吉尔吉斯奥什工艺大学科研团队系统开展城市绿化带生态监测与生物保护研究
近年来,随着城市化进程不断加快,城市绿化带在改善生态环境、调节气候、美化市容以及维护生物多样性等方面发挥着日益重要的...
近年来,随着城市化进程不断加快,城市绿化带在改善生态环境、调节气候、美化市容以及维护生物多样性等方面发挥着日益重要的作用。然而,城市植被同时面临生物、非生物及人为因素的多重压力,其健康状况直接关系到城市生态安全与居民生活质量。针对这一现实问题,吉尔吉斯奥什工艺大学(原奥什技术大学)技术与自然资源利用研究所的学者和研究生团队,自2024年起,在吉尔吉斯共和国科学、高等教育和创新部资助的“生物生态评估奥什市及周边地区城市绿化带状况并开发防治城市绿化带昆虫害虫和病害的生物方法”项目框架下,系统开展了对奥什市及周边地区乔木和灌木植被的科学监测与研究工作。该项目由生物学副教授、博士候选人捷舍巴耶娃担任负责人。
一、研究目标与监测内容
本研究旨在全面评估奥什市城市绿地的植物卫生状况和生态健康水平,重点识别危害树木和灌木的有害昆虫及植物病原体,明确植物受损的类型、程度及分布规律,并在此基础上开发和应用生态安全的植物保护技术。研究团队采用定期野外调查、样本采集、实验室诊断和数据分析相结合的方式,对市区主要街道、公园、居民区绿化带以及城市周边自然植被区域进行了持续跟踪监测,积累了系统而翔实的第一手数据。
二、昆虫学调查成果
在昆虫学调查方面,研究团队共鉴定出与城市各种树木和灌木物种相关的害虫种类超过六十种。这些害虫分属不同科属,危害方式涵盖食叶、蛀干、吸汁和潜叶等多种类型。其中具有代表性的主要害虫包括:小桑螟,其幼虫主要危害桑树叶片,严重时可导致整株树木叶片被吃光;榆树叶甲,该虫大量取食榆树叶片,造成树势衰弱;舞毒蛾,其食性极广,可危害多种阔叶树,爆发时形成严重灾害;玫瑰卷叶蛾,主要危害蔷薇科观赏植物,影响绿化景观效果;冬尺蠖,早春时期幼虫大量取食嫩芽和叶片,严重影响树木萌芽生长;东方叶甲,对杨柳科树木危害明显;以及苹果蠹蛾,其幼虫蛀食果实,影响城市观赏果树的健康和观赏价值。上述害虫在城市不同绿化区域的发生程度各异,其种群动态与气候条件、植被组成及养护管理水平密切相关。
三、植物病理学诊断结果
植物病理学诊断工作同样取得了重要进展。研究团队共记录到五十八种以上不同病因引起的病害和病理状态症状,涵盖真菌性、细菌性及生理性病害等多种类型。常见的真菌性病害包括:镰刀菌和灰霉病菌引起的萎蔫病,该病可导致树木枝条枯萎甚至整株死亡;白粉病,在多种阔叶树和观赏灌木上普遍发生,叶片表面覆盖白色粉状物,影响光合作用;黑斑病和锈病,分别在不同寄主植物上造成叶斑、落叶和生长受阻;此外,还广泛观察到各类叶斑病、煤污病、木材腐朽病以及树皮溃疡病等。在细菌性病害方面,研究团队在白杨、橡树和杨树上发现了典型的细菌性癌症症状,表现为树干和枝条上形成凹陷的坏死斑,并伴有流胶或树皮开裂现象。同时,多种木腐菌的侵染也被记录在案,这些真菌通过伤口侵入树木内部,分解木质纤维,导致树木结构强度下降,增加风雨倒伏风险。
四、城市植被健康状况的综合分析
所得数据充分表明,奥什市及周边地区城市植被的植物卫生状况是在生物因素(如害虫和病原体)、非生物因素(如气候干旱、极端温度、土壤贫瘠)和人为因素(如修剪不当、机械损伤、污染排放、养护缺失)综合作用下形成的复杂局面。各类因素相互叠加、交替影响,使得城市绿化带的健康风险呈现出多样化和动态化特征。这一现实要求必须从传统的被动防治转向主动的、系统性的植物卫生监测,建立长期、连续的观测机制,并采取涵盖预警、预防和综合治理在内的综合性保护措施,方能有效维护城市绿化基础设施的稳定与安全。
五、生态安全生物农药的试验应用
该项目的重要创新方向之一,是有针对性地试验应用生态安全的植物源和微生物源生物农药,以替代或减少化学合成农药的使用,降低城市生态环境中的化学残留负荷,保护授粉昆虫和天敌昆虫等有益生物群落。在研究过程中,团队先后试用了多种生物制剂,包括具有杀虫活性的阿托菲特一点八、莱皮多西德,以及在该地区首次引入应用的普特拉西德制剂。针对细菌性和真菌性病害的防控,团队则采用了菲托多克和巴克托菲德两种微生物杀菌剂。这些制剂的有效成分主要来源于有益微生物或其代谢产物,具有靶向性强、环境友好、残留低等优点,适合在城市绿化区域推广应用。
