内蒙古沙棘产业发展现状及其对风沙的生态响应*

姚 彤

（内蒙古农业大学，呼和浩特 010010）

内蒙古自治区是我国沙害最严重的地区之一，境内荒漠化土地面积约6 173 万hm2，占全区土地总面积的52.19%，占全国荒漠化土地总面积的23.55%；沙化土地面积约4 146 万hm2，占全区土地总面积的35.05%，占全国沙化土地总面积的23.95%[1-2]。一直以来，内蒙古都是我国沙漠化治理的重点区域，这不仅关系到该区域的社会经济发展，也是我国北部地区重要的生态环境课题。近年来，随着国家沙源治理、防护林、天然林等工程相继在内蒙古实施，并且随着相关科技成果的转化，因治沙而兴起的产业日益显现其强大的经济效益、社会效益和生态效益。地方政府、企业、沙区居民均对沙产业表现出不凡的积极性，沙产业逐渐成为内蒙古沙区经济发展新的增长点。

沙棘产业作为内蒙古沙产业中的第一产业，近几年发展迅猛，并取得了一定成效。基于此，首先梳理了国内外沙棘产业发展的大环境，然后详细分析了内蒙古沙棘产业在国内的地位和影响力，以及其自身发展的资源优势和产业现状，最后基于沙棘植物特殊的生物学特性探析其对风沙的生态响应，以期为内蒙古沙棘产业健康发展和防沙治沙工作提供参考。

1 国内外沙棘产业概况

沙棘是全世界公认的经济型防护植物，素有“天然维生素宝库”“营养保健来源”“生态环境先锋植物”“神果奇树”等诸多美称[3]。在世界卫生组织公布的10 大保健品原料中，沙棘排名第一[4]。全球沙棘资源天然分布于欧亚大陆温带气候区的45个国家，后经人工引种到亚洲的朝鲜，北美洲的加拿大，南美洲的秘鲁、玻利维亚，非洲的南非等国。目前，全球约有52 个国家有沙棘分布，尤其在“一带一路”沿线众多国家均有分布[5-7]。截至2020 年底，世界沙棘总面积为232.99 万hm2，其中天然林面积约为95.27 万hm2，人工林和种植园面积约为137.72 万hm2[8]。《2019 国际沙棘发展报告》数据显示，世界沙棘面积2009—2019 年增加了52 万hm2，增幅在30%以上。从全球来看，沙棘产业迎合了当前绿色、健康、无污染的消费时代，发展迅速并拥有广阔的市场前景，是一个集多种效益于一体的新型生态产业[9-10]。

沙棘在我国有着6 000 多年的生长历史、1 000多年的药用历史，我国是世界上天然沙棘种质资源最丰富的国家，也是人工种植面积最大的国家[6,11]。我国于1985 年由政府引导开始沙棘的推广、开发和利用，并被作为西部地区生态保护和医药发展的重点项目。1985 年以来，我国沙棘种植面积每年都在增长。但是截至目前，有关我国沙棘总面积的统计数据仍不统一。钟心等统计显示，我国沙棘总面积约160 万hm2，约占全球沙棘总面积的92.30%[12]；而卢顺光等数据显示，截至2018 年，全国沙棘总面积约为215 万hm2（其中天然林约75 万hm2，人工林约140 万hm2），约占世界沙棘总面积的93%[13]。究其原因，可能是对各地区人工沙棘种植统计的不一致造成的，尤其是将尚未发展成林的沙棘人工幼林或政府或造林项目等实施的面积统计在内。可见，这也是我国当前沙棘产业发展的现状，即存在大面积人工幼林。由中国、俄罗斯和加拿大等12 个国家发起成立的国际沙棘协调委员会即国际沙棘协会数据显示[14]，截至2020 年12 月，我国沙棘总面积为207.13 万hm2，其中天然林72.20 万hm2、人工生态林128.73 万hm2、经济林6.2 万hm2，约占世界沙棘资源总面积（232.99 万hm2）的88.90%。本文按照国际沙棘协会网站最新发布的统计数据进行分析。

