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編者按：在聯(lián)盟剛剛發(fā)起關(guān)于植物園社會責(zé)任案例征集時，潘柏榮老師就立刻留言問道：“字?jǐn)?shù)有要求嗎？”沒想到一個月后，潘老師就將這篇文章發(fā)給了我們。洋洋灑灑的文字雖在向我們講述吐魯番沙漠植物園與沙拐棗的故事，但也不經(jīng)意間流露出老一輩植物園人為地方建設(shè)發(fā)展所作出的努力，特此向他們致敬。

作者介紹：

潘伯榮：男，漢族，1946年1月生，天津市人。曾任中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所黨委書記、副所長、學(xué)術(shù)委員會主任?，F(xiàn)任吐魯番沙漠植物園名譽(yù)主任。

師瑋：女，中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，副研究員，現(xiàn)任吐魯番沙漠植物園科研秘書，2009-至今一直參與沙拐棗屬植物的分類學(xué)、遺傳學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等相關(guān)植物保護(hù)的基礎(chǔ)性研究工作，發(fā)表與沙拐棗相關(guān)研究論文17篇。

凡是到過吐魯番沙漠植物園的人可能都會感覺到，在近100 公頃面積的園區(qū)里，見到最多的植物是沙拐棗（Calligonum L.）（Polygonaceae）。沙拐棗不僅是吐魯番沙漠植物園創(chuàng)建與發(fā)展的重要參與者和見證者，還是干旱荒漠區(qū)生態(tài)建設(shè)的重要貢獻(xiàn)者。

一、是“棗”非“棗”的植物

1987年1月，吐魯番沙漠植物園收到了一封天津的來信，寫信的劉寧是一位離休的老革命干部，他從天津《今晚報》上看到了關(guān)于吐魯番沙漠植物園“碩果累累的沙拐棗”的報道，來信索要我們引種的沙拐棗的接穗，因為他在收集紅棗的品種?？梢姡@位老同志把沙拐棗理解成了紅棗的品種了。

來自天津引種沙拐棗接穗的信件

蓼科沙拐棗屬是古地中海起源的典型旱生植物，它是中亞和亞洲中部荒漠植被的重要建群植物之一，除北非撒哈拉沙漠有少量分布外，主要分布在亞洲中部廣袤的干旱區(qū)中。

早在上世紀(jì)五十年代末，原蘇聯(lián)的治沙專家彼得洛夫從中亞烈彼帖克將喬木狀沙拐棗（C. arborescens）和頭狀沙拐棗（C. caput－medusae）引進(jìn)中國，重點結(jié)合寧夏騰格里沙漠沙坡頭鐵路防沙開展引種擴(kuò)繁、特性研究和造林試驗。當(dāng)時，中國科學(xué)院治沙隊的專家也注意調(diào)查了國內(nèi)的沙拐棗屬植物。

二、不毛之地見新綠

吐魯番是著名的“風(fēng)庫”，1970年4月8至9日，一場長達(dá)29小時的10級以上大風(fēng)使吐魯番全縣小麥、棉花、高粱、葡萄、瓜菜不同程度遭受損失，紅旗公社成了重災(zāi)區(qū)。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@片不毛之地，與吐魯番縣林業(yè)站的科技人員、紅旗公社遭受風(fēng)沙危害嚴(yán)重的紅旗農(nóng)場（現(xiàn)奧依曼坎兒孜村）、紅旗大隊（現(xiàn)杜剛坎兒孜村）、先鋒大隊（現(xiàn)吐魯番克村）、解放一大隊（現(xiàn)杜四坎兒孜村）和紅星大隊（現(xiàn)拉木伯公相村）的抽調(diào)的20戶“社員”一起開始了治理風(fēng)沙災(zāi)害的實驗研究，并于1972年3月2日成立了吐魯番紅旗治沙站，在這片萬畝流沙區(qū)拉開了治理風(fēng)沙的帷幕。

老一輩科研人員通過實地考察和國內(nèi)調(diào)研，從中國西北各沙區(qū)廣泛引種具有抗風(fēng)、固沙和耐旱特性的10多種喬、灌木和草本植物，進(jìn)行育苗和種植試驗。經(jīng)過引種試驗，僅依靠冬季一次性灌溉，最后篩選出的最理想植物是艾比湖沙拐棗（C. ebi-nuricum）、頭狀沙拐棗、喬木狀沙拐棗和泡果沙拐棗（C. junceum）。

