中科院文献信息中心中科院吐鲁番沙漠植物园.docx
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中科院文献信息中心中科院吐鲁番沙漠植物园
吐鲁番沙漠植物园
沙拐枣属植物种质资源圃
实施方案
（2007~2009）
中国科学院新疆生态与地理研究所
2007年9月
引言
蓼科沙拐枣属（CalligounmL.）在撒哈拉、地中海、中亚和亚洲中部荒漠均可见到，分布于西经1°到东经116°，北纬14°到50°很大范围，跨越非洲北部、欧洲南部和亚洲相当辽阔的地域。
沙拐枣属是干旱区沙漠和戈壁上广泛分布的旱生或超旱生半灌木或灌木植物，所形成的群落是亚、非干旱地区典型的荒漠植被。
该属植物大部分为固沙先锋植物，在干旱区生态恢复与重建中得到广泛的应用。
沙拐枣属也是我国新疆，内蒙古，甘肃和青海省（区）荒漠的重要建群种之一。
在沙地以及分砾质戈壁都有分布。
以沙拐枣属植物为建群种或共建种组成的植物群落有其独特的生活型、外貌特点；该属植物大都具有固沙、薪柴、饲用、蜜源、药用、观赏等多种经济利用特点，是亚非荒漠区中一类很独特的植被类型。
沙拐枣属植物群种的鉴定，经典分类主要依据其果实的外部形态特征,并根据果实形态的差异分为泡果组[Sect.Calliphysa（Fisch.etMey.）Endl.Gen.]、翅果组[Sect.Pterococcus（Pall.）Endl.Gen.]，基翅组[Sect.Calligonum-Sect.pterygobasisBorszcz.]和刺果组[Sect.MedusaSosk.etAlexandr.]。
以此为分类依据所得结果，国内外分类学家们有着不同的见解。
H.B.Πaвлoв（1936）记载了世界沙拐枣属植物共117种，М.М.Набиев（1971）将其合并为45种；Ю.Д.Cocкoв（1974，1975）把翅果组的沙拐枣合并为4种、刺果组的沙拐枣归并为13种、基翅组合并为8种，经此归并，该属保留为26种、11变种；С.К.Черепанов（1981）认为原苏联的沙拐枣有28种及7变种，确认中国分布有泡果组的泡果沙拐枣（C.calliphysaBunge.），翅果组的无叶沙拐枣（C.aphyllum（Pallas.）Guerke）、红果沙拐枣（C.rubicundumBunge.）和淡枝沙拐枣（C.leucocladum（Schrenk）Bunge.），基翅组的心形沙拐枣（C.cordatumKorovin.exPavlov.）和粗糙沙拐枣（C.squarrosumN.Pavlov.），并将密刺沙拐枣（C.densumE.Borszcow.）和褐色沙拐枣（C.colubrinumE.Borszcow.）归入杂交种×C.macrocarpumBorszcz.之中；毛祖美和潘伯荣（1986）同意Ю.Д.Cocкoв对翅果组的合并，确认基翅组中密刺沙拐枣和褐色沙拐枣为独立种，但对刺果组的处理提出异议，认为有18种，该属应为35种、1l变种，隶属4个组，中国有24种[包括文献记载但未见标本的（C.macrocarpumBorszcz.）；毛祖美（1992）在《新疆植物志》中指出，中国沙拐枣属有25种，其中新疆最多，有22种，其中包括了刘媖心在（1985）《中国沙漠植物志》中发表的若羌沙拐枣（C.juochiangenseLiouf.sp.nov.）；毛祖美（1998）在《中国植物志》中确定的中国沙拐枣属有23种，新疆约占了4/5，但未提到刘媖心发表的若羌沙拐枣。
包伯坚和俄罗斯学者A.E.Grabovskaya-Borodina（2003）在《FloraofChina》中所确定的中国沙拐枣属植物仍是23种，同毛祖美（1998）的观点，仅将泡果沙拐枣的学名改为最早的定名（C.junceum（Fisch.etMey.）Litv.），并补入13种染色体的数目，包括奇台（东疆）沙拐枣（C.klementziiLosinskaja.）和沙拐枣（C.mongolicumTurczaninow.）出现异倍体的2种结果，其它未作任何修订。
