三期遙感影像及基礎背景數據為基礎,基于遙感和gis技術,通過分類體系劃分、遙感解譯、生態模型構建,實現了塔里木河下游地區多源、多類型監測數據的定性、定量分析。分析結果表明:應急輸水工程實施后,隨著累計輸水量的逐漸增加,塔里木河下游地區的中、高植被覆蓋度面積也逐漸增加,非沙漠化和輕度沙漠化面積擴大,而中度沙漠化面積縮小,生態環境趨于好轉。

2000—2005年,塔里木河流域管理局先后7次向塔里木河下游斷流區進行了生態輸水,輸水河道兩岸的植被得到了一定的恢復.以2000—2005的中巴資源衛星ccd影像為主要數據源,獲得了6a的植被/非植被二值圖,并計算各年的景觀格局指數,分析了6a植被景觀格局的變化.結果表明:植被景觀動態度在第四時段(2003—2004年)最大,為47.83%;在第三時段(2002—2003年)最小,為-1.39%;2000—2005年植被景觀的動態變化呈正向趨勢.2000—2005年,植被景觀斑塊個數與景觀形狀指數增加,蔓延度指數下降了36.9,斑塊結合度指數均高于99,表明研究區的植被景觀破碎化程度、分離程度增加,而景觀類型聯通性較高.植被斑塊面積均處于增加趨勢且遠離河道植被恢復率越小,但植被景觀的比重仍小于50%,說明非植被類型是研究區的基質類型,組成了景觀的最大斑塊.針對緩沖區zone1,植被景觀的平均分維數處于減小趨勢且2005年的斑塊個數最小,斑塊結合度指數處于增加趨勢,表明近河道區域植被較為穩定,受生態輸水的干擾度較小,植被景觀斑塊之間越來越聚集.6a間zone1的植被最大斑塊指數均大于10%,遠高于其它5個緩沖帶,表明離河道越近植被景觀的優勢度最大.