觀測沙拐棗實生苗的生長（1973年5月）

在吐魯番極其艱苦惡劣的條件下，我們克服重重困難，從一次又一次失敗中獲得科學(xué)的經(jīng)驗，終于取得成功，在這片不毛之地增添了新綠。也為吐魯番地區(qū)利用冬季農(nóng)閑水一次性冬灌大面積營造沙拐棗固沙林提供了科學(xué)依據(jù)和方法，這也為吐魯番沙漠植物園的創(chuàng)建奠定了基礎(chǔ)。

原吐魯番縣紅旗公社西緣的流沙地和風(fēng)蝕地如今已增添新綠，固定了流沙

早期試驗種植的沙拐棗現(xiàn)已長高，并阻擋固定了很多流沙，形成了小沙山，成為吐魯番沙漠植物園的參觀景點之一

三、新疆第一個植物園的誕生

1975年，為了鞏固和推廣已經(jīng)取得的防風(fēng)治沙和沙生植物引種研究成果，深入開展固沙植物的引種、繁殖、選擇以及生物生態(tài)學(xué)特性的研究，由新疆生物土壤沙漠研究所、新疆八一農(nóng)學(xué)院林學(xué)系、吐魯番縣林業(yè)站和吐魯番紅旗治沙站4個單位聯(lián)合規(guī)劃，在已營建的大面積人工固沙灌木林中，劃出7 公頃土地籌備建設(shè)了“沙漠植物系統(tǒng)標(biāo)本園”和約2公頃的引種實驗苗圃。

當(dāng)時這個植物園的規(guī)劃，可能是最小氣的植物園規(guī)劃。

吐魯番沙漠植物園規(guī)劃圖

土地布局像圍棋棋盤，設(shè)計成88個相同面積大小的地塊；安排植物布局時，木本植物平均都是按照7株×7株定植；條田中間設(shè)計一條步道貫穿，并與東西向設(shè)計的三條步道相連接，東西和南北還設(shè)計了引水渠道。

四、水是沙漠植物園的命脈

在降水稀缺的吐魯番地區(qū)，利用冬季坎兒井常年流淌的農(nóng)閑水，對沙荒地進(jìn)行一次性灌溉，大面積的沙拐棗固沙林就是依靠一次冬水灌溉后種植成功的。

利用坎兒井對流沙整地后進(jìn)行冬灌

隨后，依靠著政府和各方項目支持，長期的供水系統(tǒng)被建立起來，1986至1987年在植物園苗圃旁打成一眼“火箭錐井”，在2001年6月完成了近150 m深的打井任務(wù)，增加了水源供應(yīng)。同時，我們又改明渠灌溉系統(tǒng)為節(jié)水的噴灌、滴灌和微灌系統(tǒng)，大幅度的提高了水利用率和灌溉面積。2007年在吐魯番地區(qū)的大力支持下，植物園在新擴(kuò)增的土地上又新打鋼管機(jī)井3眼，總深度520 m，并完成配套井房（3座）的建設(shè)；改造了和新建了植物園的供電及灌溉系統(tǒng)，灌溉系統(tǒng)的主支管工程已全部安裝到各個專類園，管線總長4980 m，植物園新規(guī)劃的專類園灌溉系統(tǒng)均采用節(jié)水的滴灌設(shè)施。沙漠植物園建園發(fā)展的用水問題基本獲得解決。大面積的沙拐棗灌木林也能隔年分區(qū)給與補(bǔ)充灌溉，大部分沙拐棗已經(jīng)恢復(fù)生機(jī)，獲得復(fù)壯并結(jié)實。

如今大部分沙拐棗已經(jīng)恢復(fù)生機(jī)并開始結(jié)實

五、沙拐棗屬植物的引種

干旱荒漠區(qū)面積大、植物分布又很稀疏，因此，每次出野外引種植物的行程距離都很長。過去的交通和條件都不像現(xiàn)在，早晨坐長途客車從烏魯木齊碾子溝客運(yùn)站出發(fā)，翻山越嶺，6-7小時的車程到了吐魯番，再從吐魯番客運(yùn)站步行10公里到沙漠植物園。盡管乘火車不太辛苦，可要多用一天時間，到大河沿（吐魯番）火車站，必須等到早晨八點半買上客車票才能到吐魯番縣城。可以想象，當(dāng)時引種出行的難度。