国产沙拐枣属的特有种，先后发表纪录的有17种，仅刺果组就有16种。
Лозинa-ЛозинckaяA.С.（1927）发表的戈壁沙拐枣[C.gobicum（BungeexMeisner）A.Los.]、甘肃沙拐枣（C.chinenseA.Los.）、河西沙拐枣（C.potaniniiA.Los.）、小沙拐枣（C.pumilumA.Los.）、塔里木沙拐枣（C.roborowskiiA.Los.）、阿拉善沙拐枣（C.alashanicumA.Los.）、柴达木沙拐枣（C.zaidamenseA.Los.）、青海沙拐枣（C.kozloviA.LosinBull.）、普氏沙拐枣（C.potaniniiA.Los.）和基翅组的奇台沙拐枣10种外，还包括IvanovaexSoskov（1969）发表的精河沙拐枣（C.ebi-nuricumN.A.IvanovaexSoskov.）新种，刘媖心（1985）发表的若羌沙拐枣l新种，毛祖美（1986）发表的三列沙拐枣（C.trifariumZ.M.Mao）、英吉沙沙拐枣（C.kengisaricumZ.M.Mao）、库尔勒沙拐枣（C.korlaenseZ.M.Mao）和吉木乃沙拐枣（C.jeminaicumZ.M.Mao.）4新种[12]；及潘伯荣，沈观冕（2003）公布的新纪录种-塔克拉玛干沙拐枣（C.taklimunaicum）。
Ю.Д.Cοскοв（1975）将刺果组的戈壁沙拐枣、甘肃沙拐枣、小沙拐枣、塔里木沙拐枣、阿拉善沙拐枣和柴达木沙拐枣进行了归并；毛祖美认为狭域分布的我国特有种是12种，普氏沙拐枣未见标本，蒙古沙拐枣为半特有种，将青海沙拐枣并入柴达木沙拐枣，河西沙拐枣并入沙拐枣，保留了Ю.Д.Cοскοв合并的7个种。
刘媖心（1979）在《中国沙漠植物志》和黄荣福（1997）在《青海植物志》中均认为全球约80种，中国有18种，2变种。
刘媖心认为刺果组国产特有种为10种，青海沙拐枣和河西沙拐枣均为独立种，未包括毛祖美发表的4个新种。
黄荣福、周新民、杜庆等认为青海沙拐枣为独立种，沙拐枣在青海有分布（与毛祖美和刘媖心看法不同）。
吴征镒（1991）在分析中国种子植物属的分布区类型中，也认为全球沙拐枣属有80种，而国产的种类多于20种。
沙拐枣属是干旱荒漠植物区系中的一个较古老的属。
鉴于该属植物可能存在天然杂交，其果实的变异性很大，在不同的种之间常平行显现，形成复杂的多型现象，因此，对确定某些种的成立与否及其归属存在不同的意见，则导致在讨论该属植物种系发生与演化时，产生了不同的结论，因此，就沙拐枣属植物而言，仅从形态学上分类有一定的局限性。
任何植物都生长在一定的环境中，并时刻受到环境因子的影响，植物形态结构是植物最易受环境的影响、可塑性最大的性状。
同一种植物物种在不同的环境中的形态结构有较大的差异；不同的环境中生长着不同的类型的植被，其中得植物种种类和形态亦具有个自的特点；因为生长在旷野、路旁植物群体中甚至不同密度群体中的植物的形态结构也具有显著的区别。
沙拐枣属植物分布较广，在西北六省的沙漠、荒漠、戈壁均有不同中的分布，不同的生态环境，也具有不同的形态特征。
这给分类带来一定的困难。
随着现代植物分类知识和进化理论的发展，越来越多的系统分类学家清醒地认识到组成同一物种的不同个体或居群并非统一模式原封不动的拷贝。
相反在这些个体和居群之间存在着各种形式和不同程度的形态变异。
决定生物体表型变异的因素主要有两个，一个是遗传，另一个是环境。
同种植物在形态上有差异是普遍存在的现象。
植物具有可塑性，其形态总是受相应的环境所影响，常出现变异现象。
