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上個世紀(jì)，新疆吐魯番市風(fēng)沙危害嚴重，中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所的科研人員來到這里治理風(fēng)沙，建設(shè)了中國科學(xué)院吐魯番沙漠植物園。

通過野外引種、繁育培植，植物園里的物種逐漸豐富。目前，植物園里生長著500多種耐鹽、耐旱的荒漠植物，為防風(fēng)治沙工作提供了支持。

暖陽下，新疆各地的梨花、杏花、桃花相繼綻放。但在吐魯番一座植物園里，紅柳大部分枝條仍干枯著，只隱約有幾點綠色，梭梭還沒褪干凈枯黃……不同于其他很多植物園，這片150公頃的園區(qū)內(nèi)即便在春夏，也很少有郁郁蔥蔥的景象。

這是全世界唯一一座位于海平面以下的植物園——中國科學(xué)院吐魯番沙漠植物園。這里曾是寸草不生的流沙地，在科研人員40多年的接續(xù)努力下，如今已變得綠意盎然，生長著500多種耐鹽、耐旱的荒漠植物。

讓不毛之地長出綠意

“一開始我們?nèi)ネ卖敺⒉皇潜贾ㄖ参飯@去的，當(dāng)時是應(yīng)當(dāng)?shù)卣埲ブ紊场?rdquo;中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所研究員潘伯榮說，“治沙有了效果，才逐漸規(guī)劃成植物園。”

在上個世紀(jì)，沙漠植物園所處的位置是一片荒漠，9萬畝風(fēng)蝕、流沙地是威脅下緣生產(chǎn)生活區(qū)域的風(fēng)沙源區(qū)。“這里曾經(jīng)可以算是不毛之地，只能在冬季排放坎兒井農(nóng)閑水的渠溝里零星見到一些駱駝刺、鹿角草和蘆葦?shù)戎参铩?rdquo;潘伯榮說。

當(dāng)年，每逢春季，吐魯番便風(fēng)沙肆虐，給農(nóng)業(yè)造成嚴重危害。1971年，新疆生物土壤研究所（現(xiàn)新疆生態(tài)與地理研究所）治沙小組的科技人員應(yīng)當(dāng)?shù)卣垇淼竭@里，于次年成立了吐魯番紅旗治沙站，開始治理風(fēng)沙。1973年，27歲的潘伯榮剛剛被分配到所里工作不久，就跟著同事們到站上參與治沙工作，與荒漠植物結(jié)下了不解之緣。

要讓不毛之地生長出一點點綠意，是非常艱難的。“水銀溫度表的刻度只到82攝氏度，我們測的時候水銀柱的水銀已經(jīng)頂?shù)筋^了，可見沙面溫度超過82攝氏度。”潘伯榮說，在這種極端高溫下要大面積種植固沙植物，水是最重要的，“吐魯番坎兒井的水是長流的，水溫還在10攝氏度以上，所有農(nóng)田冬灌結(jié)束，剩下的水就成了閑水，匯集農(nóng)閑水冬灌流沙地就成為開展大面積固沙造林試驗研究的關(guān)鍵。”

吐魯番冬季氣溫多在零下15攝氏度左右，極端低溫在零下28攝氏度，冬灌是一項艱苦的工作。“冬水引來的時間基本到了12月下旬，還必須連續(xù)澆灌，每6小時輪流倒班，晚上只能提盞馬燈照亮。冬水的量很大，遇上廢棄坎兒井塌陷，一不小心人就會被冬水沖到沙坑里。”潘伯榮回憶。

通過實地考察和國內(nèi)調(diào)研，針對當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤和風(fēng)沙特點，科研人員開始從西北各沙區(qū)引種固沙植物，沙拐棗、梭梭、紅柳、胡楊等10多種優(yōu)良抗風(fēng)固沙耐旱植物逐步選育成功。

1975年，經(jīng)過規(guī)劃設(shè)計，科研人員在已營建的大面積人工固沙灌木林中劃地籌備建設(shè)新疆第一座植物園——吐魯番沙漠植物園，用以更好地引種收集干旱荒漠區(qū)的各類植物，并對它們進行繁殖培育。

短穗檉柳

分類地位：檉柳科，檉柳屬

鑒別特征：灌木，葉鱗片狀，總狀花序密集；花瓣4數(shù)，卵形，粉紅色；花果期4—5月

生活習(xí)性：生長于荒漠河流階地、湖盆邊緣中重度鹽堿地

遷地保護荒漠植物

“從某種意義上講，植物園建設(shè)與發(fā)展的歷史就是植物引種收集和繁殖培育的歷史。”潘伯榮說，干旱荒漠區(qū)面積大、植物分布稀疏，因此，每次出野外引種植物的行程距離都很長。為了這些寶貴的植物，科研人員野外引種的足跡遍布新疆、甘肅、寧夏等省份的荒漠地區(qū)。

野外考察引種途中，常伴著困難與風(fēng)險。潘伯榮記得和同事到新疆阿勒泰地區(qū)布爾津縣引種，當(dāng)時縣里幾乎沒有飯館，一日三餐只能靠招待所，“我們通過額爾齊斯河上的吊橋到縣城對面的沙漠里采種、采標(biāo)本，再從吊橋返回就趕不上晚飯了，只能從額爾齊斯河里游過去，趕回招待所。”

