新疆地处中国西北边陲，深居亚欧大陆腹地，群山环绕，远离海洋，面积166万平方公里，占国土面积1/6，是中国最大的省区，是世界上的干旱中心之一，也是中国干旱区的主体。

　　1.1 植被类型及植物生态系统多样性

　　新疆植被类型多样，草地有草原、荒漠、草甸、沼泽四大草地类组的11个类25个亚类；天然森林有针叶林、落叶阔叶林和灌木林3种生态类型；准噶尔盆地北部有草原化矮半灌木荒漠，即含有沙生针茅(Stipa glareosa)、盐生假木贼(Anabasis salsa)和小蓬(Nanophyton erimceum)的砾漠，中部有大面积半乔木沙漠，即在半固定沙垄上分布有白梭梭沙漠，在沙丘下部和沙丘间洼地有梭梭柴沙漠，并混生有春季短命和类短命植物。

　　塔里木盆地和吐鲁番盆地缺乏春雨性短生植物，夏雨型一年生荒漠草本植物比较发育，具有灌木、半灌木和矮半灌木的荒漠较为普遍。塔里木盆地内超旱生的灌木荒漠最为突出。在山前洪积扇上有极稀疏的膜果麻黄、木霸王、泡泡刺和沙拐枣砾漠；盆地中间有极稀疏的柽柳沙漠；低山上有超旱生矮半灌木的合头草、戈壁黎岩漠；此外地下水较高处有盐爪爪（K. Foliatum）、盐穗木(Halostachys belangerina)、盐节木(Halocmmum strobilaceum)盐漠。

　　额尔齐斯河流域是天然杨柳林最集中的分布区，西天山伊犁河谷地有世界面积最大的天然野苹果林和世界上独一无二的野欧洲李，塔里木盆地沿河两岸有大面积走廊式胡杨原始森林，阿尔泰山分布着中国境内完整的西伯利亚植物区系资源。

　　1.2　新疆植物物种多样性

　　新疆有野生和引种栽培高等植物4081种(包括229亚种、变种与变型)，隶属于161科、877属，在种数上相对贫乏，仅占全国区系成分16.4%左右。中国仅分布于新疆的植物有1773种，其中100种以上的科有豆科、伞形科、菊科、禾本科，总数有622种，特有种及新分类群多达400余种，特别是塔什库尔干、天山、阿尔泰山、昆仑山及帕米尔高原地区尤为丰富。单属科、单种属、寡种属比重大，分别为80科，374属，315属，与全国荒漠区植物区系特点相附（表1）。

　　1.3　新疆植物资源遗传多样性

　　特殊的地域特色及地史特色，使新疆生物区系(包括植物、动物和微生物)既古老又独特，具有世界最为丰富的种质与基因资源。地理和气候环境使本区植物具备了多样性的适应逆境的结构和机能。也携带了多样的功能性基因，如抗生物和非生物逆境（抗病虫、抗寒、抗旱、抗高温、抗风沙、抗贫瘠、抗盐碱等）表型基因、优良观赏性基因和速生高产基因等。

　　新疆可利用的抗逆性种质基因资源植物约有1000多种，其中，新疆准噶尔盆地特有的“短命”及“类短命植物”种类达250多种。旱生植物、沙生植物、盐生植物、高寒及抗辐射植物种质资源多达410余种，包括盐生植物125～187种，旱生和超旱生植物130～172种，高寒、抗紫外线植物30种，高寒中生植物55种。野生经济植物资源及其近缘种1380余种，其中作物（谷类、油料、葱蒜、蔬菜类）野生近缘种322种；果木野生近缘种70种，其他用途的植物种质资源5种。世界上一些重要的优良牧草，在新疆几乎都有其野生种或近缘种。

　　1.3.1　新疆短命、类短命植物资源

　　新疆短命植物共203种，分属于104属26科。以伊犁谷地和天山北麓西段为最多。十字花科是短命植物中属种最多的科。利用新疆早春短命植物高光效、异速生长的特点可以培育早熟、生长速度快和生命周期短的植物新品种。

　　1.3.2　旱生、沙生植物

　　主要生长在砾质戈壁和固定半固定沙丘上。克隆这类植物的抗干旱调控基因和抗旱相关基因，用于培育荒漠地区优质造林绿化植物。

　　1.3.3　新疆盐生植物

　　新疆盐渍土面积有1336万hm2，占土地面积的19.75%，盐渍化耕地占耕地总面积的31.4%。全球盐生植物有1560种117科550余属（Aronson 1989） 2600种126科776属（Menzel and Lieth， 1999）。全国盐生植物有423种66 科199 属（ 赵可夫1999），其中新疆有305种11变种4亚种，隶属36科123属。科、属、种数分别占全国盐生植物的50～60%。

