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沙地植物园建于1957年，当时这里全是流动沙地，植被盖度不到3%，植物种单一，只有沙蒿、沙柳零星分布。经过几十年的工作，流动沙地全部改造国固定沙地，植被盖度达80%以上。本园共分五个区：搜集引种试验区；沙生旱生植物区；沙地植物示范区；人工生态区；封护区。均保持原沙丘地貌特征、为无灌溉条件的固定和半固定沙地。

全园共搜集45科167个植物种，其中人工栽培种93种（乔木44个，灌木43个，草本6个）；天然种74种（均为草本）。经过多年搜集引种栽植试验，樟子松、油松、云杉、杜松、园柏、刺槐、紫穗槐、花棒、白柠条、沙打旺、踏郎、侧柏、沙地柏、长柄扁桃、桃叶卫茅等10多个林草植物种，已在生产中大面积推广应用。本园是治沙所重要的试验研究和示范基地，飞播治沙、樟子松引种造林、沙地植被建设等一大批研究成果都以这里为试验基地。