第一批引種是在1971年，我們通過新疆林業(yè)科學(xué)研究所引進(jìn)了艾比湖沙拐棗，直播種植試驗成功后，1972年又從中國科學(xué)院沙坡頭沙漠研究站引進(jìn)了頭狀沙拐棗和喬木狀沙拐棗。1973年11月，從新疆林業(yè)科學(xué)研究所在沙井子的治沙站引回了他們庫存的所有的沙拐棗種子，約近5000 kg，包括了艾比湖沙拐棗、泡果沙拐棗（C. junceum）、白皮沙拐棗（C. leucocladum）、三列沙拐棗（C. trifaricum）和心形沙拐棗（C. cordatum）等。1974年夏季，從布爾津和哈巴河兩縣沙漠里，組織當(dāng)?shù)剞r(nóng)民大量采集紅皮沙拐棗（C. rubicundum）果實，一次性引回滿滿一解放牌卡車種子，這是規(guī)模最大的引種。1977年秋季，我們派人乘長途客車前往甘肅省金塔縣，引回分布在河西走廊沙漠分布的蒙古沙拐棗（C. mongolicum）、甘肅沙拐棗（C. chinense）、戈壁沙拐棗（C.gobicum）等。這已經(jīng)是結(jié)合植物園建設(shè)，采取專屬引種的方法，廣泛引進(jìn)各種沙拐棗，而且引種工作一直延續(xù)不斷。

2011年我們還建立了面積為1.2公頃 的，首次以野生居群為單元的“沙拐棗屬植物種質(zhì)資源圃”，共收集采自國內(nèi)外近115個野外居群和若干單株。同時，吐魯番沙漠植物園標(biāo)本室建立了沙拐棗植物臘葉標(biāo)本庫和果實標(biāo)本庫。

沙拐棗屬植物種植資源圃

從1971年開始引種沙拐棗屬植物一直到現(xiàn)在，不知跑了多少路，遭遇多少風(fēng)險，有時出野外引種因物候原因收獲很??；因為育苗遇到的意外，有的植物已經(jīng)不只是引種一次了，雖然國產(chǎn)沙拐棗的種類不多，但是花費了不少力氣和心血?？梢则湴恋卣f，吐魯番沙漠植物園是我國遷地保護(hù)沙拐棗植物資源最多的植物園，可能在全球范圍也排第一。

六、沙拐棗屬植物的研究

沙拐棗屬植物的研究是從應(yīng)用研究到應(yīng)用基礎(chǔ)研究，最后又同基礎(chǔ)研究結(jié)合，是從植物引種馴化逐步深入到植物分類和保護(hù)生物學(xué)的方向。

沙拐棗屬植物的前期研究主要針對其種苗學(xué)和造林學(xué)，先后就“沙拐棗造林治沙”、“沙拐棗特性與栽培技術(shù)”、“沙拐棗扦插育苗”等撰文發(fā)表。從1976年開始，吐魯番沙漠植物園走上了“科研促建園”發(fā)展模式。先后完成的“吐魯番優(yōu)良治沙植物（喬、灌、草）引種及選擇試驗研究”、“沙生喬灌草固沙造林試驗研究”和“吐魯番大面積固沙造林試驗研究”等研究課題取得了重大成果。1982年承擔(dān)了中科院生物學(xué)部重點課題“優(yōu)良固沙植物引種馴化研究”項目。以上所有項目（課題）都涉及到了沙拐棗屬植物的研究內(nèi)容。

沙拐棗屬植物前期研究成果

我們從1986年申報國家自然科學(xué)基金“新疆珍稀瀕危植物引種與特性研究”2004年 “國產(chǎn)沙拐棗屬特有種分類地位的確定”項目獲得資助后，陸續(xù)又爭取到有關(guān)沙拐棗屬植物研究的國家科技部、基金委和中國科學(xué)院的相關(guān)項目7個，對沙拐棗的研究已逐步涉及到： 1）生理生態(tài)；2）形態(tài)解剖；3）細(xì)胞學(xué)；4）經(jīng)典分類；5）系統(tǒng)進(jìn)化；6）植物化學(xué)；7）生態(tài)地理；8）群落結(jié)構(gòu)；9）譜系地理學(xué)；10)繁殖生物學(xué)；11)分子生物學(xué)；12)群落建園理論與實踐；13)田間種質(zhì)圃建設(shè)； 14)數(shù)據(jù)庫建設(shè)等。累計在國內(nèi)外針對沙拐棗屬植物研究發(fā)表論文近50篇，培養(yǎng)博士和碩士研究生10名，獲發(fā)明專利1項，計算機(jī)軟件登記2項。

