中科院吐鲁番沙漠植物园

始建于1976年的沙漠植物园

中国科学院 吐鲁番沙漠植物园建于1976年。位于 吐鲁番市 盆地东南部, 海拔 105米至-76米,是世界海拔最低的植物园。建园40多年来,该园露地栽培 荒漠 植物已近700种。

概述

中国科学院吐鲁番 沙漠植物园 是中国 西北 干旱区仅有的2个沙漠植物园之一,也是世界上唯一的 亚洲 荒漠植物亚区类型植物园。园内已建有荒漠植物引种研究区、沙漠植物活体种植标本园、 柽柳 植物专类园、民族草药圃、 沙拐枣 专类园、荒漠经济果木种质资源圃、 葡萄 种质资源圃、荒漠野生观赏植物和 温带 荒漠植被群落类型展示区等专类园(区)。

园内已保存各类荒漠植物512种,隶属于72科247属,占中国干旱荒漠植物区系成分的50%以上,使国内收集温带荒漠植物种类最全的植物园。 荒漠 区重要建群种植物 柽柳属 、 沙拐枣属 、沙冬青属、 白刺属 、 甘草属 和 梭梭属 种数已占中国荒漠地区分布总数的80%以上。所保存的植物具有典型干旱区地域特征和独特的温带荒植物区的特征,具有许多适应荒漠逆境的生态型和特殊的 基因型 。

中国科学院 吐鲁番沙漠植物园现已是国家级科普教育基地、中国青少年科技教育基地和国家3A级沙漠生态旅游风景区,每年来园参观达10万人次。

植物园为中国“三北”防护林工程、防沙治沙工程、退耕还林还草工程、沙漠公路防护林工程以及干旱区城市防护绿地建设工程提供 荒漠 植物苗木上百万株、种子50多吨,对促进荒漠化防治、发展沙产业等作出了重要贡献。 柳属植物引种栽培技术和防风固林营造技术成功运用到了 南疆 地区,累计发展 柽柳 植被100万亩。在 塔克拉玛干沙漠 ,运用该园引种筛选的优良固沙植物和成熟的生物、机械防沙治沙技术,成功完成了沙漠腹地绿地和沙漠公路全线防沙林体系建设。

该植物园未来将建设国际一流的干旱区生物种质资源保育与研究中心“新疆战略生物资源中心”,其中, 乌鲁木齐市 种质资源保藏与生物技术研发中心(库),将建设世界最大的干旱区基因库,成为中国生物技术重大基础设施平台之一。

地理

沙漠植物园 位于中国 西北 吐鲁番市 盆地东南部,东径89°11′,北纬42°51′, 海拔 105~-76m。占地150公顷。地处 中亚 干旱区处于欧亚大陆腹地,是世界海拔最低的植物园。

气候

属典型内陆干旱 荒漠 气候。年平均八级以上大风日数为36.2天,最多达68天,最大风速超过40米/秒;风沙流速度居 中国沙漠 之首;年 日照市 时数3000小时以上,日照率70%左右,年总幅射量为139.5千卡/平方厘米;年平均气温13.9℃,1月份平均最低气温-9.5℃,极端最低气温-28.0℃,7月份平均最高气温32.7℃,极端最高气温48.6℃,夏季沙面最高温度超过80℃;年平均降水量16.4毫米,年蒸发量3000毫米,年平均湿度41.0%;≥10℃的年平均积温为5454.5℃。无霜期平均为268.2天。地带性土壤为原始灰 褐色 荒漠 土;地下水8~10米;土壤pH值8.6-9.1。

发展历程

1972年成立治沙站( 吐鲁番市 沙漠研究站前身),开始沙害防治课题研究。

1976年建立 沙漠植物园 ,在中国 西北 广大荒漠地区进行荒漠野生植物资源引种繁育,并开展 生物学 和生态学特性研究课题。

1989年4月 中国科学院 召开了第三次植物园工作会议,恢复了中国科学院植物园工作委员会,并制定出院植物园的发展规划,明确了院植物园应以科研为主,科研、建园、科普及开发全面发展的方针。吐鲁番沙漠植物园作为其成员之一,开始获得中国科学院专项经费支持和受院植物园工委会直接领导。

