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沙漠里的“植物银行”

 

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2013年8月10日拍摄的沙漠植物园

文/潘伯荣

编辑/姚依娜

1972年,中科院新疆生态与地理研究所科研人员开始在吐鲁番盆地一片寸草不生的沙荒地上,建起了一所科学植物园。

50年过去,作为中国极旱荒漠区最早建立的沙漠植物园,也是世界上海拔最低的植物园,这里面积已达到210个标准足球场大,并成功引种栽培700多种荒漠植物,占中国荒漠植物区系成分60%以上,涵盖了中亚荒漠植物区系成分主要的植物类群。其中,荒漠珍稀濒危特有植物近100种,另外还从国外引进了456种植物。

这个庞大荒漠植被系统作为荒漠植物引种收集、迁地保育、科学研究、开发利用与科普展示的基地,持续发挥着作用。

确定对象

创建吐鲁番沙漠植物园(以下简称“沙漠植物园”)最初的设想是:充分利用吐鲁番“风库”和“火洲”的自然条件,引种收集荒漠的旱生植物。如果能在吐鲁番春季风力超过10级的状况下存活,而且在夏季气温接近50摄氏度、地表温度超过80摄氏度时还不死,那这种植物肯定可以用于防风固沙工作的实践中。

沙漠植物园最初确定的方向和任务,是以引种收集保存沙漠地区沙生、砾生和盐生等耐旱植物为主,重点关注优良固沙植物;同时兼顾沙漠地区中草药植物,并对其人工栽培技术开展研究。

之后,沙漠植物园又侧重荒漠珍稀濒危植物的引种保存,对其进行迁地保护研究。

此外,沙漠植物园还广泛收集沙漠地区野生植物,尤其是那些建群种、特有种,单或寡科、属的种类,同时也注重新疆本地草药的引种收集。

沙漠植物园以科研项目为依托,每阶段的引种工作都有所侧重,循序渐进地增加植物种类,丰富沙漠植物园的内容

为了这些宝贵的植物,新疆生态与地理研究所的科研人员野外引种的足迹遍布准噶尔盆地、塔里木盆地、吐哈盆地、柴达木盆地、河西走廊、阿尔泰山、天山、昆仑山、阿尔金山和帕米尔高原,甚至走出国门,到达俄罗斯、中亚各国、叙利亚以及非洲的利比亚和毛里塔尼亚。

研究人员为此不知克服了多少困难,经历了多少风险。有时去野外引种,因物候原因收获很小;有时育苗遇到意外,有的种类不止引种一次。

从某种意义上讲,沙漠植物园建设与发展的历史就是植物引种收集和繁殖培育的历史。

引种驯化

可以说,沙漠植物园是中国迁地保护荒漠植物资源最多的植物园。各种固沙植物,包括沙拐枣、柽柳、梭梭、白刺、甘草、沙冬青等,是沙漠植物园的“台柱子”。

沙拐枣属植物一直伴随沙漠植物园成长和发展,可以算是沙漠植物园的“镇园之宝”。因种类不同,它们的形态特征各有不同。但它们能在吐鲁番这种风大、风多、气候干热、降水稀少的恶劣自然条件下生长良好,在风蚀、流沙地上发挥防风固沙作用,属于优良的固沙先锋灌木树种。

对于沙拐枣来说,用种子繁育,是最简便、易行且成本低的方法。冷水浸泡种子一周左右,让其充分吸水,后放置于向阳处,每天洒水保持湿度,一周左右就有较多种子“吐白”,催芽的种子繁殖出苗率很高。

但在治沙造林工作中,人们希望尽可能使用高大、速生、抗性强的树种,因此,研究人员用沙拐枣茎枝扦插繁殖,以扩大种源、获得更多更好的苗木。

从1971年起,研究人员就结合沙漠植物园建设,采取专属引种方法,广泛引进各种沙拐枣。直至2013年,收全了中国沙拐枣属的所有种类。

银沙槐是豆科蝶形花亚科沙槐属的一种灌木,亦称阿蒙木,维吾尔语名为阿克提干。银沙槐自然分布区狭窄,仅分布在伊犁地区霍城县的塔克尔莫乎尔沙漠,是中国稀有的沙生植物。银沙槐具有耐干旱、沙打、沙埋,以及抗风蚀性能极强等特点,属优良固沙植物。

为了保护并利用这一稀有植物,研究人员自1976年就开始采用各种方法对其进行引种驯化。1980年,研究人员用种子培育的实生苗,带土移植入沙漠植物园定植区,终于开花结实,驯化成功,并可向外提供少量种子。

中麻黄是麻黄科小灌木,属于干旱荒漠地区一种较为珍贵的药用植物资源,已被列入新疆维吾尔自治区重点保护的植物名录。

沙漠植物园研究人员先后从霍城、乌恰、鄯善等地引进中麻黄,分别进行种子繁殖和野生苗移植试验。中麻黄在沙漠植物园连续正常生长5年,研究人员观察得知其耐干旱、耐高温、耐水涝、抗风沙,无病虫害,无生长不良现象,部分苗木开花结果,引种驯化成功。

有“沙漠人参”之称的肉苁蓉,亦称大芸,是新疆重要的中草药资源。因其具有与人参相近的补益功能,倍显珍贵,是国家重点保护植物。但过去由于长期大量采挖,该植物资源已濒临枯竭,因此,尽快掌握繁殖肉苁蓉的技术,对保护濒危植物资源意义重大。

肉苁蓉是荒漠寄生植物,寄生于梭梭、柽柳、白刺、沙拐枣、盐爪爪等灌木植物根上。研究人员充分利用沙漠植物园栽植的各种柽柳等寄主植物,将管花肉苁蓉引种成功。

沙漠植物园也曾引种过国外的荒漠植物。比如藜科猪毛菜属的李氏碱柴和梭梭属的黑梭梭,均为旱生大灌木,系中亚各国选用的优良固沙植物。2010年12月,沙漠植物园从乌兹别克斯坦引进这两种植物种子,均已引种驯化成功,为中国荒漠化和风沙灾害防治增加了新的物种。

类似案例不胜枚举。

如今,联合国生物多样性公约缔约方大会已将世界干旱地区的野生生物资源保育列为生物多样性保育的重点,提到了与热带雨林并列的地位。

中国干旱荒漠区占国土四分之一的面积,沙漠植物园引种收集干旱荒漠区的各类植物,对它们进行繁殖培育,就相当于在沙漠里储备了一个“植物银行”。

(作者系中国科学院新疆生态与地理研究所研究员)