中亚所有河流沿岸都有胡杨林，比如阿姆河、锡尔河，还有中国的塔里木河及黑河。这些树以及柽柳丛是如何在远离河流数公里的沙漠中生存的？
胡杨、柽柳，以及塔里木河沿岸的其他大部分天然植被都具有极强的根系，能够利用地下水来满足它们对水的需求。胡杨和柽柳的根部能达到地下13米的深度，但柽柳能够忍受含盐量高达20克／升的地下水，而地下水的含盐量超过12克升的时候胡杨就不能生存了。
在地下水位低于8米的地方河岸林会变稀疏，往往是一株株分散在沙漠里。在地下水位高于5米的区域里，看起来就像真正的森林了，但往往没有林下植被。而地下水位高于3米的地方，河岸林下会有非常茂密的林下植被，包括芦苇、盐豆木、甘草以及其他草本开花植物，这种茂密的绿色森林为当地人和旅游者提供了难得的阴凉和美景。塔里木河沿岸的天然植被没有遵循真正的沙漠植物比如仙人掌的节水策略，它们是利用深根吸取地下水来满足对水的需求。
我们可以想象一下，一株健壮的胡杨或柽柳的根系有多么强大：它们可以吸取到8米、10米，甚至13米深的地下水。但是，它们的种子是如何发芽，幼苗又是如何存活下来的？对于一株小幼苗来说，8米、10米甚至13米的地下水显然是够不着的。种子只有在夏季洪水过后的河岸上才能发芽，而幼苗早年的存活全靠来年夏季洪水的滋润，直到它们的根系发达到能够吸取地下水为止。
夏季洪水为胡杨，柽柳以及塔里木河沿岸大多数植物的种子提供了必需的发芽条件：光板地、充足的光照、潮湿的土壤，以及极低的含盐量。
在夏秋季节逐渐成熟的种子非常细小，可以随风飘荡或随水漂流，并最终被河水带到河岸上。最佳的发芽时间是9月，10月，那时洪水已退，幼苗就不会被抬升的河水淹没。通常成排站立的幼苗就标志着种子被漂到河岸时的水位线。
为了从更深的土壤中获得水分，幼苗的根部生长速度要比地上部分快，到11月份，根部已经有2025厘米长了，而地上部分只有5厘米高。由于秋季的温度及太阳辐射都低于夏季，土壤只是表层变干了，2025厘米长的根系已足以获得水分。11月份之后，河流结冰，土壤中的水分也冻结，一直到来年春季都不会蒸发掉。
春季土壤迅速变干，河岸边的地下水位下降到3米左右，胡杨幼苗的根部在这个春季和夏季能长到1.2米。在这段时问里，幼苗靠沙地里的粘土层生存，因为粘土储水的能力强于沙子。正是河流动力造成了沙地中内含粘土层的这种河岸土壤结构。柽柳的种子利用土壤水分的能力更强，因此幼苗分布的范围比胡杨还要大。
如果没有洪水来抬升地下水的水位，胡杨幼苗仍然无法活过整个夏季，如果来年夏季洪水开始的太晚或者水量太少，幼苗也无法存活。因此，仅仅有一次合适的洪水是不够的，接下来的两三年内还必须每年都要有合适的洪水才能保证小胡杨的萌芽和生长。
追踪株成年的胡杨或柽柳的生活史我们会发现一旦存活下来，它们就会长出水平根，并由此长出“根出条”。通过这些根出条，胡杨和柽柳在没有洪水的情况下也能再繁殖，但来自同一株母树的根出条的基因完全相同，属于无性繁殖。如果想维持塔里木河沿岸植物的基因多样性，就必须有洪水以及河流动力来让种子发芽，让幼苗成活。
110年前斯文?赫定在塔里木河上漂流的时候，他所穿越的是一片真正的荒野，仅有的居民是几个牧民和渔夫。我们今天所说的塔河只能算是斯文?赫定那个年代的塔河的支流之一。1949年之后，先前的塔河河道上游被引流去灌溉阿拉尔周围的兵团农场，从此塔河水便流入了现在的河床。
1950年前后，塔河沿岸还有50万公顷河岸林，到了1978年，其中三分之二已经被毁。大多数被毁的河岸林都在塔河的上游和下游，也就是阿拉尔周围和尉犁县内，以及尉犁到铁干里克乡之间的兵团范围内，河岸林里土壤非常肥沃，被视为开垦的最佳地点，而且树木被砍伐之后还可以用作建材和燃料。因此，从20世纪50年代开始，河岸林就困土地开垦大量被毁。土地开垦得越多，从塔里木河取水灌溉的需求就越大，结果塔里木河下游变得干涸，那里的河岸林也大多死去。
塔里木河中段的河岸林相对来说还比较完好，因此1983年在那里成立了塔里木河胡杨林自然保护区，从那以后胡杨林的砍伐受到越来越严格的控制。尽管到目前为止保护区内还有11万多亩耕地，那里仍然算得上是近乎天然状态的完好的河岸林，芦苇荡和柽柳沙地。这些分布着芦苇荡和柽柳丛的天然胡杨林，以及河流位移和植被繁殖的自然过程，在当今世界上是绝无仅有的。
因此，从生态系统保护的角度来看，也就是说不仅要保护珍贵物种，同时还要保护整个生态系统及自然过程，塔里木胡杨林保护区为我们提供了难得的机会去保护天然胡杨林以及洪水和河流动力的自然过程。
为了保护塔里木河沿岸的天然河岸植被，必须维持足够高的地下水位，这样植物才能吸取到地下水，满足它们对水的需求；必须有足够的洪水及河流动力。这是基因繁殖的先决条件，这样才能保护天