科学研究

研究方向 干旱 荒漠 区植物种质资源多样性及其迁地保护策略与实践

干旱区受损生态系统恢复与重建中的适宜物种选择与结构配置理论

野生植物资源在荒漠绿洲生态系统修复与荒漠化治理中的功能评价 重点研究领域

干旱荒漠 植物保护 生物学 与遗传资源可持续利用

荒漠珍稀濒危特有植物保护生物学研究

区域植物多样性进化及保育遗传学原理与方法

干旱区抗逆资源植物的遗传分析和功能基因定位

极干旱环境条件下人工绿洲生态系统结构功能和可持续性发展对策

荒漠 植物繁殖 生物学、生理学、生态学及其相关学科的基础性研究

退耕还林草工程中的植被重建理论与实践

中国干旱区野生植物资源多样性基础数据库建设

科技贡献

一是创建优良固沙植物引种驯化与生物保育技术,建成中国国内最完整的优良固沙植物种质资源基地;

二是创建沙生乔灌 草种 大面积防风固沙造林技术体系,筛选出适于 吐鲁番市 、 南疆 地区极端干旱、高温、多风沙条件下繁殖生存的优良固沙植物;

三是开展新疆沙漠化防治措施研究,建立中国首个沙漠化防治样板林;

四是开展重要植物抗逆机理研究及基因的深度发掘与利用。

主要园区

沙漠植物标本园

建于1976年,占地8公顷,是本园已建成的最大展区。引种栽培沙漠植物近400种,隶属60科200属。其中 荒漠 珍稀濒危植物40种,多属国家二、三类保护植物。具有特色的植物类群有 柽柳属 ( Tamarix spp.)、 沙拐枣属 ( Calligonum spp.)、沙冬青属(Ammo piptanthus spp.)、 白刺属 ( Nitraria spp.)、 甘草属 ( Glycyrrhiza spp.)和 梭梭属 ( Haloxylon spp.),各属种数已占中国荒漠地区分布总数的80%以上。不少种是我国荒漠特有种类和分布区的建群种。植物以科属分类布局。按恩格勒系统排列的 荒漠 植物标本区与大面积人工沙漠植被有机地融为一体,部分原始 风蚀 流沙地貌与之相互衬映,突出了内陆干旱荒漠区的景观特点。已成为干旱区进行植物学研究、科普和教学的活标本园。拟在现有基础上,将植物增至400种,增加 菊科 ( Asteraceae )和 藜科 (Chenopodiaceae)等有特色的 中亚 荒漠植物类群亚区。

柽柳 专类园

建于1992年,占地2公顷。现已定植 柽柳科 植物17种,占我国分布种数的50%以上。全世界柽柳科( Tamaricaceae )植物3属约110种。主要分布于旧大陆草原和 荒漠 地区。我国有3属32种。柽柳科是一个古老科,在我国荒漠植被中地位显著。三个属的生态类型各异,其中 柽柳属 的综合利用价值较高。该科植物分布广泛,具有丰富的生态多样性,种间和种内从形态特征、表型、花色、化学成分及遗传物质上都有明显的不同。我国多数种是产地分布区的建群种,且特有成份较多。 柽柳 园的建立可以为系统研究干旱区植物区系的形成与演变、 柽柳科 植物的系统发育及其多样性保护和永续利用提供条件。

民族草药圃

新疆是 维吾尔族 、 汉族 、 哈萨克族 、 蒙古族 等13个民族居住的少数民族地区,维吾尔医、哈萨克 医和 蒙古医是我国传统中医药中重要的组成部分。特别是维吾尔等兄弟民族,在发掘和应用药用植物上有特殊的贡献。为了发掘和持续利用新疆的药用植物资源,发展新疆各少数民族应用药用植物资源方面的民族植物学、民族药学研究,评价少数民族的传统植物文化对 荒漠 区的植物多样性及可持续利用的影响。

1992年建立了占地0.5公顷的民族草药圃。以收集新疆 维吾尔族 常用草药为主,同时兼收新疆 哈萨克族 、蒙古等其他少数民族的草药种类,重点突出荒漠的种类。同时把新疆民族草药的引种栽培措施的研究作为重要工作。现已收集植物50余种。为今后开展民族植物学和 生物多样性 保护研究创造了基本条件,也是 沙漠植物园 的特色景点之一。

本区植物多以一年生、二年生和多年生的 草本植物 为主体,少灌木和 乔木 ,在2000-2004年内,将继续增加药用植物种类,按照生物生态学特性、不同生活型、不同功能与应用合理配置,突出 荒漠 特色与民族特色,优化民族草药圃的结构与园貌。