数据显示，近20 年来，我国平均每年营造沙棘人工林约8 万hm2[15]。我国也是世界上开发沙棘产品最多的国家，除了重大的生态效应，沙棘的叶、杆、果、籽等被研制开发为各种食品、酒类、果饮、保健品、药品、化妆品等产品共计200 余种。我国在沙棘开发利用方面所作的努力和贡献也被国际同行认可[16]。据国际沙棘协会相关数据，2016—2019 年我国仅沙棘提取物产品销售额由5.6 亿元增加到21亿元，增速明显[12]。全国现有各类沙棘企业3 200多家，年加工各类沙棘制品10 万多t。其中，沙棘加工企业200 多家，年产值约70 亿元，加上其他沙棘企业的销售收入，全沙棘行业总产值为240 亿～260 亿元[14]。除了本土沙棘资源，近年来我国又先后从蒙古、俄罗斯、德国、芬兰等国引进优良沙棘品种，并得到了很好的推广[17]。作为我国西北沙地的优势资源，近年来沙棘不仅极大地改善了环境，而且充分调动了当地农民种植沙棘的积极性，成为农民致富的新兴产业。

2 内蒙古沙棘产业现状

2.1 内蒙古沙棘产业在国内的发展趋势和影响

1988 年，内蒙古沙棘办曾组织科研人员对当地沙棘资源进行了详细的普查，普查内容包括内蒙古沙棘的面积、分布、树龄、结实量等，并对沙棘鲜果的主要营养成分进行了检测[18]。普查结果显示，1988 年内蒙古沙棘总面积为5.37 万hm2，其中天然林面积1.45 万hm2，占26.9%，人工林面积3.93 万hm2，占73.1%，总面积在全国处于第6 位，次于山西、陕西、甘肃、辽宁、青海5 个省。普查结果还显示，全区沙棘幼林居多数，产量偏低，仅为全国总产量的6%左右。

随着近几年沙棘产业的快速增长和沙棘人工林面积的快速增加，很多数据有待于进一步科学调查和统计梳理。表1 为当前国际沙棘协会公布的我国主要省份沙棘资源面积的统计数据。由国际沙棘协会数据可知[14]，截至2020 年12 月，全国各省区沙棘面积排序为：内蒙古第一，为39.00 万hm2，其次为山西，约38.80 万hm2，然后是甘肃32.00 万hm2、青海30.00 万hm2、陕西24.00 万hm2。全国沙棘种植园6 万多hm2，集中分布在新疆、黑龙江和内蒙古[14]。

表1 我国主要省份沙棘面积统计（截至2020 年12 月） 万hm2

在国际沙棘协会数据公布以前，我国沙棘主要种植省份情况如下：山西53.82 万hm2、陕西27.68万hm2、甘肃23.07 万hm2、内蒙古21.28 万hm2、辽宁12.80 万hm2、青海12.69 万hm2[12]。此项数据中内蒙古沙棘规模明显增加，由1988 年的5.37 万hm2增加至39.00 万hm2[12,18]。另外，从2020 年新增的沙棘生态林和沙棘经济林数据可以看出，内蒙古的增长面积最大，新增沙棘生态林1.40 万hm2，新增沙棘经济林0.33 万hm2，增长规模远高于其他省份。综上可知，内蒙古近年来沙棘发展规模增加速度迅猛，明显高于其他省份。

根据国际沙棘协会公布的数据，2020 年我国沙棘结果情况基本正常，果实产量与上一年基本持平。估算年产中国沙棘鲜果50 万～60 万t，可采收20万～30 万t，实际采收加工利用8 万～10 万t。并且随着人工沙棘幼林的不断成长并逐步进入结果期，预计中国沙棘年产量将以每年10%～20%的速度增长[18]。

