本论文是基于以往长期研究成果和认识的基础上,以塔里木河下游作为目标区域,借助树木年轮水文学的基本方法,以荒漠河岸林植物胡杨为主要研究对象,定量揭示塔里木河下游胡杨径向生长与生态输水之间的作用机理和无生态输水背景下其可能变化情况,并利用树木年轮方法求解各断面上胡杨生长所需的最小生态需水量,试图为塔里木河下游生态恢复方案细化及水资源高效利用提供参考。主要研究成果与结论如下:(1)胡杨生长对“长期断流”和“生态输水”两大重大环境事变的响应,在径向生长量方面表现明显。在空间上看:不同断面上胡杨径向生长量的响应程度表现不同,愈向下游胡杨径向生长量的响应变化愈小。同一断面上不同样地内随离河距离的增加而减弱,“线性”生态输水工程对塔里木河下游植被的恢复,所造成该的积极影响范围是有限。(2)以2000 a为时间界点,利用贡献值方程对比分析1985 a塔里木河下游出现河道断流和2000 a开始实施生态输水后生态输水对胡杨径向生长量形成的贡献值。生态输水确实使下游胡杨年轮径向生长发生了良性变化,且存在一定的时间滞后性,四个断面滞后时间均1 a。(3)从无生态输水工程背景出发,基于线性趋势外推模型得喀尔达依、阿拉干、依干不及麻断面胡杨树木年轮停止生长年份为2022 a、2027 a、2018 a,完全停止生长的合理时间段应为2018-2027 a;基于GM(1,1)模型得年轮停止生长年份为2025 a、2032 a、2015 a,合理时间段应为2015-2032 a。对比分析两大模型计算结果胡杨树木停止生长的时间段相对误差为±1.5 a、±2.5 a,两模型在长时间序列上的模拟效果显著、模拟结果可信。排除其它外界干扰因素,塔里木河下游“绿色走廊”可能将在2018-2027 a或2015-2032 a间完全被沙海淹没。(4)塔里木河下游不同断面上胡杨林生长所需的最小生态需水量不同,要维持多年胡杨径向生长量值的最小生态需水量依次为:0.279 8×10~8 m~3(英苏断面)、0.101 8×10~8 m~3(喀尔达依断面)、0.087 4×10~8 m~3(阿拉干断面)、0.066 7×10~8 m~3(依干不及麻断面)。在对不同断面上的胡杨进行恢复时需要采取不同的给水措施,要保证下游沿岸胡杨径向生长量维持多年平均水平的最小生态需水量应为每年下泄0.279 8×10~8 m~3。(5)要使塔里木河下游各断面胡杨径向生长量值达到河道断流前平均水平,所需的最小生态需水量依次为:0.155 6×10~8 m~3(英苏断面)、0.102 4×10~8 m~3(喀尔达依断面)、0.088 5×10~8 m~3(阿拉干断面)、0.067 9×10~8 m~3(依干不及麻断面)。要保证下游沿岸胡杨径向生长量值达到河道断流前平均水平的最小生态需水量应为每年下泄0.155 6×10~8 m~3。