盐生植物

　　1.3.4野生观赏植物

　　新疆有野生观赏植物1000余种。新疆野生观赏植物抗逆性强，是培育温带荒漠区城市园林植物的重要潜在种质资源。

野生观赏植物　  

　　1.3.5　有毒植物类

　　据不完全统计，新疆有毒植物隶属36科106属，约 185种，分别占新疆种子植物的22%、12%和 4%。

　　1.3.6　药用植物

　　新疆药用植物种类与其它省区有较大差异，很多种类属新疆特产，资源门类也较齐全。新疆中草药原植物2014种，药物1934味，其中野生1408种。 野生药用植物619种（不包括谷、蔬、果食用植物和观赏花卉植物），隶属120科，405属。

　　1.4　新疆珍稀濒危特有植物概况

　　由于干旱荒漠生态系统脆弱而不稳定，自我更新调节能力差，一些自然物种即野生生物种类正在加速走向濒危甚至灭绝。 联合国生物多样性公约缔约国大会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，其生态地位与热带雨林并列，是世界生物多样性的关键区域。　  　  

　　古老特有成份：喀什麻黄、泡泡刺、唐古特白刺、大白刺(蒺藜科)；膜果麻黄(麻黄科)；细叶盐爪爪、戈壁黎、珍珠猪毛菜(黎科)；长柱红砂、和田水柏枝和柽柳属植物(柽柳科)；胡杨(杨柳科)；新疆野苹果(蔷薇科)。

　　单（寡）型分类群：蒺黎科的四合木、豆科的新疆沙冬青、裸果木科的裸果木、半日花科的半日花、藜科的梭梭柴和白梭梭。

　　1.5　新疆珍稀濒危植物保护研究现状

　　新疆自然保护区建立始于1980年。截止2003年，已建成国家和省级自然保护区25个，面积15.94万平方公里，占全区总面积的9.6%。植物种群及生境就地保护，国家级野生植物保护区有5个：西天山云杉保护区、甘家湖梭梭自然保护区、喀纳斯森林生态自然保护区、阿尔金山荒漠生态自然保护区、托木尔峰森林生态自然保护区。自治区级野生植物保护区12个：阿勒泰两河源头森林生态保护区、伊犁小叶白蜡保护区、塔城巴旦杏保护区、巩留野核桃保护区、塔里木胡杨林保护区、新源山地草原草甸保护区、金斯塔山地草原保护区、奇台荒漠类草地保护区、艾比湖内陆湿地保护区、科克苏内陆湿地保护区、夏尔西里森林生态保护区、池森林生态系统保护区。

　　2　种质资源收集与植物园景观优化

　　2.1　吐鲁番沙漠植物园基本概况

　　1976年，吐鲁番沙漠植物园正式挂牌，隶属中国科学院新疆生态与地理研究所。植物园重点收集保护温带荒漠区地理区系成份植物种质资源，是保存亚洲荒漠植物亚区类型植物的研究型科学植物园。

　　植物园露地栽培高等植物500余种，隶属于72科247属；荒漠珍稀濒危特有植物约50种；离体常温或低温保存种质资源200种1000份。以藜科、菊科、豆科、禾本科、蒺藜科、十字花科、蓼科和柽柳科植物为重要类群；地中海区、西亚至中亚分布和北温带分布类型占主要比例；中国荒漠植物区系成份占42.2%，特有种占10.7%，残遗种占2.0%。特色植物类群有柽柳属、沙拐枣属、沙冬青属、白刺属、甘草属和梭梭属。各属种数已占中国荒漠地区分布总数的80%以上，不少种是我国荒漠特有种类和分布区的建群种。

　　2.2　特色专类园建设

　　已建有特色植物专类园（区）6个（沙漠植物标本园、民族草药圃、柽柳专类园、沙拐枣专类园、野生经济果木种质资源圃、荒漠野生观赏植物园），展示了典型的干旱区地域特征和独特的温带荒植物区系特征的荒漠生态景观。

　　2.3　植物园生态景观优化

　　2007年，吐鲁番沙漠植物园进入了中国科学院三期创新建设体系。依据建设要求，植物园将在原有基础上进行改扩建，完善功能分区，大幅度提升荒漠植物迁地保护的数量和质量。在未来3年内，植物园在群落建园和景观优化的理念原则指导下，模拟干旱区主要群落（荒漠生态景观）类型，续建两个地带性特色专类园（沙拐枣专类园和民族药用植物专类园），一个荒漠植物种质资源圃，新建一个梭梭荒漠生态景观亚区。在现有建设用地面积34公顷的基础上，将植物园面积扩大至150公顷，收集保存荒漠植物物种至700种。

