生态输水下塔里木河流域下游地表水-地下水相互作用及其生态效应

本著作选取塔里木河流域下游为研究区，通过全面系统开展野外调查取样，结合以往研究资料，采用水文地球化学、稳定同位素示踪以及地下水数值模拟等方法，分析了研究区地表水—地下水的转化关系、循环演化规律及转化模式；基于研究区遥感数据以及典型监测断面的高精度无人机数据，对生态输水下研究区地下水与植被恢复情况的时空演变特征进行了详细分析；通过固定样方调查、数据观测分析，探究了生态输水下研究区地下水与植被生长状况的动态耦合机制，查明了植被恢复的控制机理；通过设置不同生态输水情景，模拟了不同条件下地下水位变化特征和水均衡变化特征，探讨了适宜的生态输水方案。

近5年撰写论文10篇，其中4篇被SCI等三大检索收录，出版专著3本1. Jiang L, Wang Y, He L, et al. Ecological benefit analysis of restoration of degraded environment by Artificial Tamarix-Cistanche [J]. Environmental Technology & Innovation, 2021, 23: 101792.二区2. Jiang L, Guo S, He L, et al. Enhancing Root Water Uptake and Mitigating Salinity through Ecological Water Conveyance: A Study of Tamarix ramosissima Ledeb. Using Hydrus-1D Modeling [J]. Forests, 2024, 15(9): 1664.二区3. Jiang L, Wang Y, Guo S, et al. Source and Origin of Subsurfa

第一章 绪论1.1 选题背景及研究意义1.1.1 选题背景1.1.2 研究意义1.2 国内外研究现状及发展趋势1.2.1 生态输水对干旱区生态恢复的影响1.2.2 生态输水下地表水—地下水相互作用过程的研究1.2.3 生态输水下地下水与植被的关系1.2.4 存在不足及发展趋势1.3 研究目标、内容、思路1.3.1 研究目标1.3.2 研究内容1.3.3 研究思路1.3.4 特色与创新点第二章 研究区概况2.1 研究区自然地理条件2.1.1 位置与交通2.1.2 地形地貌2.1.3 气象与水文2.1.4 地层2.1.5 构造2.1.6 水文地质条件2.1.7 土壤类型2.1.8 植被2.2 社会经济概况2.3 数据获取与样品采集2.3.1 遥感数据的获取2.3.2 无人机数据的获取2.3.3 气象数据的收集2.3.4 地下水观测数据的收集2.3.5 水文地质资料的收集2.3.6 水样品的采集与分析2.3.7 土壤样品的采集与分析2.3.8 典型样方的调查与监测2.4 本章小结第三章 生态输水下地表水—地下水相互作用过程3.1 地表水—地下水相互作用过程的水化学示踪3.1.1 地表水水化学空间演化特征3.1.2 地下水水化学空间演化特征3.1.3 地下水水化学控制机制3.1.4 水化学对地表水—地下水相互作用过程的示踪3.2 地表水—地下水相互作用过程的同位素示踪3.2.1 地表水同位素演化特征3.2.2 地下水同位素演化特征3.2.3 同位素对地表水—地下水相互作用过程的示踪3.3 地表水—地下水相互作用过程的数值模拟3.3.1 概念模型3.3.2 数值模型3.3.3 模型识别与验证3.3.4 模拟结果分析3.4 本章小结第四章 生态输水下植被的时空演变特征4.1 研究方法4.1.1 遥感数据处理方法4.1.2 无人机数据处理方法4.2 生态输水与地下水埋深及矿化度动态变化间的关系4.2.1 生态输水与地下水埋深动态变化间的关系4.2.2 生态输水与地下水矿化度动态变化间的关系4.3 地下水埋深与区域植被恢复情况的时空演变特征4.3.1 地下水埋深与区域植被覆盖面积的变化关系4.3.2 地下水埋深与不同等级植被覆盖度间的关系 4.4 典型监测断面上地下水埋深及矿化度与植被间的关系4.4.1 地下水埋深与植被GNDVI的空间分布特征4.4.2 地下水矿化度与植被GNDVI的空间分布特征4.4.3 地下水埋深与植被类型变化的关系4.5 本章小结第五章 生态输水下地下水与植被的动态耦合机制5.1 研究方法5.1.1 同位素数据处理方法5.1.2 植被生长状况数据处理方法5.1.3 Hydrus-1D模型模拟方法5.1.4 模型的设置、校准和验证5.2 地下水影响下的植被水分利用策略5.2.1 不同植物植株水及潜在水源δD、δ18O同位素组成及变化特征5.2.2 植物吸收潜在水源比例及水分利用策略5.2.3 植物根系分布对水分利用的影响5.2.4 环境因子对植物水分利用的影响5.3 植物根系吸水对地下水的响应机制5.3.1 地下水影响下的水盐胁迫对根系吸水的影响5.3.2 不同地下水埋深与含盐量对根系吸水的影响5.3.3 不同输水灌溉量情景模拟下的根系吸水情况5.4 地下水埋深与植被生长状况的动态耦合关系5.4.1 区域地下水埋深与植被生长状况的关系5.4.2 监测断面地下水埋深与植被生长状况的关系5.4.3 地下水埋深与土壤盐渍化共同作用下的植被生长状况5.5 本章小结第六章 基于植被恢复与保护的生态输水方案优化6.1 塔里木河下游生态输水情况6.2 不同生态输水情景方案的设置6.2.1 不同生态输水量保证率情景6.2.2 不同生态输水时段情景6.2.3 不同生态输水方式情景6.2.4 保持适宜地下水埋深的生态输水情景6.3 不同生态输水情景下的模拟与分析6.3.1 不同生态输水量保证率情景6.3.2 不同生态输水时段情景 6.3.3 不同生态输水方式情景 6.3.4 适宜生态输水量的估算6.4 生态输水方案优化建议6.5 本章小结第七章 结论与展望7.1 研究结论7.2 研究不足与展望参考文献