2.2 内蒙古沙棘产业分布及结构分析

内蒙古沙棘主要分布于东经109°～122°和北纬39°～43°，跨阴山丘陵南部和北部东缘，以及大兴安岭南部区域。内蒙古是我国沙棘资源发展最快的省份之一，占全国沙棘资源总量的18.83%。其中，天然林面积为1.30 万hm2，占沙棘林总面积的3.52%，天然沙棘林主要分布在西部的凉城、丰镇、和林格尔和清水河4 个县，约占全区天然沙棘林的70%；人工林面积为37.6 万hm2，占沙棘林总面积的97.10%，全区32 个县（旗、区）有沙棘人工林或天然林分布[14,16]。

内蒙古沙棘主要分布在哲里木、赤峰、乌兰察布、伊克昭、锡林郭勒和呼和浩特6 个盟、市，大部分是近10 年人工造林发展起来的。现在沙棘资源面积超过7 000 hm2的有敖汉旗、和林格尔、凉城、清水河、准格尔、翁牛特、克什克腾、松山、库伦、东胜等10 个县（旗、区）。对比1988 年内蒙古沙棘办的普查数据可知[18]，天然林面积稍有下降，由原来的1.48 万hm2下降为目前的1.30 万hm2；而人工林增长明显，由原来的3.93万hm2增加至目前的37.6万hm2，年均增长率为7.31%。以赤峰市敖汉旗为例，1988 年沙棘林面积为1.13 万hm2，至2020 年，敖汉旗沙棘林面积为2.40 万hm2，并且全部是由人工林发展起来的，目前该旗的沙棘挂果面积已达0.90 万hm2，年产鲜果1 167 万kg，经济价值700多万元[17-18]。

从种属来看，内蒙古90%以上的沙棘种类均属于中国沙棘这一亚种，相对于其他省份种质资源多样性稍差[14]。从全区的林种结构来看，截至2020 年12 月，内蒙古沙棘人工生态林面积由1988 年的3.97万hm2增加为34.66 万hm2，占比由原来的73.8%增加为88.9%；人工经济林由1988 年的1.06 万hm2增加至2020 年的1.67 万hm2，占比由原来的6.4%下降为4.3%。可见沙棘林作为生态林在水土保持和全区森林资源中占有重要位置[14,18]。

2.3 内蒙古沙棘产业发展中存在的问题

（1）种植规模整体规划不足，品种良莠不齐。目前，内蒙古沙棘天然林面积仅有1.3 万hm2，并呈现继续减少的趋势，野生天然林大多尚未形成集中管理。沙棘是一种低投入高产出的高效益资源，又是集资源优势和劳动力优势为一体的生态经济产业。内蒙古沙棘资源丰富，地域广阔，劳动力资源充足。但是由于尚未形成一定标准的种植和管理，缺乏适当的田间管理和精细化操作，导致很多区域需要高投入才能高产出，经济效益和生态效益均未发挥到位。

（2）林分质量偏低，生态幼林面积大，生态效益仍有较大的上升空间。从内蒙古沙棘林种结构来看，以生态林居多，且增长明显，这也与当地生态环境需求相关。但是生态林总体林分质量偏差，林木的优良度低，而且由于前期林地无效益，种植户管理不到位，导致很多沙棘不成林，再加上目前内蒙古沙棘规模增长快，幼林面积居多，抗风防沙和生态修复提供空间仍然很大。

（3）相对于生态林种，内蒙古沙棘果经济林增长速度慢，发展相对滞后。目前，内蒙古经济林沙棘果实采收尚未形成一定的组织，采收方式也比较粗放，竞争性采收未成熟果品现象普遍存在，而且大小年现象严重，资源利用率低。部分区域的沙棘种植户保留的实生苗林分，果品质量和产量均较低。在补种过程中私自选择较低价格的实生苗，加上早期种植品种数量多，且没有进行合理的区分，造成成林后雌雄株比例失调，品种混乱，不能保障林分的纯度和优良性，对以后的采摘和生产均形成一定程度的影响。

