国家植物园是衡量一个国家生物多样性保护水平的重要指标，也是国家生态文明的象征。2021年10月12日，国家主席习近平在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上发表主旨讲话时指出：“本着统筹就地保护与迁地保护相结合的原则，启动北京、广州等国家植物园体系建设。”^[1]高质量建设国家植物园体系的新征程由此开启。

纵观全球，国家植物园体系建设还是一个新鲜事物，国际上可以借鉴的案例很少^[1-2]。因此，利用中国制度、资源优势更好地支持国家生态文明建设，建设国家植物园体系无疑是对生物多样性保护的必然要求，也是长远的科技与应用体系的任务部署^[2]。

中国是世界生物多样性大国，也是唯一一个每年都发布生物物种名录的国家。该名录提供了中国生物多样性动态的本底资料，为生物多样性保护工作提供了基础科学支撑。《中国生物物种名录》2022版（以下简称《名录》）共收录植物39 188种，其中被子植物32 708种、裸子植物291种，其中的特有种高达1.5万~1.8万种，约占中国高等植物总数的50%。较2021年，《名录》中植物物种数增加了794种，其中被子植物增加747种，增加新科1个、新属11个、新种289个，发表国家级新记录62个^①。2021年调整后的《国家重点保护野生植物名录》包括455种和40类，共1 101种^[3]；较1999年，最显著的变化是新增野生植物268种和32类、删除了35种野生植物。由此看出，20多年来中国野生植物保护形势发生了较大变化，在不断深入开展生物多样性保护的各项工作时，不断有新物种被发现，部分濒危野生植物得到有效保护，濒危程度得以缓解。35种野生植物被从《国家重点保护野生植物名录》中删除的原因有新分布区发现、人工栽培成功、居群趋于稳定、分类地位改变等。然而，仍有不少野生植物因人为扰动等因素，生存环境遭受严重威胁，濒危程度加剧甚至灭绝^[4]。比如中国有树木4 886种（占全球树种的8.3%），2 429种为特有种，964种（近20%）濒临灭绝^[5]。因此，中国野生植物保护的任务还很艰巨，需要更强有力的支撑来进行生物多样性的保护。

众所周知，就地保护和迁地保护是构建中国生物多样性保护体系的基础，二者有机互补、缺一不可。而这些保护工作主要是通过自然保护地、植物园等机构来实施。中国现有植物园近200个，植物园迁地栽培活植物约2.8万种，其中本土植物约1.5万种（占中国本土植物总数的40%），中国特有植物约4 600种（占中国特有植物总数的31%），珍稀濒危植物约1 800种（占中国珍稀濒危植物总数的48%），国家重点保护野生植物约740种（占国家重点保护野生植物总数的62%）^[6]。可见，植物园的建立与发展对中国本土植物多样性的保护发挥了非常积极的作用，也为中国履行《生物多样性公约》做出了重要贡献^[4]。同时，已迁地保护的植物数量相较于中国现存的植物种数（近4万种）还很少，植物园要进行的物种保护之路还任重而道远。

在中国植物园联盟的努力下，中国各植物园、树木园初步形成了保护网络的格局，但还是存在一些问题，诸如不同的隶属关系使得各个植物园在功能定位、规模与能力方面差异较大，表现为生物多样性保护、园林展示、科研及科普等方面的侧重点不同^[7]；还存在重叠设置、多头管理的问题，缺乏科学统一的植物园建设、管理和评价机制；部分重要区域及重要植物类群保护还存在空缺，针对国家重点保护和珍稀濒危植物类群的研究缺乏系统性、战略性和前瞻性；科研成果与实际应用的结合度较低，植物学研究人才匮乏等^[7-8]。在此背景下，建设国家植物园体系可以整合提升植物园结构，很好地解决以上问题，也是植物园发展的新机遇。

中国国土面积幅员辽阔，是全球唯一纵贯寒带、温带、亚热带、热带和完整植被带的国家^[1-2]，中国有4个全球生物多样性热点地区^[9-11]，因此，在每个生物多样性热点地区及气候带、植被带内建设1~2个国家植物园非常有必要^[3]。为保证中国植物生物多样性保护的多样性和完整性^[1-2]，国家已将分布在不同区域、保育不同植物类型的植物园陆续纳入国家植物园体系，以全覆盖保育中国重要植物资源，并按照“成熟一个、设立一个”的原则，稳步推进国家植物园体系建设。