因此，在该属的分类上，采用形态学和孢粉学、细胞学相结合，并站在居群的角度分类才能更合理准确。
仅依靠沙拐枣果实形态作为该属植物分类的依据，会影响沙拐枣属植物物种划分的准确性。
较系统、全面地保育沙拐枣属植物的种质资源，不仅能迁地保护所有特有植物物种，还可保护较多的遗传基因，实现沙拐枣属植物多样性保护的真正目的，也可为沙拐枣属植物基础研究与资源的合理开发利用搭建一个科技平台。
注释：
奇台沙拐枣（C.klementzii）也称东疆沙拐枣或者新疆沙拐枣；精河沙拐枣（C.ebi-nuricum）也称为艾比湖沙拐枣；红果沙拐枣（C.rubicundum）也称为红皮沙拐枣；淡枝沙拐枣（C.leucocladum）也称为白皮沙拐枣；硬果沙拐枣（C.flavidum）已归入红果沙拐枣；沙拐枣（C。
mongolicum）也称为蒙古沙拐枣。
1实施目标与内容
1.1实施目标
在吐鲁番沙漠植物园总体规划方案的指导下，依托相关科研项目，在现有规划用地面积不到0.5hm2的基础上，将资源圃面积扩大至近1.0hm2，以现收集到的沙拐枣属自然分布刺果组不同物种居群的大量个体果实，定植培育每个个体植物10种，并建立凭证腊叶标本信息库、凭证果实标本信息库，种子保藏库等相关数据库和种质资源库，构建成为国内乃至世界温带荒漠沙拐枣植物多样性最丰富的资源储备库，为建成“沙拐枣属植物的国际研究中心和迁地保育基地”奠定基础。
1.2实施内容
1.2.1沙拐枣属植物种质资源圃基础设施建设
沙拐枣属植物种质资源圃景观优化，包括地形勘测、现场清理、土地整理、地形地貌改造、围栏。
沙拐枣属植物种质资源圃面积由原规划的3400m2扩增近10000m2，将现在的民族草药圃归入，并用永久性钢混栅栏对沙拐枣属植物种质资源圃范围进行围栏。
沙拐枣属植物种质资源圃内设步道4条，主要用于沙拐枣属植物定植、培育、观测、管护与参观等工作方便。
布设相配套的灌溉基础设施，植物灌溉采取滴灌系统。
配置供水主管线75m，四极管线?
?
m，滴灌4000个。
（详见附件一）
1.2.2沙拐枣属植物种质资源圃建设
利用2005-2007三年期间，执行国家自然科学基金“国产沙拐枣属特有种分类地位的确定”（30470138）项目的研究条件，结合各种沙拐枣的物候，先后考察新疆（南疆、北疆、东疆多次）、青海（柴达木盆地）、甘肃（敦煌、阿克塞，武威、柳园等河西走廊地区）、内蒙古（二连浩特、阿拉善、额济纳、乌兰布和、磴口等）、宁夏等沙拐枣分布省区，行程近40000km，采集刺果组沙拐枣各种植物100多个居群、单株果实600多号，花粉样300多份，拍摄照片数千张（数码）的工作基础，构建沙拐枣属植物种质资源圃。
设计理念：
在已有19种沙拐枣种质资源保存的基础上，以中国国内现有28种（变种）沙拐枣为主要引种收集对象，扩大收集中亚各国和世界其它地区的分布种，力争使总数达35种；重点采集新疆和国内荒漠分布的自然居群和变异类群，建立不同居群的田间种质资源圃，增加沙拐枣属植物遗传多样性保护的能力。
1.2.3沙拐枣属植物种质资源圃相关信息数据库构建
构建沙拐枣属植物种质资源圃相关的网络数据库，利于信息保存和管理，以期实现资源共享。
数据库主要包括野外信息，田间信息，标本信息和基因信息，数据库结构图如下。
2年度实施计划
2.1实施期限
本项目建设期为2年，2007~2009年。
2.2实施进度
2007年：
争取配套科研项目；完成植物园特殊荒漠植物种质资源圃的总体设计；整理2005-2007年期间收集的沙拐枣果实样品、腊叶标本、野外调查资料；清理圃地的植物；购置补充配套仪器设备。
2008年：
完成沙拐枣属植物田间种质资源圃规划设计方案；继续整理2005-2007年期间收集的沙拐枣果实样品、腊叶标本、野外调查资料；完成资源圃的灌溉系统的布设；完成已收集到沙拐枣种质资源60%个体植物果实的直播定植。
2009年：
