Page 37 - 2022年第53卷第1期

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流模型，预测了生态输水后沿河地下水位的响应过程。邓铭江等 研究了塔河下游生态输水与生态调
度，从生态调度角度对输水策略的时间、水量、形式等进行了探讨。LING Hongbo 等 ［10］ 对生态输水后
植物多样性和群落稳定性进行分析，结果表明：在地表水影响下可有效增加植物群落物种数和提高
植被群落稳定性，但植被群落未达到稳定状态，原因在于尚未发挥地下水系统对荒漠植被的保护作
用。王希义等 ［11］ 对输水后的生态效益与社会经济效益进行了评价，结果表明：生态输水后，塔河下
游地区的未利用地面积变化不大，水域面积增加显著，耕地和建筑用地面积有所增加，但林地和草
地的面积有所减少。
上述研究主要是针对生态输水后生态水文过程模拟及生态改善效果等，缺乏对陆生植被合理、
科学、有效的灌溉方式及其与植被生态需水、水库生态调度供水之间的影响研究。从国内外研究现
状看 ［12-14］ ，现行的生态调度以保护对象的需水过程作为控制目标，且聚焦水库的下泄过程，对于生态
水量下泄后的演进、调节、灌溉、耗水等过程缺乏系统性、基础性的研究，特别是未考虑与水库下
游的闸-坝-堤-泵等生态水利工程的联合运行，导致生态调度与水库下游荒漠河岸带植被的灌溉系统
相脱节，造成生态调度的需水量过大、滞留时间短、灌溉效果差等问题，理论成果难以指导实践应
用。
事实上，对于地处干旱区的塔河流域而言，河道外陆生植被的灌溉方式决定了灌溉耗水过程，
是衔接植被需水过程和生态调度供水过程的核心因素 ［15-16］ 。塔河流域的生态保护对象和生态需水主要
来自于斑块状分布的胡杨和柽柳等河道外陆生植被，其灌溉方式对植被需水和生态调度供水具有关
键的衔接作用和影响。因此，针对塔河流域存在的生态环境恶化和生物多样性减少等实际问题，本
文从水库-河道-生态闸-沟道-泵站-汊河到植被根系的全过程、大尺度生态调控出发，创新荒漠区河
岸植被的灌溉理念和模式，将水库生态调度与植被的灌溉系统相结合，构建塔河流域的生态修复体
系和地下水生态修复平台，旨在提高生态水的利用效率、阻断两大沙漠的合拢态势、改善和修复塔
河流域的生态系统，以实现水资源综合利用与生态保护的可持续发展。

2 研究区域概况

2.1 区域概况 塔河是我国第一长内陆河，是南疆各族人民赖以生存、繁衍和发展的“生命河”“母亲
河”，具有自然资源相对丰富和生态环境极端脆弱的双重特性 ［17］ 。塔河流域下游的胡杨林“绿色走廊”
是重要的生态保护基地，在阻止塔克拉玛干与库鲁克两大沙漠合拢方面发挥着重要作用 ［18］ 。塔河下
游水系较为复杂，交叉众多，河曲发育。河道在大西海子水库以下分为东西两支，东为其文阔尔
河，西为老塔里木河，两河大体平行，在阿拉干汇合。因此，该地区对于生态输水后胡杨林恢复程
度的评估具有一定的代表性 ［19］ 。
2.2 存在的问题 在人为努力和自然来水偏丰的共同作用下，2000—2019 年向大西海子水库下游河

道累计生态输水总计 81.61 亿 m ，平均下泄水量 4.13 亿 m ，超额完成了“水流到台特玛湖、年均下泄
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3.5 亿 m ”的预期目标，下游生态环境得到初步改善。但是，塔河下游的生态保护与修复仍任重道
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远。一方面，由于生态输水方式仅采用单通道输水或双通道输水 ［20］ ，导致生态保护与修复面积受
限。输水方式的单一和粗犷导致主河道两侧地下水位已呈顶托态势，输水影响区域主要集中在河道
两岸的低洼滩地和生态渠道延伸的有限地带，远离干流河道以及地势高的大部分区域无法覆盖，严
重威胁到植被的孕育、出芽和生长，更不利于远离主河道区域的植被保护与修复。另一方面，由于
缺乏水库、生态闸等控制性水利设施，灌溉模式落后、低效，导致生态调度与植被灌溉模式脱节严
重，宝贵的生态水未完全消耗在植被修复过程中，下泄水量的 40%注入尾闾湖泊台特玛湖，导致湖
面与湿地总面积超过 500 km ，大大超出了台特玛湖的适宜面积 ［21］ 。随着台特玛湖湖区生态环境日益
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改善，一定程度上遏制了塔克拉玛干沙漠和库鲁克沙漠的合拢。但台特玛湖作为塔河的尾闾湖泊，
是各种盐分的富集之地 ［22］ ，湖水丰盈时可向南溢入喀拉和顺，再向东流出注入罗布泊 ［23-24］ 。一旦台特
玛湖的面积持续扩大，延伸至罗布泊北部的超大型钾盐矿，已是微咸水湖的台特玛湖盐碱浓度将持

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