（4）沙棘产品开发相对落后，科技投入程度较低，宣传力度不够。近5 年来，我国沙棘类生产企业数量暴增，整体呈指数型增长趋势[19-21]。截至2020年12 月，各类沙棘企业3 200 多家，其中真正经营与沙棘有关的有2 061 家，包括沙棘种植、沙棘加工和销售等。并且全国有671 家沙棘专业合作社，仅从事沙棘种植的就有542 家。内蒙古沙棘企业共291 家，其中沙棘加工的企业仅22 家，沙棘专业合作社有29 家。可见，相对于沙棘规模的增长速度，产业集群发展明显滞后[17,22]。基于我国小浆果产业的科技投入整体水平偏低，沙棘产业也不例外，产品附加值低，是当前限制内蒙古沙棘产业发展的主要因素。目前，内蒙古在沙棘产品宣传方面所做的工作很少，宣传和销售渠道单一，消费者对沙棘品牌也缺乏强烈的认同感。

（5）目前国内的沙棘主产区都在力争建立沙棘产业工业化原料基地附近，内蒙古也不例外。以鄂尔多斯、科左中旗为例，目前均尚未形成一定规模优势。通过小浆果产业发展的过程可以看出，全国沙棘产业目前还处于优化种植试验示范阶段，无论是沙棘产业规模化还是产品深加工，均有很大的上升空间。

3 沙棘对风沙的生态响应

内蒙古地区属于温带大陆性季风气候，风大、沙多、降雨少而集中，有限的水分却很难被植被利用，给该地区的造林治沙工作带来了很大的困难。内蒙古传统治沙模式走了很多弯路，最初的尝试是调整种植业结构，但核心基本没有摆脱以水为主的治沙思路，但是水资源本就是内蒙古的稀缺资源，治理过程自然举步维艰。随着新沙区资源观念的改变，人们开始从沙区本身的特点出发寻找出路：如何将沙区的特点结合其特有的太阳能、热能和植物资源，寻找一条生态效益和经济效益并重的治沙之路。沙区植物的种植和推广是治沙的重要切入点。实践证明，沙棘具有很强的耐干旱、耐寒冷、耐贫瘠、抗风沙等特点，对恶劣的风沙地环境具有很强的适应性。因此，了解沙棘的生物学特性及其对风沙环境生态响应之间的内在联系，是解决和指导沙棘高水平、高效率种植的关键，具有重要的生态价值和经济价值。本节将分别从以下几个方面展开分析。

3.1 沙棘根系对风沙的生态响应

在内蒙古地区，由于干旱少雨，土地贫瘠，其他植被一般很难成活。但是沙棘利用其自身强大的根系，抗风沙冲刷能力强，而且沙棘萌发根蘖的能力强，不怕被沙埋。沙棘的根系属于深根系和浅根系相结合的“复合型”根系，即使主根不发达侧根也能替代主根形成众多垂直根系，而且侧根的水平方向延伸能力很强[23]。侧根在其水平延伸的方向上可以长出大量的不定芽，在沙棘的下一个生长季，这些不定芽就可以冲破土层长出沙棘苗，因此沙棘具有极强大的萌发根蘖能力。这就是沙棘通过无性繁殖完成种群扩散的方式，并通过生理整合提高植株基部的分株存活率[24]。因此，沙棘的这种根系形态和生产分蘖特征是其在长期的适应特定环境条件下所形成的生态响应对策，其萌发根蘖能力受到遗传和环境2 个因素的双向控制。

