受相关政策驱动的剧烈的人类活动影响,加之以水资源的调控与气候的变化,渭干河流域农业发展迅速,耕地面积快速扩张,以胡杨为代表的天然林地遭到严重破坏与侵占,地区生态安全受到严重威胁。本研究以1960s-2019年Corona、Landsat系列、Sentinel-2、GF-1、GF-2等国内外多源中高分遥感影像为基础,获取渭干河流域20世纪60年代至2019年的耕地和胡杨林分布范围,分析该地区1960s至今,在复杂的历史背景条件与环境变化因素的共同影响下,耕地与胡杨的密切联系与更迭特征。同时,从干旱区水资源开发利用角度出发,结合水资源稀缺所带来的“以水定地”的必要性,以渭干河流域为相对封闭的水循环系统,基于水量平衡原理与遥感信息提取结果,结合对应年份的地区径流量、降水、地下水、气温等水文气象数据,人口、GDP、牲畜量等统计数据等,从地表径流、地下水、生态耗水、生活用水等多个角度分析研究区的水资源利用结构。在确保地区胡杨林等自然生态用水的情况下,估算可利用的农业用水量,构建水资源约束下的耕地适宜规模评价体系,从而实现耕地适宜性评估及其开发潜力评价,并从适宜耕地开发方向、农业水利设施建设等角度进行讨论并给出建议。主要结论如下:1)渭干河流域耕地面积不断扩张,且呈现由分散向集中化分布方向发展,而胡杨林面积显著减少并呈现破碎化趋势。耕地面积从1960s年的1340.73km~2增加到2019年的5467.31km~2,增长率达307.79%,胡杨面积总体减少了1482.73km~2。同时,耕地聚集指数(AI)以每10年0.18的速度递增,胡杨聚集指数以每10年0.5的速度递减。此外,在每一时期胡杨的转化过程中,耕地始终为转化的目标类别,消失的胡杨转化为耕地占据了90%以上。耕地与胡杨的变化过程分为4个阶段:(1)农业发展缓慢时期胡杨林的有序砍伐(1960s-1977);(2)农业发展探索时期胡杨林的限制砍伐(1977-1990);(3)农业发展迅速时期胡杨林的大量砍伐(1990-2015);(4)农业发展转型新时期胡杨林面积稳定(2015-2019)。人口增长、社会经济发展、资源高度集约化利用等人为干扰带来的巨大压力致使胡杨林大面积破坏,耕地面积迅速扩张。塔里木河沿岸的天然胡杨林在耕地不断开发的情况下极易受到破坏,其保护与恢复刻不容缓。2)渭干河流域来水主要来自地表径流与可利用降水,流域耗水以生态耗水为主。此外,来水量、作物种植结构与节水灌溉是影响适宜耕地面积估算的主要因素。耕地面积在1990年达到相对饱和状态,而2000年耕地水平不稳定,其扩张影响生态环境的平衡。随着作物种植结构调整与节水灌溉普及,2010、2017年实际耕地面积远小于其当年来水量下适宜耕地面积,未来耕地具有较大开发潜力。