中國科學院吐魯番沙漠植物園

中國科學院吐魯番沙漠植物園是隸屬中國科學院新疆生態與地理研究所，以收集、保育乾旱區荒漠植物為主的植物園，位於中華人民共和國新疆維吾爾自治區吐魯番市。中國科學院吐魯番沙漠植物園是溫帶荒漠植物物種多樣性最豐富的荒漠特殊種質資源儲備庫，也是世界海拔最低的植物園。中國科學院吐魯番沙漠植物園前身可追溯到1972年成立的吐魯番治紅旗沙站，植物園於1976年正式掛牌成立。當地以海拔低、氣溫高、乾燥少雨的環境氣候特點著稱。1972年到2022年年間，中國科學院吐魯番沙漠植物園保育有檉柳屬、沙拐棗屬、沙冬青屬、白刺屬、甘草屬、梭梭屬等屬下570種荒漠植物種子資源，引種植物超過830種，育苗近340萬株；收集和儲存45種珍稀瀕危植物和超過100種優良固沙植物。建園歷史.背景與前身.20世紀70年代初期，吐魯番縣紅旗公社和吐魯番當地林業工作站的科研人員在當地成立吐魯番治紅旗沙站。針對吐魯番當地特有的氣候、土壤條件及沙患特徵，治沙站的科研人員從中國西北多地引種不同種抗風、固沙、耐旱的喬木、灌木、草本植物。並利用坎兒井冬季農閒時期的水源灌溉造林。經過數年實驗，治沙站在當地建成20平方千米由沙拐棗和胡楊為的防風固沙林和農田防護林組成的林網體系，成為中國沙漠化治理的成果示範基地。1975年，由中國科學院新疆生物土壤沙漠研究所、新疆八一農學院林學系、吐魯番縣林業站、吐魯番紅旗治沙站聯合規劃，在已建成的林地中，劃出7萬平方米做沙漠植物系統標本園，並建立約2萬平方米的引種實驗苗圃，主要收集各類荒漠地區的木本植物，沙漠植物園引種、研究、建設的前期工作開始進行。植物園的建設.1976年，沙漠植物園改由中國科學院新疆生物土壤沙漠研究所籌建，在建立科研區和生活居住區後，中國科學院吐魯番沙漠植物園正式掛牌建立，基礎設施建設及科學研究工作同時開始。自建園起，吐魯番沙漠植物園的發展模式即“以科技促建園”，1980年超過80種沙漠植物成功引種，沙漠植物園成型。吐魯番沙漠植物園於1982年開始承擔中國科學院生物學部重點課題“優良固沙植物引種馴化研究”，植物園科研人員開始從新疆、甘肅、寧夏等省份的乾旱荒漠區引種植物，當年定植沙漠植物超過170種。吐魯番沙漠植物園因該研究獲得專項經費，使沙漠植物園條件得以提升。植物園面積從規劃的7萬平方米增至15萬平方米。1985年，中國科學院生物學部宋振能常務副主任視察中國科學院吐魯番沙漠植物園後，根據其建議，以及吐魯番市人民政府和恰特卡勒鄉人民政府的支援下，沙漠植物園獲得土地證，園區面積增至近0.34平方千米。1994年，中國科學院吐魯番沙漠植物園加入。1989年，中國科學院吐魯番沙漠植物園加入中國科學院植物園工作委員會。作為中國科學院系統的植物園之一的吐魯番沙漠植物園，多次獲得中國科學院的專項建園經費和科學研究的工作指導。2004年，吐魯番沙漠植物園獲得“生物多樣性保護議程”中有關植物引種、環境保護及可持續利用相關內容實施的授權。吐魯番沙漠植物園於2007年進入中國科學院知識創新體系，並將面積擴大到1.5平方千米，引種植物從中國荒漠區擴大到中亞荒漠區。2010年到2020年的10年間，中國科學院吐魯番沙漠植物園經過多個改造最佳化的專案。完成對實驗樓、園區內多條道路等基礎設施改造和修繕；新建包括綜合樓、專家公寓、北園大門、南園大門等新設施；完成對荒漠區經濟果木專類園、民族藥用植物專類園、檉柳植物專類園等專類園區內植物物種補充和景觀最佳化，建設了包括補血草專類園在內的新園區建設和相關物種的收集儲存。引種植物的產地擴大到蒙古、俄羅斯、捷克、南非、茅利塔尼亞等亞洲、歐洲、非洲國家。氣候環境.中國科學院吐魯番沙漠植物園位於歐亞大陸腹地，吐魯番盆地東南部，屬於典型的內陸乾旱荒漠氣候。當地環境特點以“低、幹、熱“為主，海拔-95米到-76米；年均降水量16.4毫米，蒸發量大於3000毫米；平均氣溫高於13.9℃，極端最高氣溫超過47.5℃，每年沙地最高溫度可高於80℃，高於10℃的年平均積溫超過5454℃，無霜期超過265天。當地地帶性土壤以灰棕色荒漠土為主，土壤呈鹼性。地貌以雅丹地貌、流動沙地、沙丘地貌為主。地下水深10米到15米。主要植物和園區構成.