被誉为“绿色走廊”的塔里木河下游是一个典型的河流廊道景观。在人类活动的强度影响下其景观格局发生了不同寻常的变化。被人为地与源流切断流水联系近30年后,又被人为控制下重新与源流间歇性的联系了起来。自2000年起,已完成了12次生态输水,输水总量达到35.12亿立方米,多次实现了双河道输水,并将水多次输送到台特玛湖,地下水位显著抬升,河岸植被也得到一定程度的恢复。如此大规模的通过人工输水措施进行受损生态系统的恢复在全世界都是罕见的。如何科学评估如此大规模的生态恢复工程的效益,成为学术界广泛关注的问题。　　 本论文以生态恢复的重点塔里木河下游大西海子水库至台特玛湖河段廊道景观为研究区域,以河道河岸自然植被为研究对象,利用与应急输水过程有同步存档数据的Landsat、CBERS和HJ-1A/B卫星影像序列数据,引入时间轨迹分析法,结合地面观测和输水观测数据,建立生态输水过程序列,利用景观生态学定量研究方法,选择定量描述植被景观为主的河流廊道景观格局变化的指数,系统分析下游河流廊道景观的逐年变化过程与输水过程时空关系,阐明塔里木河下游沿岸自然植被的时空变化过程,揭示生态输水与植被相互作用关系及其景观效应。主要结论有:　　 (1)生态输水过程中的地表水时空分布(河流廊道生态输水过程监测手段):通过(准)同步遥感数据解译得到每一次实际过水河道(含河道滞留水)长度与塔里木河流域管理局(以下简称塔管局)通过地面调查跟踪水头到达点来得出的过水河道不一致,实际过水河道比地面调查输水河道长。其原因,地面调查以交通方便的监测便道和过水监测断面为主,因此,实际过水河道长度无法被检测或计算出来。通过遥感手段是解决这个问题的有效途径。河道长度是河道耗水量分析时计算河道水面蒸发量、补给地下水和土壤水量等参数的关键,也是了解河道弯曲率、过水河道密度的空间格局的关键。因此,每一次的输水监测应包括实际过水河道的位置、长度和水面宽度等参数的监测。本论文提出的多时相同步遥感数据监测生态输水过程方法,在当前同步免费遥感数据源有保障的情况下,从技术和成本的角度来讲,其实现是可行的。　　 (2)生态输水后植被变化过程及趋势:利用逐年的土地覆被类型图比较和植被变化时间轨迹分析结果表明,生态输水后植被恢复面积得到增加,其过程随输水过程具有一定的波动,有时波动较大,但是总的发展趋势表现出缓慢的增加。植被斑块面积在增加,而数量在减少。细小(小于5个像素)植被斑块数量在减少,但其面积在增加,说明细小植被斑块具有一定的增大趋势。这有利于植被类型连接度的提高和生态功能的加强。植被斑块水平、类型水平和景观水平的各项指数都表现出植被对生态输水过程的响应强度和范围。　　 (3)河流廊道景观格局变化及趋势:通过分析发现很多景观指数都有变化趋势的表现。但是,互相关的指数较多,而且不同的指数在不同水平上能够表征生态的指标不同。廊道宽度、河岸植被宽度、河流弯曲率(度)、过水河道密度等指数的变化趋势来看,能够很好地表征廊道景观格局变化及其趋势。　　 (4)生态输水过程与河流廊道格局变化的相互作用:生态输水过程中的地表水量参数与景观指数对比分析发现参加相关性分析的近40个景观指数只有5个表现出与生态输水有显著相关,其余都无相关。但是,这些指数从时间轨迹上看几乎都与生态输水过程有不同程度的响应。因此,统计上的相关性和显著性分析与各指数变化过程的生态意学义方面的分析,需进一步研究解决。　　 (5)通过对研究区域分区和缓冲区分析结果来看,植被对生态输水的响应具有横向和纵向差异。距离河道越近响应越强烈,而且趋势很明显。分区分析的结果表明,植被景观在双河道和单河道区域的各项指数与过水河道弯曲率和密度以及漫溢水具有很好地统计相关性。表明河流廊道研究中景观研究目标的空间单元的设计对影响因素和空间变化过程的空间定位具有很好地帮助。　　 研究结果表明,利用存档的遥感数据,结合积累的地面调查资料,引用基于时间轨迹分析法的多时相遥感研究手段和景观指数,研究景观格局变化和生态过程具有很好地优越性。但是也存在有些问题,在今后的研究中加以解决。