干旱区独特且丰富的抗逆生物种质资源，是国民经济可持续发展的重要资源，也是联合国《生物多样性公约》中生物多样性保育的重点，更是国际社会生物相关科技和产业竞争的热点和战略制高点。在全球掠夺干旱区生物资源和生物多样性快速丧失背景下，充分发挥“一带一路”战略优势和中国新疆独特的区位优势，加强全球干旱区植物种质资源收集与保育研究，对保障干旱区战略生物资源安全有重要意义。

干旱区植物种类特殊，抗逆基因资源丰富，具有不可替代性。中国科学院新疆生态与地理研究所为了充分保育干旱区植物资源，已在新疆建立了“一西一东”两个植物园。“一西”指伊犁植物园，该园所处的中亚山地是全球36个生物多样性保护热点区域之一，发育有独一无二的天山野果林，物种与遗传资源丰富，具有明显的不可替代性。“一东”指吐鲁番沙漠植物园，该园位于吐鲁番盆地东南部，主要收集保育抗逆植物资源，是荒漠植物的“挪亚方舟”。整合伊犁植物园和吐鲁番沙漠植物园，建立伊犁-吐鲁番国家植物园，构建干旱区植物迁地保育体系，规划建成集生态保护、物种保育、科学研究、开发利用、实验示范、科普教育和旅游观光于一体的世界最大的综合性干旱区植物园，将更高效、更全面、更系统地收集保育温带干旱区荒漠植物种质资源，并为开展相关研究提供更好的平台。

1.   干旱区植物资源多样性及其保育的全球意义

干旱区庇护着世界上最宝贵、最稀有的生物多样性资源^[12]。世界大陆干旱和半干旱区的总面积约占大陆面积的1/3，遍及世界各大洲50多个国家^[13]。中国是世界上主要的干旱区国家之一，干旱区面积约占中国国土面积的50%，而中国有83%面积的干旱、半干旱区又集中分布在西北地区^[14]。

干旱区具有独特的地域和生物多样性特点，包括高山、冰川、荒漠和盐湖等极端的环境类型，在极度干旱、高盐碱、高寒、高热和强辐射等特殊环境条件的胁迫下，孕育了丰富而独特的生物资源^[13]。中亚干旱区约占全球干旱、半干旱区面积的34%，地处各大生物区系的交汇和过渡地带，有着全球干旱区最为丰富的生物种质与基因资源，在物种基因、种群特征和生态类型等方面都具有独特的生物多样性特点。干旱区植物种质资源具有抗高温、抗旱、耐寒、耐盐碱、抗紫外和高光效等优良遗传特性，在生物区系中有大量的特有科（单属科）、特有属（单种属）和特有种（半特有种），具有明显的区域特性。此外，中亚干旱区是全球干旱区生物多样性的关键区域^[13]。据统计，中亚干旱区分布维管植物127科1 279属9 346种^[15]，在气候变化和人类活动影响下，其生物多样性受到严重威胁，已有多达1 010种珍稀濒危植物（87科384属）被列入中亚5国的红色名录^[16]。

值得一提的是，中亚山地也是中国生物多样性保护优先区域之一^[17]，约有7 000种维管植物分布在中亚山地，占整个中亚地区维管植物总数的70%以上^[15]，且包含大量特有属和特有种。其中，天山野果林分布有新疆野苹果（Malus sieversii）、野杏（Prunus armeniaca）、野核桃（Juglans regia）、野扁桃（Prunus ledebouriana）、野山楂（Crataegus spp.）等多种栽培果树的祖先种，是世界林果资源天然基因库，具有极高的研究价值以及果木遗传育种价值。此外，中亚山地还是很多类群的起源和分化中心，如葱属（Allium L.）、郁金香属（Tulipa L.）、顶冰花属（Gagea S.）、独尾草属（Eremurus M.）、阿魏属（Ferula L.）、岩黄耆属（Hedysarum L.）等。

新疆地处欧亚大陆腹地，四周环绕高山和高原，属于典型的温带大陆性气候和内陆干旱环境，拥有丰富而独特的荒漠植物资源。新疆现有维管束植物141科910余属4 200余种^[18]，其中仅新疆分布种有1 700余种^[19]，特有种400余种^[20]，并且单种科、单种属、寡种属、短命及类短命植物种类丰富^[19]，其中不少种已被列为具有国际意义的生物多样性优先保护物种和中国重点濒危保护植物，新疆的生物多样性在中国占有相当重要地位^[21]。