完成资源圃的围栏；继续完成已收集到沙拐枣种质资源40%个体植物果实的直播定植；对开展资源保存模式优化筛选、田间种质资源圃建设技术和荒漠特殊植物种质资源有效迁地保存技术体系集成研究。
3具体考核指标
初步建成近1.0公顷的沙拐枣属植物种质资源圃，定植沙拐枣种质资源植物100余种，300个居群。
初步建成沙拐枣沙拐枣属植物种质资源凭证腊叶标本信息库、凭证果实标本信息库，种子保藏库等相关数据库和种质资源库。
完成2-3篇相关论文。
数据库结构图
4项目实施的队伍保障
4.1组织管理措施
与共建单位联合组成项目管理办公室，其主要职责和任务：
按照中科院、研究所战略定位以及创新发展的需要，根据《中国科学院吐鲁番沙漠植物园三期创新建设总体规划》总体思路、战略定位、中长期发展目标和近期目标，组织编制本项目的实施方案和施工设计。
办公室下设规划设计小组和基建管理小组，其职责与工作内容：
负责规划设计、勘察单位招标的选择和确定工作，以及合同的起草、履行合同的审批、签订委托工作，监督合同的履行；负责组织有关部门进行项目总图综合及实施的总体控制工作；负责与设计有关的咨询，负责与设计相关的外部联系和协调，确定相关方案；参与具体项目内容的可行性研究；负责收集与项目实施有关的法律法规信息并及时沟通；负责完成领导交办的其他工作，做好和项目组工作的协调与配合。
项目配套建设资金由中国科学院新疆生态与地理研究所和共建部门成立的吐鲁番沙漠植物园建设协调领导小组统一协调管理。
同时，设立专门的帐户监督项目资金和配套资金的到位与使用支出，确保项目的顺利实施。
4.2主要实施人员
单位
姓名
性别
专业
职称
分工
中科院吐鲁番沙漠植物园
尹林克
男
林学
研究员
总负责，组织管理
中科院吐鲁番沙漠植物园
潘伯荣
男
林学
研究员
科技顾问
中科院吐鲁番沙漠植物园
张海波
男
植物学
高级工程师
基础设施工程
中科院吐鲁番沙漠植物园
刘芸
女
园林
工程师
数据库建设
中科院吐鲁番沙漠植物园
齐月
女
农学
硕士研究生
规划设计
中科院吐鲁番沙漠植物园
刘瑞霞
女
园林
技术员
种质资源圃设计
中科院吐鲁番沙漠植物园
张君艳
女
计算机
技术员
数据库建设与管理
5经费预算
5.1预算依据
沙漠植物园投资计划主要依据国家计委、建设部2002年颁布的《工程勘察设计收费标准》、2004年颁布的《全国统一建筑工程基础定额与预算》及新疆维吾尔自治区有关建筑工程预算为指导，同时参考沙漠植物园所属各个子项目的具体要求，参照当地工程造价标准估算并作适当的价格调整。
5．2预算总表
序号
名称
合计（万元）
1
沙拐枣属植物种质资源圃景观优化费
16．1
2
燃料动力费
0.22
3
服务设施及土建
3．19
4
供水系统
5
道路系统
1．44
合计
5.3沙拐枣属植物种质资源圃景观优化费
专类园（区）
面积（m2）
金额（万元）
沙拐枣种质资源圃
9000
16.1
注：
景观优化费包括地形勘测、方案设计、初步设计、施工图设计、现场清理、土地整理、地形地貌改造、定植、植保与管理。
5.4燃料动力费
专类园（区）
面积
（亩）
水量
（m3/亩）
总水量
（m3）
沙拐枣种质资源圃
1.00×15
400
6000
用电量6000（m3）÷80（m3）×48（千瓦时）=3600（千瓦时）
电费3600×0.60（元）=2160（元）
5.5项目配套经费预算表
5.5.1服务设施及土建预算表
专类园（区）
建设内容
数量
单位
单价
（元）
投资
（万元）
备注
沙拐枣种质资源圃
种质资源圃介绍牌
1
个
1000
0.10
种质资源圃围栏
330
m
93.7
3．09
含安装费
5.5.2供水系统预算表
项目
建设内容
数量
单位
单价
（元）
计划投资
（万元）
二级管道（Ф110mm）
75
m
23
0.17
四级管道（Ф63mm）
5000
m
8
4.00
阀
门
Ф160mm
?
