本项目依托塔里木河下游断流河道的生态输水工程，以水过程为主线，，以水与植被为研究对象，以脆弱生态区天然植被的保育恢复为核心，以实现塔里木河下游生态安全、促进生态环境的良性循环和持续发展为目标，重点研究生态输水的季节变化与水分的时空分布、不同环境梯度下种群格局、群落组成结构的动态以及生态胁迫与植被应变之间的关系；旨在揭示塔里木河下游荒漠河岸林群落的合理生态水位、胁迫地下水位和临界地下水位，揭示不同环境梯度下的生物耗水与生态需水量等问题；构建塔里木河下游生态安全与风险性评价指标体系；提出塔里木河下游受损生态系统恢复和保障塔里木河下游生态安全的技术模式；力争在干旱区生态水文学、绿洲生态学和恢复生态学及水资源管理方面取得重大的理论上和实践上的突破，阐明荒漠河岸林的生态过程和水文过程之间的互制机理；为合理配置和有效利用塔里木河流域水资源，加速受损生态系统的恢复与重建提供科技支撑。

本项目结合近4 年（2006-2009 年）实施的塔里木河生态输水，以水与植被为研究对象，分析了生态输水与地下水动态变化的关系，提出第七次输水的最大影响范围，并建立了地下水位统计-动力预报模型；探讨了塔里木河下游荒漠河岸植被的受损过程与受损机理，提出了草本植物退化的地下水位为4m；而木本植物丰富度和盖度受损地下水位则分别为8m和6m；分析了荒漠河岸林对干旱胁迫的生理生态响应与适应性，提出了柽柳可作为生态恢复中的先锋物种，并且确定了-6.5MPa和-7.12MPa分别是判断胡杨和柽柳遭受水分胁迫的一个重要水势值；分析了塔里木河下游地下水位变化与植物生理特性、物种多样性等的关系，提出胡杨、柽柳的合理生态水位埋深在4m以内，9m以下为胡杨和柽柳死亡的临界地下水位；分析并计算出维系塔里木河生态安全的生态需水量，提出塔里木河干流现状生态需水量为31.74×108m3，其中，上、中、下游分别为9.95×108m3、18.47×108m3和3.32×108m3。结合本项目研究，新建成长期监测断面10个，地下水监测井10 眼，植物样地15个，发表论文57篇，培养研究生9名，项目研究达到了预期目标。