随着全球环境的日益恶化，人类对生物资源的过度开采、捕猎以及大型工程的扰动，干旱区重要野生生物资源已经受到了严重破坏，许多种类濒临甚至已然灭绝^[22]，生态系统退化的问题十分严峻。据不完全统计，中亚干旱区有近10%的植物生存受到威胁，60%的梭梭林受到损害，50%的天山野果林消退^[15]。只有更多地关注干旱半干旱地区生物多样性的研究和保护，推动干旱区生物多样性保护和改善当地居民生计，才能全面实现联合国可持续发展目标和2050年生物多样性愿景。因此，保育干旱区生物多样性具有重要的全球意义。

2.   伊犁植物园“就地+迁地”保育模式及其重要性

伊犁河谷是中国12个具有全球意义的生物多样性关键区域之一，其中天山野果林生态系统作为天山山地植被垂直带结构的重要组成部分，具有涵养水源、调节气候、存续资源、水土保持和牧场保护等重要的生态功能。伊犁植物园坐落于伊犁河谷，隶属伊犁州新源县，位于天山野果林分布最为集中的区域。伊犁植物园于2012年开始规划，园区规划占地30 km²；2014年启动建设，目前已初步完成2 km²的园区建设。园内自然分布的天山野果林植被垂直带，拥有河流、湿地、丘陵地、山地、林地资源，并有山体的阴坡、阳坡、山脊、山谷等适宜各种植物的生境，形成了野果林、云杉林、缀花草甸、空中草原等景观。伊犁植物园采用中国植物园体系中少有的“就地+迁地”保育模式，就地保育天山野果林生态系统，并迁地保育了中亚温带半干旱、高山、亚高山和湿地植物种质资源1 000余种（图 1~3），建成了7个迁地保育专类园区（表 1）。伊犁植物园所处地区自然生态景观多样、民族文化特色鲜明，自然与人文和谐有序，在国际、国内已有植物园中独具特色，难觅其二、不可替代。

图  1  伊犁植物园盛开的野苹果

Figure  1.  Blooming wild apple (Malus sieversii) in Yili Botanical Garden

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图  2  伊犁植物园春色

Figure  2.  Spring scenery in Yili Botanical Garden

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图  3  伊犁植物园中盛开的郁金香

Figure  3.  Blooming tulip (Tulipa iliensis) in Yili Botanical Garden

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表  1  伊犁植物园专类园保育物种

Table  1.  Species conservation in special gardens in Yili Botanical Garden

序号	专类园名称	物种保育种类
1	野苹果就地保护区	野苹果、野杏、野山楂等野生果树资源
2	果树资源圃	苹果、西梅、李、杏等品种
3	观赏禾草园	羊草、蓝羊茅、狼尾草等禾草
4	芳香植物区	香紫苏、薰衣草等香料植物资源
5	药用植物园	贝母属、顶冰花属、葱属等药用植物资源
6	乡土植物区	白番红花、橐吾、圆叶蜀葵、草原老鹳草、白喉乌头等乡土植物
7	观赏花卉区	白番红花、郁金香、顶冰花、薰衣草、羽扇豆等花卉植物

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3.   吐鲁番沙漠植物园荒漠植物保育的“挪亚方舟”

吐鲁番沙漠植物园始建于1972年，是中国科学院部署在中国西部以收集保育干旱区荒漠植物为主的科研型植物园（图 4），占地1.5 km²，位于吐鲁番盆地东南部。吐鲁番沙漠植物园自然环境十分特殊，因“低、干、热”的环境特点闻名于世。“低”即海拔低（–95~–76 m）；“干”即年平均降水量少（16.4 mm）、年蒸发量大（> 3 000 mm），蒸发量是降水量的近200倍；“热”即指年平均气温高（> 13.9℃），极端最高气温达47.6℃，夏季沙面最高温度超过80℃。因此，沙漠植物园内收集保育的物种为典型的具抗逆性的荒漠植物（图 5~8），极端环境为开展特殊抗逆植物资源的收集保育和科学研究提供了很好的条件。目前，园内保存各类植物约500余种，分属72科247属，其中中国荒漠植物区系的成分已达197种，占42.2%；特有种21种，占10.7%；残遗种4种，占2.0%。特色植物有柽柳属、沙拐枣属、沙冬青属、白刺属、甘草属和梭梭属。各属种数占全国荒漠地区分布总数的80%以上。吐鲁番沙漠植物园是中国科学院植物园工作委员会成员，也是国际植物园保护联盟成员，是世界知名的荒漠植物“挪亚方舟”。