六、银杏保护专项工作
二零二六年,研究团队特别聚焦于奥什市街道绿化中广泛种植的银杏树的保护工作。银杏作为古老的孑遗植物,具有极高的观赏、生态和文化价值,但其在城市环境中易受多种害虫侵扰。其中,小桑螟对银杏的危害尤为突出,其幼虫吐丝缀叶,在叶片内部取食叶肉,造成叶片枯黄早落,严重影响景观效果和树木生长势。
针对这一突出问题,团队于二零二六年八月初以及八月十一日,对沿城市道路种植的银杏行道树进行了两次集中的生物防治作业。防治所采用的药剂为普特拉西德制剂,其活性成分为杀虫蛋白和苏云金芽孢杆菌阿扎伊变种的活孢子,活孢子浓度不低于每毫升十亿个菌落形成单位。该微生物制剂通过幼虫取食进入虫体后,在肠道内产生毒素,导致害虫停止取食并死亡,对非靶标生物安全性较高。两次处理的实施,严格遵循生态导向的植物保护原则,力求在有效控制害虫种群密度的同时,最大限度减轻对城市生态系统中其他生物组分的负面影响,并特别注意保护蜜蜂、食蚜蝇等有益昆虫的群落稳定。
七、项目的科学意义与实践价值
从科学层面看,本项目具有重要的基础性意义。通过连续多年的系统调查和数据积累,研究团队正在构建关于奥什市及其周边地区绿化带植物检疫状况的系统化数据库,该数据库涵盖了害虫种类及发生规律、病害类型及流行特征、寄主植物健康状况及环境影响因素等多维度信息,为深入理解城市生态系统中的植物—害虫—病原体—环境相互作用机制提供了坚实的数据支撑。
从实践层面看,研究成果直接服务于城市绿化管理工作。团队开发和试验的生态友好型树木保护方法,为当地园林养护部门提供了切实可行的技术方案,有助于降低植物检疫风险,减少因病虫害导致的树木死亡和更换成本,保护城市生物多样性,并显著提高城市绿化基础设施面对气候变化和人为干扰时的韧性和可持续性。
八、未来工作展望
目前,奥什工艺大学技术与自然资源利用研究所的科研团队正持续推进各项研究工作,重点方向包括:完善植物检疫监测网络,扩大监测范围和频率;优化生物制剂的应用时机、剂量和方式,提高防治效果;探索不同树种和不同立地条件下的综合养护模式;以及加强与国际和区域科研机构的合作,引进先进的监测技术和保护理念。团队致力于为吉尔吉斯共和国南部地区城市绿色基础设施的可持续发展提供系统性的科学保障,推动植物检疫监测体系的现代化,并积极推广现代植物保护生物方法在实际生产和管理中的广泛应用,为建设生态宜居城市贡献科技力量。
一、研究目标与监测内容
本研究旨在全面评估奥什市城市绿地的植物卫生状况和生态健康水平,重点识别危害树木和灌木的有害昆虫及植物病原体,明确植物受损的类型、程度及分布规律,并在此基础上开发和应用生态安全的植物保护技术。研究团队采用定期野外调查、样本采集、实验室诊断和数据分析相结合的方式,对市区主要街道、公园、居民区绿化带以及城市周边自然植被区域进行了持续跟踪监测,积累了系统而翔实的第一手数据。
二、昆虫学调查成果
在昆虫学调查方面,研究团队共鉴定出与城市各种树木和灌木物种相关的害虫种类超过六十种。这些害虫分属不同科属,危害方式涵盖食叶、蛀干、吸汁和潜叶等多种类型。其中具有代表性的主要害虫包括:小桑螟,其幼虫主要危害桑树叶片,严重时可导致整株树木叶片被吃光;榆树叶甲,该虫大量取食榆树叶片,造成树势衰弱;舞毒蛾,其食性极广,可危害多种阔叶树,爆发时形成严重灾害;玫瑰卷叶蛾,主要危害蔷薇科观赏植物,影响绿化景观效果;冬尺蠖,早春时期幼虫大量取食嫩芽和叶片,严重影响树木萌芽生长;东方叶甲,对杨柳科树木危害明显;以及苹果蠹蛾,其幼虫蛀食果实,影响城市观赏果树的健康和观赏价值。上述害虫在城市不同绿化区域的发生程度各异,其种群动态与气候条件、植被组成及养护管理水平密切相关。
三、植物病理学诊断结果