從1972年到2022年的50年間，中國科學院吐魯番沙漠植物園保育有570種荒漠植物種子資源，共超過3800份，引種植物超過830種，育苗近340萬株；45種珍稀瀕危植物、超過100種優良固沙植物得以收集和儲存。建成各類乾旱荒漠區植物資料庫13個，包括“荒漠植物基礎資訊資料庫”“沙拐棗屬植物資訊科技資訊平臺”等。中國科學院吐魯番沙漠植物園已建成10餘個專類園區，包括荒漠植物活體種質標本園、沙拐棗專類園、檉柳植物專類園、民族藥用植物專類園、荒漠珍稀瀕危植物專類園、鹽生荒漠植物專類園、荒漠經濟果木專類園、準噶爾荒漠景觀區等。這些園區展示了乾旱區地域特徵和荒漠生態的景觀。其中荒漠植物活體種質標本園是中國科學院吐魯番沙漠植物園最早建立的園區之一，佔地8萬平方米。特色植物群類包括檉柳屬、沙拐棗屬、沙冬青屬、白刺屬、甘草屬、梭梭屬。中國荒漠地區分佈總屬種數的八成以上被收集入活體種質標本園，其中一些屬種是中國特有種或分佈區建群種。檉柳植物專類園和沙拐棗專類園分別於1992年和2006年建立。檉柳植物專類園於2018年從20000平方米增至超過46000平方米。檉柳植物專類園收集有至少3屬20種的檉柳科植物，包括檉柳、密花檉柳、甘蒙檉柳等。檉柳植物專類園擁有檉柳科植物物種資源最多的種質資源庫。沙拐棗專類園面積40000平方米。沙拐棗專類園收集中國出產的沙拐棗屬植物的九成，引種定植19種或變種沙拐棗屬植物，包括喬木狀沙拐棗、無葉沙拐棗、艾比湖沙拐棗等。沙漠植物園的沙拐棗屬植物以翅果派、基翅派、刺果派、泡果派作為典型代表種作為建群種，按不同的生境型別佈局，並設定伴生灌木及多年生草本植物。民族藥用植物專類園於1992年建立，規劃面積30000平方米，收集以維吾爾族藥用植物為主，包括哈薩克族、蒙古族等其他民族使用的草藥植物種類95種，代表植物包括枸杞、甘草、麻黃、羅布麻等。荒漠珍稀瀕危植物專類園內收集有包括新疆沙冬青、銀砂槐、新疆野蘋果在內的50種荒漠珍稀瀕危植物。鹽生荒漠植物專類園收集有鹽爪爪、鹽穗木、鹼蓬等30種鹽生荒漠植物。荒漠經濟果木專類園有90個分類群的經濟果木，代表植物包括野蘋果、巴旦杏、沙棗、核桃等。除了植物園內的植物，中國科學院吐魯番沙漠植物園周邊還建有4平方千米的人工灌木防沙示範林、6平方千米的農田沙害治理樣板、0.67平方千米的農業示範區。主要功能.除了對溫帶乾旱荒漠和中亞地區溫帶荒漠植物區系成份植物種質資源引種收集、外，中國科學院吐魯番沙漠植物園主要功能還包括開發利用、科學研究、科普展示相關植物種質資源。吐魯番沙漠植物園為中國三北防護林工程、防沙治沙工程、退耕還林還草工程、沙漠公路防護林工程、乾旱地區城市防護綠地建設工程等工程提供荒漠植物苗木上百萬株、種子50噸以上。檉柳引種栽培技術、防風固沙營造技術等在南疆地區成功運用，至少建立起667平方千米的檉柳植被。在塔克拉瑪干沙漠，從吐魯番沙漠植物園篩選引種的植物在沙漠中的綠洲、沙漠公路組成全線防沙林。中國科學院吐魯番沙漠植物園也會參與到新疆本土植物調查中，如2018年沙漠植物園對新疆主要植被分佈山系——天山山脈、阿爾泰山、特巴哈台山、崑崙山進行的植物調查，這次調查涵蓋九成以上新疆本土植物種。2021年，中國科學院吐魯番沙漠植物園作為首席單位承擔“伊犁河谷生態系統與生物多樣性調查”專案。中國科學院吐魯番沙漠植物園的研究團隊長期進行新疆本土抗逆植物基因資源的研究工作，如成功將本土抗逆植物檉柳、準噶爾無葉豆等植物中的抗逆基因利用於棉花種植方面。2021年吐魯番沙漠植物園等單位作為支撐平臺，建立新疆抗逆植物基因資源保育與利用重點實驗室。在生物多樣性國際日、中國全國科普日等紀念日，中國科學院吐魯番沙漠植物園會舉辦不同的科普活動。如2022年世界生物多樣性日舉辦的“沙棗，拐棗，沙拐棗，要好吃還是要你好看”科普直播活動；2022年全國科普日舉辦《千變萬化的葉子》科普講座等。所獲稱號.中國科學院吐魯番沙漠植物園於2008年被中國野生植物保護協會授予“全國野生植物保護科普教育基地”稱號。2009年，被中國生物多樣性保護基金會授予“中國生物多樣性保育示範基地”稱號。2022年4月，中國科學院吐魯番沙漠植物園被中國科學技術協會列入《2021—2025年第一批全國科普教育基地名單》。