地下水是维持绿洲植被生长的重要水分来源,对于沙漠腹地绿洲尤其如此。位于克里雅河尾闾的达里雅布依绿洲是我国为数不多的处于相对“原始”状态的沙漠腹地天然绿洲。克里雅河上中游水资源的开发一定程度挤占生态用水,导致下游达里雅布依绿洲部分地区地下水位下降,绿洲生态系统服务功能有所衰退。目前,达里雅布依绿洲植被及其与地下水环境相关关系研究还少有涉及。鉴于此,本文利用2018年建立的19口地下水观测井数据,2018-2020年期间的野外样方调查数据、地下水理化指标、土壤水分、植物叶片化学计量及同位素等实测数据,结合多源遥感数据,利用时间序列趋势分析以及水化学图解法刻画了绿洲地下水动态变化特征;基于NDVIMVC+Otsu植被指数阈值法与SEBAL蒸散发模型分析了植被空间分布特征、蒸散强度与地下水埋深之间的耦合关系;运用结构方程模型和冗余分析探讨了地下水因子（地下水埋深与水化学参数）对荒漠植被群落特征的影响;借助叶片同位素技术揭示了荒漠优势植物对地下水因子及土壤水分变化的响应。主要研究结论如下:1)地下水埋深的变化幅度较小,时空差异显著。绿洲地下水埋深介于1-8m之间,南浅北深,中北部大于东西部,冬春季节明显小于夏秋季节。近两年来绿洲西部地区地下水为显著降低,而中东部地区水位呈回升趋势。基于M-K趋势检验和Sen’s斜率估计的时间序列分类结果显示,绿洲内74%的区域地下水位埋深表现出无变动或轻微变动趋势（波动幅度小于1m）,68%的区域地下水位呈现下降趋势。2)观测期间内（2018年11月-2020年10月）季节性洪水的持续时间明显缩短,对地下水的补给量大幅减少。基于水位变幅法（WLF）的地下水补给量估算结果显示,冬季洪水的持续时间较夏季长且补给量多,两期洪水（夏季和冬季）在观测年内的持续时间分别缩短了49天和37天,同时其对地下水的补给量分别减少了21%（0.61×107m3）和50%（2.24×107m3）;在夏季,流入到绿洲内的径流量占流域年径流量的3-4%。3)地下水埋深显著影响植被分布和蒸散强度,两种变量对绿洲地下水埋深也具有较高的指示作用。研究结果显示,植被NDVI值随地下水埋深增加呈先上升后下降趋势,蒸散强度随地下水埋深呈波动性下降趋势,两种变量与地下水埋深均呈显著的非线性负相关关系,R2均大于0.7;在区域尺度上,1.3m和7m分别是绿洲植被生长的上下临界埋深,2-4m是适宜埋深,4m是潜水蒸发的临界埋深。三种模型（PLS、SWR和ANN）在不同取值情境下（p=50%、p=90%以及p=mean value）的地下水埋深预测精度均较高且稳定,其中ANN的预测精度最高,判定系数（R2）分别达到0.96,0.91以及0.89。4)绿洲地下水补给源的水文地质条件及塔里木盆地强蒸发作用是影响绿洲地下水化学特征的主要因素。统计分析与Schoeller图结果表明,绿洲地下水pH均呈弱碱性,处于相对稳定状态,冬季水质比夏季差,属微咸水、咸水。灰色关联模型结果显示,由中下游地下水转化而成的冬季洪水是导致洪泛区地下水矿化度提高的主要原因。Piper图分析结果显示,绿洲地下水水化学类型主要以Cl·SO4–Na型为主;夏季洪水和冬季洪水使绿洲地下水水化学类型往相反方向发展。相关性分析、水化学图解法和离子比值法的分析结果显示,地下水水化学特征主要受岩石蒸发-结晶作用的控制,蒸发盐岩的风化是主要离子来源。5)地下水因子主要通过对建群物种胡杨和柽柳健康程度而间接影响绿洲群落特征。统计结果显示,植物叶片化学计量特征在不同生活型和科之间的平均含量差异明显;群落尺度上,叶片C、N和P的平均浓度明显低于全球平均水平以及黄土高原和塔河上游的平均浓度,植物生长受N限制。相关性分析结果显示,群落叶片C、N和P含量与物种多样性具有正相关关系;与柽柳相比,地下水化学参数与胡杨叶片计量化学特征之间的相关性更为显著。路径分析结果表明,地下水埋深对胡杨健康的负向影响的强度最大（-0.842,p<0.001）,而pH对柽柳健康有直接负向影响（-0.816,p>0.001）;地下水水盐梯度导致的竞争关系中柽柳处于优势地位,碱性环境的加强对种间竞争有促进作用。冗余分析结果表明,地下水因子对群落生态特征具有较高的解释率（87.33%）,其中pH的解释率最高（35.1%）,其次为Cl-（20.6%）和GWD（8.7%）,与地下水埋深相比,地下水化学参数对群落特征的影响更为显著;地下水因子和竞争关系对物种多样性和叶片碳氮含量均有不同程度的限制作用。6)植被覆盖度和植物健康状况变化表明,在共存背景下保证两种优势物种正常生长和发育的适宜埋深范围约为2-4m,临界埋深为7m。在适宜埋深条件下,地下水的不同补给途径引起的盐胁迫和种间竞争是导致胡杨和柽柳叶片δ13C变化的主要原因。为适应地下水埋深增加而引起的水分胁迫,胡杨通过降低健康度来保持体内水分利用效率,而柽柳则先提高水分利用效率后降低健康状况。相同埋深条件下,柽柳具有更高的水分利用效率。相关性分析结果表明,胡杨的水分利用效率对50-200cm土壤水的变化高度敏感,柽柳对地下水埋深和250-300cm深层土壤水的变化极为敏感。相比胡杨柽柳具有更强的抗旱能力。研究结果揭示了沙漠腹地绿洲地下水埋深-地下水化学性质-天然植被之间的影响关系,对认识绿洲地下水动态变化特征及荒漠植被的响应过程具有一定参考价值,为绿洲的可持续管理提供科技支撑。