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两汉时期，塔里木盆地的总人口达到40万，其中塔里木河流域人口约30万，占塔里木盆地总人口的四分之三。塔里木河流域畜牧、农业生产已达到相当规模，这固然与当时汉王朝统治西域的战略举措有关，但也表明两汉时期的塔里木河水资源是充裕的。
▼ 阿克苏地区沙雅县古勒巴格乡一口压力水井、一截胡杨树躯干 (1999)
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公元3世纪末至4世纪中期，塔里木盆地周边地区受周期性干旱气候的影响，导致包括楼兰屯田区、精绝国等因缺水被迫放弃，在之后千余年里，虽然干冷、暖湿气候周期性的变化持续交替进行，但气候干旱的特征却愈加明显。
▼ 巴音郭楞蒙古自治州若羌县，楼兰古城三间房遗址前散落的胡杨 (1995)
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塔里木河是环塔里木河流域的阿克苏河、喀什噶尔河、叶尔羌河、和田河、开都河-孔雀河、迪那河、渭干河与库车河、克里雅河和车尔臣河等九大水系144条河流的总称，流域总面积102万平方公里。近代有四条主要河流入注塔里木河，即：和田河、叶尔羌河、喀什噶尔河及阿克苏河，塔里木河成为纵贯塔里木盆地最大的一条河流。如以上游叶尔羌河起始计程，塔里木河总长度为2179公里，但塔里木河上游之一的喀什噶尔河在百余年前不再汇入塔里木河，而叶尔羌河、和田河也只有在洪水季节入注塔里木河。20世纪70年代后，只有阿克苏河入注塔里木河，流程萎缩几近一半。
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塔里木盆地震恐人心的消息莫过于罗布泊的消失。关于罗布泊干涸的原因人们有着不同的解释，但归纳起来可分为自然和人类生产活动两个原因，人类的生产生活加剧了环境的恶化。1995年，塔里木河干流上中游胡杨林面积由20世纪50年代的600万亩减少到目前的360万亩，下游的胡杨林面积由81万亩减少到现在的11万亩。荒漠化的的生态环境十分脆弱，原本生长着茂密的柽柳、梭梭草等抗旱能力极强的野生植物，其中包括适应干旱地区的药用植物，如：麻黄草、三棵针、沙棘等，由于得不到足够水份的浸润，渐渐被沙海吞噬，幸存的植物面积越来越少。
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当人类的生存空间被弥漫的黄沙笼罩的时候，受环境恶化煎熬的野生动物也已经走到了末途。历史上塔里木河下游两岸生长着蔽野的原始胡杨林及水草丰美的植物坪，这里曾栖息着大量的野生动物。如今，这片土地上的新疆虎早已绝迹，现存的动物仅见鹅喉羚和塔里木兔，禽鸟的种类和数量也逐渐减少。动物和鸟类的生存适应能力要比人类顽强，但它们对生存环境恶化的预兆却比人类反应得敏感，野生动物和鸟类的日趋减少、消失，意味着塔里木河下游的生态环境已陷入困窘状态。
▼ 经过20年综合治理，塔里木河全流域实现了"水流到台特玛湖，塔里木河干流上中游林草植被得到有效保护和恢复，下游生态环境得到初步改善"的规划目标 (2016)
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▼ 初冬，塔里木河下游河段飞鸟翔集(2015)
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