每年引種回來的植物，還要下功夫繁殖培育。吐魯番春季多大風(fēng)，不僅開春培育的苗木被吹毀，許多栽植多年的樹木也都被吹死。1979年4月的一天，植物園里就只有潘伯榮一人，下午1點開始起風(fēng)，持續(xù)了24個小時，“我們的苗圃，表層10厘米的土都被吹走了，幼苗和未出土的種子都不見了，大苗圃被全部吹毀。”潘伯榮回憶，“只能從頭再來，拿出剩下的種子重新育苗。”

歷經(jīng)惡劣環(huán)境中的一次次嘗試，植物園里的物種逐漸豐富起來，如今，這片曾經(jīng)的不毛之地遍布各類植物，把沙地牢牢抓在根系之下。沙治住了，這里逐漸變成適宜生活的地方，站在植物園內(nèi)的觀景臺上可以看到，周邊種起了葡萄，還有當(dāng)?shù)鼐用癜徇w過來生活。“這都是幾十年不斷固沙的成果。”中科院新疆生態(tài)與地理研究所助理研究員王喜勇博士說。

現(xiàn)在，植物園有十幾名科研人員。科研之外，引種培育工作并未止步，接力棒交到了王喜勇手中。他介紹，最多時植物園引種栽培植物700余種，但因氣候等原因，有些植物會栽培失敗，“熱帶沙漠的植物在咱們這過不了冬，一個冬天就凍死了。”目前，植物園已引種栽培植物500余種，其中荒漠珍稀瀕危特有植物近60種；已建立常溫和低溫種質(zhì)資源庫，長期有效保存荒漠植物種質(zhì)資源600余種、3500余份。

目前，植物園已建成荒漠經(jīng)濟果木專類園、荒漠野生觀賞植物專類園、檉柳植物專類園等12個特色植物專類園（區(qū)）。“可以說，吐魯番沙漠植物園是我國遷地保護荒漠植物資源最多的植物園，除了固沙植物外還有藥用植物。研究出人工培育技術(shù)，就不用挖野生的，這樣也可以減少因挖掘草藥帶來的荒漠化。”王喜勇說。

泡果沙拐棗

分類地位：蓼科，沙拐棗屬

鑒別特征：灌木，高40—120厘米，老枝呈“之”字形拐曲；葉線形；花鮮時白色，2—4朵簇生葉腋；花期4—6月，果期5—7月

生活習(xí)性：生長于荒漠的固定沙地和沙丘、礫質(zhì)戈壁、洪積扇

為防風(fēng)治沙工作提供支持

在中國最大的沙漠——塔克拉瑪干沙漠，紅柳、梭梭、沙拐棗等固沙植物分布在一條縱貫沙漠的公路沿線，梭梭的冠幅達到四五米，有效阻擋了風(fēng)沙對公路的侵害。這條世界上最長的沙漠公路在2005年完成了436公里的全線綠化，防沙林帶為沙漠增添了生命的氣息。

這些植物都是由吐魯番沙漠植物園篩選出的。“從修路開始，我們就研究防沙問題，在零公里處做試驗，剛開始種樹來不及，就用草方格，‘寸草防丈風(fēng)’嘛。然后選擇了沙拐棗做先鋒，雖然抗鹽性不強，但生長速度快，一年就能長3米高，再搭配紅柳、梭梭，建立起了全線的防風(fēng)工程。”潘伯榮說。

吐魯番沙漠植物園從建園時就走上了“以科研促建園”的發(fā)展模式。“高溫、風(fēng)沙、缺水……在這樣的條件下都能存活的植物，放在哪里不能活？我們做的就是在極端條件下選育植物，栽培成功后運用到防風(fēng)治沙工作中去。”潘伯榮說，雖然防沙植物大多是耐旱、耐鹽堿及耐高溫的，但不同的沙漠需要選擇不同的荒漠植物，“比如有些沙漠鹽堿化程度比較高，但溫度相對不是很高，那在植物的選擇上就要更注重耐鹽堿性而不是耐高溫性。”吐魯番沙漠植物園的科研任務(wù)之一就是尋找適合不同沙漠環(huán)境的植物，為人工繁育荒漠植物創(chuàng)造條件。

數(shù)百種在荒漠中生長的植物來到中科院吐魯番沙漠植物園后，經(jīng)過科研人員的選育，又從這里走向中國北方治沙防沙前沿。吐魯番沙漠植物園開發(fā)了引種栽培成功的荒漠植物資源，為“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以及干旱地區(qū)城市防護綠地建設(shè)工程提供荒漠植物苗木上百萬株、種子50多噸，為促進荒漠化防治、發(fā)展沙產(chǎn)業(yè)等作出了積極貢獻。

現(xiàn)在，科研人員又把目光放在了基因研究上。“提取荒漠植物的抗旱耐鹽基因，通過基因編輯的方式運用到農(nóng)作物的種植上。目前我們已經(jīng)在棉花種植研究方面取得了成功，試驗田里已經(jīng)有很成熟的應(yīng)用了。”吐魯番沙漠植物園主任張道遠說。