　　2.3.1　沙拐枣专类园：规划总面积8.31公顷。采用以典型荒漠植被类型配置为主要特征的“群落建园”模式，以群落为建植单元。从竖向景观结构角度考虑，每个群落展区的布置，在结合地理位置和植物形态的基础上，采用放射形布局。由西南部较低区域向东、北部放射。

　　植株高的植物与地形结合，可以做天然屏障。如红皮沙拐枣，主要集中布置在东北部区域。利用现有红皮沙拐枣群落进行补充配置；红皮沙拐枣的植株较高，可以与东侧的防护林形成一个园区的天然景墙，使之与园外在视线上有所区分。在地段西北部头状沙拐枣和乔木状沙拐枣形成的相对集中的片区，结合其相对较高的地形，形成展示区的背景。低矮的植物，布置在中部开阔的区域，使之与地形相结合，由北向南逐步扩展延伸开，形成竖向景观上由高到低的过渡，并结合少量较高植物点缀造景。逐渐变低的地势，向南延伸，与专类园外围沙漠很好的连接起来，实现由绿洲延伸到沙漠的自然过渡。西南部的老鼠瓜群落所处地形为全园最低处，仿佛是放射的中心点。东南部的白梭梭群落为南部地区的至高点。

　　2.3.2　民族药用植物专类园：药用植物专类园是药用植物引种、栽培的试验基地。异地重建项目，规划建园面积为3.06公顷，属于实用型专类园区之一。重新设置与植物园北部荒漠植物物种收集区的中心地带，地势北高南低，依势可以在南端修建水塘，建立水生药用区。按照荒漠区新疆草药植物药的生态习性、生活型和生境布置有荒漠药用植物区、水生药用植物区、田间林下生境药用植物区、一年生药用植物区四个区，在每个区的基础上按药性再分为发表药用植物、补益药用植物、止咳平喘药用植物、理血药用植物、清热药用植物和安神镇惊药用植物六个小区，形成适生生境、生态景观、科普展示相融合的园区。

　　2.3.3　荒漠种质资源圃：本专类园为新建项目，规划建园面积为3.7公顷，属于地带性特色专类园区之一，设在沙漠植物园的东北角，北与苗圃地相连，南接东疆荒漠生态景观区。建立种质资源圃的目的是对一些特殊类群的植物进行迁地保护，包括珍稀濒危植物、地带性特有植物、具有重要经济潜力植物、生态关键种和“旗舰种”植物。依据这些植物分布的不同生境，设置潮湿盐地、沼泽，山前河谷、林下湿地，山前平原、草甸，荒漠石质戈壁、砾质、山麓洪积扇和流动沙丘5个典型生境类型植物种质资源收集区。依照引种物种数量、冠幅及每个物种平均收集3个不同居群种源来确定各类型收集区面积，各区突出各自生境景观。在现已收集90余种的基础上，继续收集至120余种，360个居群，使吐鲁番沙漠植物园种质资源圃成为特殊地理单元下,荒漠植物资源迁地保护的科技创新研究基地与抗生物与非生物逆境荒漠植物种质资源基因库。

　　2.3.4　梭梭荒漠生态景观亚区：本亚区规划面积为4.7公顷，属干旱荒漠区特色景观之一。北接沙拐枣专类园，西与老鼠瓜治沙展示区毗邻，共同构成准噶尔荒漠生态景观区。该景观区自北向南为沙拐枣专类园过渡到梭梭荒漠生态景观亚区，恰好反映出准噶尔荒漠不同的群落类型从沙漠边缘向沙漠腹地逐渐替代的过程。

　　本景观区靠北面现有较高的沙丘，高约十米，顶部有白梭梭植被，生长良好，已显示良好的固沙效果，也具有一定的景观效果。此沙丘往南，是高低起伏的沙丘，有利于布置白梭梭、梭梭混合群落，这与自然生境有相似之处。再往南，就是由较粗砂石地，下层是风蚀地，以及较平的低矮沙丘，可以布置梭梭不同生境下形成的群落类型。从景观结构上讲，该亚区植物结合自然生境，形成不同的层片结构，同时，展现出短命、类短命植物景观。每个群落展区的布置，结合园区内地形地貌和植物形态的基础上，合理划分群落区域。