图  4  中国科学院吐鲁番沙漠植物园南园大门

Figure  4.  South gate of Turpan Eremophytes Botanical Garden

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图  5  中国科学院吐鲁番沙漠植物园内的禾草园景观

Figure  5.  Ornamental Grass Garden in Turpan Eremophytes Botanical Garden

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图  6  中国科学院吐鲁番沙漠植物园蒙古沙冬青

Figure  6.  Blooming Ammopiptanthus mongolicus in Turpan Eremophytes Botanical Garden

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图  7  中国科学院吐鲁番沙漠植物园盛果期的沙拐枣

Figure  7.  Full productive fruits of Calligonum L. in Turpan Eremophytes Botanical Garden

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图  8  中国科学院吐鲁番沙漠植物园头状沙拐枣果实

Figure  8.  Fruits of Calligonum caput-medusae in Turpan Eremophytes Botanical Garden

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4.   伊犁-吐鲁番国家植物园建设构想及建设目标

2021年12月28日，国务院国函〔2021〕136号文件正式批准建设国家植物园，标志着中国国家植物园体系建设进入实质性推进阶段^[1]。随后，2022年4月18日、7月11日分别在北京、广州建立了国家植物园和华南国家植物园。“一北一南”率先设立并揭牌运行的国家植物园使得国家植物园体系建设迈出了坚实步伐。

国家植物园体系的建设综合考虑了国家重大战略、主要气候类型与典型植被区划特点、生物多样性热点地区、经济社会发展需要等因素，陆续启动将分布在不同区域、保育不同植物类型的植物园纳入国家植物园体系的工作，全面覆盖保育中国重要植物资源。计划到2035年，正式设立10个左右国家植物园，实现80%以上的国家重点保护野生植物、70%以上的珍稀濒危植物、50%以上的中国特有植物、45%以上的本土植物迁地保藏，基本形成以国家植物园为主体的全国植物迁地保护网络^[6]。

吐鲁番沙漠植物园与伊犁植物园在物种保育上有非常强的互补性，两个植物园实施的迁地保育工作，可实现中国西北干旱区荒漠植物保育的全覆盖，同时收集和保育更多温带荒漠植物种质资源。因此，整合伊犁植物园和吐鲁番沙漠植物园建立伊犁-吐鲁番国家植物园，可以更有效、更广泛、更科学地实施对温带荒漠植物种质资源的保护，对国家植物园体系的建设和科学布局具有重大而深远的意义。目前，该植物园作为温带大陆气候带的唯一代表已列入候选国家植物园名单中^[6]。

伊犁-吐鲁番国家植物园的建设目标是：构建干旱区植物迁地保育体系，建立涵盖中亚、非洲和中国西北干旱区的种质资源库，建成集生态保护、物种保育、科学研究、开发利用、实验示范、科普教育和旅游观光为一体的世界最大的综合性干旱区植物园。首期规划建设高山森林植被保育区、10个物种保育展示区、4个特有经济植物收集保育区、5个植物资源开发利用实验示范区、5个荒漠植物保育展示区和河流湿地景观展示区，收集保存植物物种数量超过1万种（品种）。建立干旱区植物种质资源库，围绕干旱区生物多样性保育，观赏药用、芳香等植物资源储备与可持续利用，重要林果资源选育，治沙植物资源开发利用开展科学研究。积极开展科普的拓展和延伸，设立全方位的科普服务体系，将大众科普和深度科普有机结合，重点打造“世界果篮基因库”“伊犁植物园小小植物学家”青少年科学探究活动和“中亚植物梦工厂”等科普品牌活动；辐射带动乌鲁木齐市植物园等，协同开展干旱、半干旱地区野生植物迁地保护和科学研究。

伊犁-吐鲁番国家植物园将按照国家植物园体系建设的总体部署，加强统筹协调，形成工作合力；加强科技支撑，推动成果转化；深化国际交流，提供中国方案；担当好干旱区野生植物资源迁地保护和科学研究历史使命，为实现生物多样性保护目标和建设美丽中国奠定坚实基础；发挥好新疆“丝绸之路经济带核心区”的核心地位，为全球“人类命运共同体”建设提供科技支撑与中国方案。

注释(Note)：

① 数据来源于http://www.sp2000.org.cn/CoLChina。