荒漠野生观赏植物园

新疆野生观赏植物种类多,约有180余种。区系成分复杂,其中 蔷薇科 、 豆科 、 藜科 、 菊科 、 忍冬科 、 柽柳科 、 鸢尾科 、 百合科 和 蓼科 植物占据统治地位。干旱区光照资源丰富,相对海拔高,野生观赏植物花色鲜艳,体现了新疆观赏植物的地方特色,构成了特有相对稳定的自然景观。荒漠野生花卉植物是荒漠区的一大植物种质资源,开展荒漠野生花卉植物的引种培育研究对于丰富干旱区现有园林花卉种类、野生花卉资源开发利用及植物多样性研究有着重要意义。该区规划面积1.0ha,引种 荒漠 花灌木 50-100种。该区主要工作为配置荒漠观赏植物和建设荒漠区园林景观园貌。

温带 主要荒漠植被类型生态区

荒漠是独立的生态景观,是人类在 地球 陆地活动中自然条件最为恶劣的地理环境之一,也是很重要的 生物多样性 宝库,具有很高的资源价值和开发利用价值。温带荒漠植被是由超旱生、中温、叶退化或特化的落叶(或落枝) 半灌木 、灌木或 小乔木 所构成的稀疏植被。建成后的生态区包括灌木荒漠、小半 乔木 荒漠、半灌木荒漠、小半灌木荒漠和多汁木本盐柴类荒漠五种主要荒漠植被类型,共10种典型荒漠植物群落。由于水是制约干旱 荒漠 植物(群落)生长、发育的重要生态因子,故拟将该生态区建成具不同水分梯度的四个亚区。该生态区的建立有利于开展不同水分条件下,干旱荒漠植物水分生理生态的研究; 温带 荒漠植物群落的生态过程及其水分平衡研究;温带荒漠植物群落的组成、结构、功能和演替研究;荒漠植物群落的物种丰富度、多样性、稳定性研究。研究成果可为绿洲人工防护林体系的物种组成、合理配置提供理论依据,为绿洲外缘荒漠生态系统的恢复与保护提供理论依据。本区占地16公顷。 沙生植物 苗圃

沙生植物苗圃是进行苗木繁育、生产、培育的场所,面积50亩。苗木品种以 荒漠 区的防风固沙植物为主,如锦鸡儿、 紫穗槐 、 多枝柽柳 等;同时也培育具有很高观赏价值的野生 花灌木 ,如小 、 忍冬 、 野蔷薇 等;总共有近40个品种,年产苗量在10万左右。

荒漠区经济果木种质资源收集圃 规划面积为1.2公顷,已引种干旱荒漠区经济果木20余种,计划5年内再引种、收集干旱荒漠区经济果木25-30种,使总数达50余种。该圃多为 蔷薇科 植物,春季鲜花繁茂,给单调的荒漠景观带来无限生机。与相邻的荒漠野生观赏植物园连成有机的整体,既体现了新疆瓜果之乡的特色,又美化了生活区的园景。干旱 荒漠 区经济果木种质资源收集圃的建立,可为干旱荒漠地区珍稀濒危野生果树和现有栽培果树品种的种质资源遗传多样性保护、利用和新品种培育提供物质基础。同时,开展干旱荒漠区经济果木种质资源收集与保护研究,对于促进民族经济、地区经济和生态经济的发展具有重要的意义。荒漠植物引种试验区

非开放区

服务于 沙漠植物园 种质资源迁地保存、乡土野生植物引种栽培研究以及 中亚 荒漠地区沙生、砾生和盐生等 旱生植物 的引种繁育。引种试验的对象为优良固沙植物、沙漠地区中草药植物、珍稀濒危植物、各类资源植物(如药用、饲用、观赏、绿化、原料、薪炭植物、沙漠地区的经济作物等)、重要栽培植物的野生类型及其近缘种和 荒漠 区植物区系中的建群种、特有种、单或寡科、属的种类。该区的建立,可为荒漠植物的人工栽培繁育措施研究、植物种苗特性研究以及为各专类园提供苗木来源创造基础条件。此区为1988年建立。面积约为0.8公顷。

参考资料

  1. 世界海拔最低植物园拟建世界最大干旱区基因库 中新网 2013-08-10
  2. 中科院吐鲁番沙漠植物园 中科院吐鲁番沙漠植物园 2013-08-10