个
300
Ф75mm
？
6
个
50
Ф63mm
2？
6
个
15
滴灌
4000
m2
4
1.60
合计（万元）
5.5.3道路系统预算表
项目
建设内容
长
（m）
宽
（m）
面积
（m2）
单价
（元）
计划投资（万元）
备注
园区三级道路
200
1.2
240
60
1．44
预制板
6依托项目
6.1中国科学院支持项目
中国科学院“战略生物资源保存与可持续利用专项”，项目名称：
荒漠植物收集与生态景观优化，起止时间：
2007年1月至2009年12月，项目经费：
400万元，配套经费：
400万元。
项目编号：
KSCX2-YW-Z-0703。
6.2新疆科技厅支持项目
新疆维吾尔自治区“十一五”重大科技专项“干旱区特殊植物种质资源保护与利用研究”下属“特殊植物种质资源圃建设”课题，起止时间：
2007年10月至2011年12月，经费：
60万元。
项目编号：
200731138-2。
附件
附件一吐鲁番沙漠植物园荒漠植物收集与生态景观优化实施方案设计书
附件二“干旱区特殊植物种质资源保护与利用研究”下属“特殊植物种质资源圃建设”
附件一
沙拐枣属植物种质资源圃实施方案设计书
（2007~2009）
中国科学院新疆生态与地理研究所吐鲁番沙漠植物园
二OO七年九月
沙拐枣属植物种质资源圃实施方案设计文本
（2007~2009）
中国科学院新疆生态与地理研究所吐鲁番沙漠植物园
二OO七年九月
沙拐枣属植物种质资源圃实施方案设计文本
第一章总则
第一条为贯彻《中国科学院吐鲁番沙漠植物园三期创新建设总体规划》（以下简称《总规》）的意图和要求，落实2007~2009年三期建设内容，执行中国科学院为园区的三期创新建设提供依据，特编制三期建设实施方案设计书（以下简称方案设计）。
第二条方案设计书包括文本、设计说明书和设计图。
本文本和图件与《总规》一并使用，具有同等效力。
第三条文本涉及的技术指标与技术规定是根据国家和地方现有的相关标准、规范及植物学、保护生物学、植物园学、群落生态学、景观生态学等学科的专业要求，并结合沙漠植物园三期建设区域的自然和社会现状情况而制定，未涉及的指标符合国家和地方相关法规及标准。
第四条本文本经中国科学院生物局批准后即生效。
第五条本文本的解释权归中国科学院新疆生态与地理研究所吐鲁番沙漠植物园。
第二章方案设计范围与目标
第六条方案设计范围
建设区位于吐鲁番沙漠植物园南园原苗圃和民族草药圃。
设计范围：
沙拐枣属植物种质资源圃。
第七条方案设计目标
在《总规》的基础上，结合依托项目的要求与指标，建成沙拐枣种质资源圃，收集变异类群，由已有的19种增至28种。
第三章方案设计依据和原则
第八条方案设计依据
本次设计依据国家和地方两级政府和中国科学院以及职能部门管理颁布的相关管理法规。
主要依据为：
《总规》、《中国植物志》、《新疆植物志》、《新疆植物志》、《内蒙古植物志》、《沙漠植物志》、《新疆植被及其利用》、《新疆中草药》、《新疆药用植物志》、《西北干旱荒漠区植物区系地理与资源利用》，吐鲁番市国土资源局（吐市国土资发[2006]102号）文件——关于扩建吐鲁番沙漠植物园项目用地的预审意见和各院地植物园共建协议；其他依据包括相关国家及行业的标准规范。
第九条方案设计原则
（1）以《总规》为指导原则
（2）生物多样性保护原则
（3）可持续性原则
（4）群落布局层次与结构合理原则
（5）因地制宜原则