七、沙拐棗屬植物的推廣應(yīng)用

沙拐屬植物最重要的應(yīng)用價值是防風(fēng)固沙的性能，耐干旱、抗風(fēng)蝕、適沙埋的特性，不僅在荒漠生態(tài)系統(tǒng)中起到建群作用，也是干旱區(qū)生態(tài)恢復(fù)與重建的優(yōu)良灌木。

1978年，植物園“沙生喬灌草固沙造林試驗研究”項目獲全國科學(xué)大會獎和新疆科技大會獎，加之我們不斷在各類學(xué)術(shù)會議上的交流介紹，我們選用的沙拐棗屬和檉柳屬植物引起了植物園（樹木園）同行、新疆乃至西北地區(qū)許多林業(yè)部門的關(guān)注。來信、來函索取種子、苗（條）的很多，截止1987年不完全統(tǒng)計，近50個單位先后累計引種近百次，既有生產(chǎn)應(yīng)用單位，也有科研單位。

吐魯番沙漠植物園先后向新疆各地和西北有關(guān)的風(fēng)沙災(zāi)害地區(qū)提供的沙拐棗苗木或插條達(dá)上百萬株（根），種子數(shù)十噸，為沙拐棗屬植物的推廣應(yīng)用做出了很大貢獻(xiàn)，充分發(fā)揮了植物園開發(fā)植物資源的作用。一個植物園能給應(yīng)用單位一次提供1000 kg數(shù)量的植物種子，這可能也是少有的。

各地有關(guān)單位引種沙拐棗等植物的聯(lián)系函

諸多單位在實施防風(fēng)固沙、沙漠化防治等生態(tài)建設(shè)項目中引用沙拐棗屬等植物后取得明顯的效果，有的項目所取得的成果還獲得獎勵表彰。

內(nèi)蒙古大量引種沙拐棗用于沙漠飛播造林

更可喜的是，沙拐棗屬植物不再局限于它們的應(yīng)用價值，現(xiàn)在已經(jīng)形成了“沙拐棗文化”，成為干旱區(qū)良好環(huán)境的代表，也為吐魯番沙漠植物園增加了更新一個層次的內(nèi)容。

吐魯番市沙拐棗文化藝術(shù)節(jié)

八、展望

“引種、研究和推廣應(yīng)用”三步曲的工作方式為吐魯番沙漠植物園獲得諸多科研成果奠定了基礎(chǔ)，而且，吐魯番沙漠植物園先后承擔(dān)的諸多課題及其獲得的成果都同沙拐棗有著密切關(guān)系。

吐魯番沙漠植物園對沙拐棗屬植物的引種與研究的工作并未結(jié)束，待研究的問題還有很多，以不同居群為代表建立的種質(zhì)資源圃有待充實與完善；對已采臘葉標(biāo)本和種子標(biāo)本的整理及其信息數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化；“沙拐棗網(wǎng)頁”已設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容（各個數(shù)據(jù)庫）有待充實完善，并實現(xiàn)英文網(wǎng)頁建設(shè)和共享服務(wù)等。

《沙拐棗屬植物科技信息平臺》網(wǎng)頁

未來我們計劃在全球范圍，開展沙拐棗屬的研究，通過科學(xué)的收集世界范圍的沙拐棗屬植物，建立以不同居群為代表的種質(zhì)資源圃；爭取成為世界上保存沙拐棗屬植物物種最豐富的種質(zhì)資源庫和研究中心。在分子技術(shù)革新的今天，高通量測序技術(shù)，大數(shù)據(jù)分析理念，和沙拐棗屬植物充分、廣泛和科學(xué)的引種整合在一起，勢必為其分類、系統(tǒng)演化、多樣性保護(hù)研究和資源合理開發(fā)利用提供更多、更新的理論依據(jù)與植物種質(zhì)資源儲備。