治沙治出個植物園

李亞楠

20世紀，新疆吐魯番市風沙危害嚴重，中國科學院新疆生態與地理研究所的科研人員來到這里治理風沙，建設了中國科學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公頃的園區內即便在春夏，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

“一開始我們去吐魯番并不是奔著建植物園去的，當時是應當地政府邀請去治沙。”中國科學院新疆生態與地理研究所研究員潘伯榮說，“治沙有了效果，才逐漸規劃成植物園。”

在20世紀，沙漠植物園所處的位置是一片荒漠，9萬畝風蝕、流沙地是威脅下緣生產生活區域的風沙源區。“這里曾經可以算是不毛之地，只能在冬季排放坎兒井農閑水的渠溝里零星見到一些駱駝刺、鹿角草和蘆葦等植物。”潘伯榮說。

當年，每逢春季，吐魯番便風沙肆虐，給農業造成嚴重危害。1971年，新疆生物土壤研究所（現新疆生態與地理研究所）治沙小組的科技人員應當地政府邀請來到這里，于次年成立了吐魯番紅旗治沙站，開始治理風沙。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頂到頭了，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，所有農田冬灌結束，剩下的水就成了閑水，匯集農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調研，針對當地的氣候、土壤和風沙特點，科研人員開始從西北各沙區引種固沙植物，沙拐棗、梭梭、紅柳、胡楊等10多種優良抗風固沙耐旱植物逐步選育成功。

1975年，經過規劃設計，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的各類植物，并對它們進行繁殖培育。

遷地保護荒漠植物

“從某種意義上講，植物園建設與發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。

野外考察引種途中，常伴著困難與風險。潘伯榮記得和同事到新疆阿勒泰地區布爾津縣引種，當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，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，持續了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。”

歷經惡劣環境中的一次次嘗試，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，站在植物園內的觀景臺上可以看到，周邊種起了葡萄，還有當地居民搬遷過來生活。“這都是幾十年不斷固沙的成果。”中科院新疆生態與地理研究所助理研究員王喜勇博士說。

現在，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資源庫，長期有效保存荒漠植物種質資源600余種、3500余份。

目前，植物園已建成荒漠經濟果木專類園、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）。“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，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。

為防風治沙工作提供支持

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’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”的發展模式。“高溫、風沙、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之一就是尋找適合不同沙漠環境的植物，為人工繁育荒漠植物創造條件。

數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城市防護綠地建設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、發展沙產業等作出了積極貢獻。

現在，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作物的種植上。目前我們已經在棉花種植研究方面取得了成功，試驗田里已經有很成熟的應用了。”吐魯番沙漠植物園主任張道遠說。