（6）适度强调美学意义上的生态景观布置原则
（7）以引种保存温带荒漠区植物为原则
第四章方案设计性质与规模
第十条方案设计性质
本次设计是在《总规》基础上对吐鲁番沙漠植物园三期建设中的第一阶段的建园项目进行方案设计。
在本设计中，将设计内容定性和定位为以沙拐枣属植物种群单位为主，规整式建园。
完善园内的道路和水电系统。
第十一条方案设计规模
沙拐枣属植物种质资源圃内的围栏工程、道路和水电系统覆盖园区约1.0公顷，在原有0.5公顷的基础上进行的扩建。
第五章方案设计指导思想
第十二条生物多样性
迁地保护、研究和展示温带荒漠区植物的遗传多样性、物种多样性、群落多样性和景观多样性。
从三个层面开展迁地保护，种质资源收集圃收集不同物种和居群用来保护遗传多样性，植物收集区收集植物个体活标本用来保护物种多样性，各景观区和专类园建立不同群落用来保护生态系统多样性。
第十三条异质种群
异质种群建园除模拟原生生境基质外，灌溉方式和灌溉量还应根据各植被群落原生生境的水分条件加以严格控制，使建设异质种群生境近似于原生生境，为所建种群研究提供平台，创建干旱区异质种群建园模式。
第六章设计方案
第十四条异质种群与生境相似性
从一系列种群中引种保存展示沙拐枣属植物，以便使遗传的变异具有充分的代表性，用以表现沙拐枣属植物异质种群的组成；创造不同的人工生境及立地条件。
第十五条生态景观设计
依据景观生态学原理，精细构思，灵活设计，突出干旱荒漠区植物特色。
第十六条灌溉系统
本着节水节能的原则，充分考虑地形因素，合理布局园区的灌溉体系。
灌溉水：
井水。
灌溉方式：
采用滴灌方式。
给水水源：
机井。
供水管道：
二级管线（Ф110mm），四级管线（Ф63mm）；
第十七条基础设施
1、道路系统工程
（另行设计）
2、灌溉系统工程
（另行设计）
第七章经费预算
第十八条项目预算总表
序号
名称
合计（万元）
1
沙拐枣属植物种质资源圃景观优化费
16．1
2
燃料动力费
0.22
3
服务设施及土建
3．19
4
供水系统
5
道路系统
1．44
合计
第十九条院拨经费预算表
1.景观优化费
专类园（区）
面积（m2）
金额（万元）
沙拐枣种质资源圃
9000
16.1
注：
景观优化费包括地形勘测、方案设计、初步设计、施工图设计、现场清理、土地整理、地形地貌改造、定植、植保与管理。
2.燃料动力费
专类园（区）
面积
（亩）
水量
（m3/亩）
总水量
（m3）
沙拐枣种质资源圃
1.00×15
400
6000
用电量6000（m3）÷80（m3）×48（千瓦时）=3600（千瓦时）
电费3600×0.60（元）=2160（元）
3．供水系统预算表
项目
建设内容
数量
单位
单价
（元）
计划投资
（万元）
二级管道（Ф110mm）
75
m
23
0.17
四级管道（Ф63mm）
5000
m
8
4.00
阀
门
Ф160mm
3
个
300
0.09
Ф75mm
6
个
50
0.03
Ф63mm
26
个
15
0.04
滴灌
4000
m2
4
1.60
合计（万元）
4．道路系统预算表
项目
建设内容
长
（m）
宽
（m）
面积
（m2）
单价
（元）
计划投资（万元）
备注
园区三级道路
200
1.2
240
60
1．44
预制板
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