沙棘根系非常发达，一般生长4 年以上的沙棘根系数量可以达到430 条甚至更多，已经能完全保持水土不流失[24-25]。沙棘通过根系在水平面的延伸，不断地分蘖出新的幼苗，可以实现独木成林。沙棘的根蘖能力也让其具有较快的植被恢复能力和防风固沙能力。俗语说，沙棘“地上一把伞，地面一张毯，地下一张网”，这是对沙棘植株抗风固沙能力的最形象描述。沙棘的根蘖特点，让其地上部分灌丛茂密，地下部分根系发达，植株又具有极强的生命力和快速繁殖能力，基部更是连成一片，能够稳固抓地。

3.2 沙棘叶片旱生结构对风沙的生态响应

研究证明，沙棘在我国植被地理分布上属于森林—稀树草原过渡带的植被类型，例如中国沙棘的分布规律具有明显的横向性质，呈现出水平的纬向规律[25]。沙棘的原始形态属于湿生植物，而不属于沙生植物。沙棘植物地上部分能够形成一定的旱生结构，尤其是表现在叶片结构上，如叶片的附属物和叶片解剖结构等。首先，沙棘叶片的表皮毛发育具有明显的3 种类型过渡，初级由简单的低级星状毛过渡到中间类型星盾毛，然后再向更高级的盾状毛演化。沙棘成熟的叶片表面分布着一层一层的盾状毛，盾状毛的成层分布是沙棘抵御干旱环境的重要特征[26-27]。另一方面，沙棘叶片上3 种形态的表皮毛同时发育，具有不同高度的柄且排列紧密，犹如在叶片表面形成了不同高度的遮盖物，为叶片表面营造了一个特殊的微空间微气候区。这样的叶片表皮毛结构不仅可以遮蔽强光直射，还可以抵御低温侵袭，而且在叶片的微环境气候区内空气环流非常稳定，不会受到外界空气干燥、大风环境等因素影响，叶片自身可以按需自行调节植物体的蒸腾强度[28-29]。

除了叶片表皮毛对干旱风沙的响应外，沙棘叶片还具有一般旱生植物的结构，如表皮密度大、气孔密度大、栅栏组织较厚、栅栏组织/海绵组织厚度比较高、叶片组织结构紧密度大、疏松度小、上表皮细胞较大等，这些结构均让沙棘植物具有较强的抗旱性和抗风沙性。

3.3 沙棘固氮和速生作用对风沙的生态响应

沙棘还具有强大的固氮能力，可以在荒地上生长，被称为风沙地的先锋植物。因此，沙棘在改善生态环境和营造生物链方面具有强大能力。沙棘的固氮特性具有很好的培肥增产效应，其根系结瘤是通过弗兰克氏内生菌对根系侵染形成的，其固氮能力比豆科植物更高[30]。通过沙棘根系的固氮作用，可以明显增加土壤有机质和氮含量，而有机质的存在和提高可以减小土壤容重，增加孔隙度，更有利于提高土壤的蓄水能力，从而提高土壤地力[31-32]。沙棘生长后的荒地不需要施肥也可以种植作物，当年产量比一般农田高1 倍以上，而且地力至少可以保持3 年，成为风沙地环境优良的先锋和混交树种。野外调查数据显示，4～5 年生沙棘林内可以成为杂草和一些次生杨树、榆树等树种的乐园。研究表明，如果把杨树、榆树、刺槐3 种树种与沙棘同时混交种植，3 种树种的生长量分别比荒地种植提高129.7%、110.5%、130.0%[33]。

沙棘属于速生树种，有快速恢复荒地植被的作用。例如伊克昭盟被称为“环境癌症”的区域，1987年开始种植沙棘，至1988 年底已经形成5.3 万hm2的沙棘林，创造了荒漠奇迹。内蒙古域内以荒沙地为主，植被稀少，生态系统极为脆弱。沙棘作为先锋树种，不但自身能够适应风沙环境，更能为其他植物提供良好的生存生长条件。因此通过沙棘的固氮作用，可明显改变土壤地力和蓄水能力，从而在改善沙地生态环境、营造植被、恢复生物链方面具有强大的作用。