塔里木河干流是南疆生态环境的生命线,是塔克拉玛干沙漠的一块生态屏障,但由于气候变化、自然资源的不合理利用等因素使其生态服务功能大大减弱。为了分析研究塔里木河干流水土资源变化及其生态恢复,本文以塔里木河干流沿岸的土壤、植被为研究对象,采用统计学的方法对塔里木河干流不同胡杨下土壤水盐的特征进行了分析;从胡杨的径级结构、静态生命表、分布格局3个方面分析了胡杨(Populus euphratica)种群的龄级结构特征及空间分布格局,指出了胡杨种群的动态特征及发展趋势。同时本文结合2010—2019年的MODIS卫星影像数据与实地调查,在地理信息技术的支持下,从宏观角度实现了塔里木河干流土壤湿度的遥感监测,对塔里木河干流生态恢复研究具有一定的借鉴作用。主要研究成果与创新点如下:(1)通过研究塔里木河干流十个不同生境下的胡杨林样方地土壤水盐情况可以得出:土壤含水量随土壤深度增加呈增加趋势,方差分析结果表明不同土层深度的含水量、含盐量不存在显著差异。从距塔里木河干流横向距离远近来看,距离河道越近,各土层的土壤含水量越高,土壤含盐量有增加的趋势。适宜于胡杨幼苗生长的条件为土壤含水量在16.75%～18.76%、土壤总盐量在0.08%～0.47%;适合于大龄胡杨生长的土盐条件为土壤含水量在4.55%～16.75%、总盐量在0.47%～1.36%;当胡杨呈现老龄化,土壤含水量低于4.55%、总盐量超过1.36%。(2)塔里木河干流幼龄胡杨数量在种群中所占比例较高(Ⅰ、Ⅱ级占33.47%),属于增长型种群。在静态生命表中,Ⅰ、Ⅱ级胡杨的死亡率分别高达39%、50%,Ⅲ级的胡杨生命期望值最高,为10.04。胡杨种群分布格局为集群分布,干流纵向胡杨种群的聚集强度为上游<中游<下游。(3)MODIS影像数据可以用于监测塔里木河干流的土壤湿度。相关分析表明MODIS第7波段的反射率与土壤湿度呈负相关,可以反映出土壤湿度的变化。土壤湿度与Band7波段反射率呈一元线性回归拟合,拟合公式为y=-0.45x+0.19,R2=0.47,F=60.38。(4)塔里木河干流上、中、下游土壤湿度在年内空间上、时间上差异较大。同期不同河段的对比分析:塔里木河干流上游土壤湿度>中游土壤湿度>下游土壤湿度。同河段不同时期对比分析:塔里木河上游土壤湿度增加量>塔里木河中游土壤湿度增加量>塔里木河下游土壤湿度增加量;塔里木河干流土壤湿度(0～10cm)年内季节性变化较大,在2019年,6月达到最大土壤湿度,约为6.29%。全年最低土壤湿度为2月,仅为4.16%左右。近十年来,每年2月的土壤湿度的数据变化较大,Cv均超过15%;下游的土壤湿度数据变化较大,CV均超过15%。(5)胡杨林的生长与更新与地下水的埋深有着十分密切关系。应用了自主设计的地下水位监测装置及胡杨林生态需水预报预警方法,监测塔里木河干流胡杨生态需水;通过监测数据为改善胡杨生态供水与该地区水资源及地下水位调控提供参考,为塔里木河干流水文生态研究提供科学依据。