植物病理学诊断工作同样取得了重要进展。研究团队共记录到五十八种以上不同病因引起的病害和病理状态症状,涵盖真菌性、细菌性及生理性病害等多种类型。常见的真菌性病害包括:镰刀菌和灰霉病菌引起的萎蔫病,该病可导致树木枝条枯萎甚至整株死亡;白粉病,在多种阔叶树和观赏灌木上普遍发生,叶片表面覆盖白色粉状物,影响光合作用;黑斑病和锈病,分别在不同寄主植物上造成叶斑、落叶和生长受阻;此外,还广泛观察到各类叶斑病、煤污病、木材腐朽病以及树皮溃疡病等。在细菌性病害方面,研究团队在白杨、橡树和杨树上发现了典型的细菌性癌症症状,表现为树干和枝条上形成凹陷的坏死斑,并伴有流胶或树皮开裂现象。同时,多种木腐菌的侵染也被记录在案,这些真菌通过伤口侵入树木内部,分解木质纤维,导致树木结构强度下降,增加风雨倒伏风险。
四、城市植被健康状况的综合分析
所得数据充分表明,奥什市及周边地区城市植被的植物卫生状况是在生物因素(如害虫和病原体)、非生物因素(如气候干旱、极端温度、土壤贫瘠)和人为因素(如修剪不当、机械损伤、污染排放、养护缺失)综合作用下形成的复杂局面。各类因素相互叠加、交替影响,使得城市绿化带的健康风险呈现出多样化和动态化特征。这一现实要求必须从传统的被动防治转向主动的、系统性的植物卫生监测,建立长期、连续的观测机制,并采取涵盖预警、预防和综合治理在内的综合性保护措施,方能有效维护城市绿化基础设施的稳定与安全。
五、生态安全生物农药的试验应用
该项目的重要创新方向之一,是有针对性地试验应用生态安全的植物源和微生物源生物农药,以替代或减少化学合成农药的使用,降低城市生态环境中的化学残留负荷,保护授粉昆虫和天敌昆虫等有益生物群落。在研究过程中,团队先后试用了多种生物制剂,包括具有杀虫活性的阿托菲特一点八、莱皮多西德,以及在该地区首次引入应用的普特拉西德制剂。针对细菌性和真菌性病害的防控,团队则采用了菲托多克和巴克托菲德两种微生物杀菌剂。这些制剂的有效成分主要来源于有益微生物或其代谢产物,具有靶向性强、环境友好、残留低等优点,适合在城市绿化区域推广应用。
六、银杏保护专项工作
二零二六年,研究团队特别聚焦于奥什市街道绿化中广泛种植的银杏树的保护工作。银杏作为古老的孑遗植物,具有极高的观赏、生态和文化价值,但其在城市环境中易受多种害虫侵扰。其中,小桑螟对银杏的危害尤为突出,其幼虫吐丝缀叶,在叶片内部取食叶肉,造成叶片枯黄早落,严重影响景观效果和树木生长势。
针对这一突出问题,团队于二零二六年八月初以及八月十一日,对沿城市道路种植的银杏行道树进行了两次集中的生物防治作业。防治所采用的药剂为普特拉西德制剂,其活性成分为杀虫蛋白和苏云金芽孢杆菌阿扎伊变种的活孢子,活孢子浓度不低于每毫升十亿个菌落形成单位。该微生物制剂通过幼虫取食进入虫体后,在肠道内产生毒素,导致害虫停止取食并死亡,对非靶标生物安全性较高。两次处理的实施,严格遵循生态导向的植物保护原则,力求在有效控制害虫种群密度的同时,最大限度减轻对城市生态系统中其他生物组分的负面影响,并特别注意保护蜜蜂、食蚜蝇等有益昆虫的群落稳定。
七、项目的科学意义与实践价值
从科学层面看,本项目具有重要的基础性意义。通过连续多年的系统调查和数据积累,研究团队正在构建关于奥什市及其周边地区绿化带植物检疫状况的系统化数据库,该数据库涵盖了害虫种类及发生规律、病害类型及流行特征、寄主植物健康状况及环境影响因素等多维度信息,为深入理解城市生态系统中的植物—害虫—病原体—环境相互作用机制提供了坚实的数据支撑。
从实践层面看,研究成果直接服务于城市绿化管理工作。团队开发和试验的生态友好型树木保护方法,为当地园林养护部门提供了切实可行的技术方案,有助于降低植物检疫风险,减少因病虫害导致的树木死亡和更换成本,保护城市生物多样性,并显著提高城市绿化基础设施面对气候变化和人为干扰时的韧性和可持续性。
八、未来工作展望
目前,奥什工艺大学技术与自然资源利用研究所的科研团队正持续推进各项研究工作,重点方向包括:完善植物检疫监测网络,扩大监测范围和频率;优化生物制剂的应用时机、剂量和方式,提高防治效果;探索不同树种和不同立地条件下的综合养护模式;以及加强与国际和区域科研机构的合作,引进先进的监测技术和保护理念。团队致力于为吉尔吉斯共和国南部地区城市绿色基础设施的可持续发展提供系统性的科学保障,推动植物检疫监测体系的现代化,并积极推广现代植物保护生物方法在实际生产和管理中的广泛应用,为建设生态宜居城市贡献科技力量。