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拉斯科洞穴史前壁画微生物生态学研究进展

敦煌研究 2010年第6期 115-120页

作者：马旭毛琳马燕天武发思汪万福马晓军安黎哲冯虎元兰州大学生命科学学院兰州730000 敦煌研究院保护研究所甘肃敦煌736200

本文主要综述拉斯科洞窟内壁画微生物群落的多样性及微生物对壁画影响的研究进展,以及由此产生的对世界各地洞穴保护的借鉴意义。

关键词：拉斯科洞窟壁画微生物文化遗产文物保护

不同墓葬相似菌斑真菌类群及空气微生物类群的对比研究

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不同墓葬相似菌斑真菌类群及空气微生物类群的对比研究

麦积山石窟第127窟赋存环境特征及对壁画病害的影响

中国菌物学会2015年学术年会

作者：马文霞武发思汪万福冯虎元兰州大学生命科学学院敦煌研究院文物保护所

墓葬遗址中,微生物腐蚀是文物保护工作最普遍的问题之一。本实验旨在对比不同地理距离以及同一地理位置下不同墓葬环境中相似形态菌斑的群落结构。样品分别采自嘉峪关五号墓、太原徐显秀墓、敦煌西晋砖壁画墓以及敦煌汉砖壁画墓,采用Buc... 详细信息

墓葬遗址中,微生物腐蚀是文物保护工作最普遍的问题之一。本实验旨在对比不同地理距离以及同一地理位置下不同墓葬环境中相似形态菌斑的群落结构。样品分别采自嘉峪关五号墓、太原徐显秀墓、敦煌西晋砖壁画墓以及敦煌汉砖壁画墓,采用Buck Bio-Culture?Sampler采样器进行壁画附近空气样品采集,使用无菌棉签采集壁画菌斑表层样品,用无菌手术刀进行壁画基层菌斑采集。使用传统微生物培养方法,使用四种不同培养基进行培养,并鉴定分离得到的真菌菌株。实验结果显示,以下真菌类群在所有样品中均有发现,即Penicillium、Acremonium、Cladosporium、Aspergillus和Pseudozyma,表明所有墓葬内形态相同的菌斑均由相似类群构成。不同地理位置的墓葬菌斑优势类群各有不同,其中嘉峪关五号墓为Aspergillus（24%）,太原徐显秀墓为Tritirachium（98%）,敦煌晋墓为Pseudozyma（55%）和敦煌汉墓为Penicillium（52%）。壁画菌斑表层微生物浓度对比,太原徐显秀墓葬（37.15±2.97*106 CFU/g）和嘉峪关五号墓（26.17±5.88*104CFU/g）高于敦煌晋墓（3.148±1.81*103 CFU/g）和汉墓（16.65±5.31*102 CFU/g）。嘉峪关五号墓空气、表层和基层样品中同时包含Aspergillus,汉墓空气、表层和基层样品中均出现Penicillium和Aspergillus,而晋墓空气、表层和基层样品中均发现Cladosporium,证明了壁画菌斑与空气微生物之间的密切联系。PDA培养基所得真菌浓度（5.237±4.231*107 CFU/cm2）显著高于其他培养基,即PDA培养基最适于本实验真菌类群。

关键词：文物空气微生物壁画微生物

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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西北大学学报（自然科学版） 2022年第4期52卷 678-690页

作者：贺东鹏武发思胡军舰岳永强马千汪万福李师翁兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 敦煌研究院国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心甘肃敦煌736200 敦煌研究院麦积山石窟艺术研究所甘肃天水741020 甘肃省敦煌文物保护研究中心甘肃敦煌736200

麦积山石窟第127窟窟壁和壁画表面发生了严重的非生物和微生物病害,主室四壁地仗脱落面积达51.24%,且由南向北逐渐递增,微生物病害集中分布于偏北侧窟壁和壁画表面。为了揭示石窟内外环境变化对文物的影响及与病害发生的关系,于2019年用... 详细信息

麦积山石窟第127窟窟壁和壁画表面发生了严重的非生物和微生物病害,主室四壁地仗脱落面积达51.24%,且由南向北逐渐递增,微生物病害集中分布于偏北侧窟壁和壁画表面。为了揭示石窟内外环境变化对文物的影响及与病害发生的关系,于2019年用HOBOU23-001型和iButton DS1923微型嵌入式温湿度监测仪对第127窟内外环境和窟壁本体微环境进行同步实时监测。结果表明,受森林性气候的影响,麦积山石窟外环境空气相对湿度(RH)季节性变化较小,窟内空气RH长期大于70%;全年北壁空气RH大于90%的天数达112 d,而南壁仅为3 d;4—10月间,北壁空气RH月极大值均高于南壁;北壁地仗层RH高于90%的天数达127 d,而南壁地仗层RH均低于90%,且北壁地仗层RH月极大值均高于南壁。这些结果说明,第127窟北壁附近空气及地仗层内长期高RH与窟壁和壁画病害具有相关性,是导致病害发生的重要环境因素,该结果为麦积山石窟文物预防性保护提供科学依据。

关键词：麦积山石窟壁画病害文物保护

敦煌莫高窟大气颗粒物中水溶性离子变化及来源解析

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高原气象 2021年第2期40卷 436-447页

作者：杨小菊武发思徐瑞红贺东鹏张国彬康世昌李潮流汪万福敦煌研究院国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心甘肃敦煌736200 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 中国科学院青藏高原研究所北京100029 兰州大学细胞活动与逆境适应教育部重点实验室甘肃兰州730000

为探明莫高窟大气颗粒物污染特征,采集了2014年4-12月第16窟及72窟外环境中大气颗粒物PM2.5和PM10~2.5样品,对比分析了样品中水溶性离子变化及影响因素,通过主成分分析法解析了其主要来源。结果表明:(1)窟区主风向为南风,起沙风频率仅为... 详细信息

为探明莫高窟大气颗粒物污染特征,采集了2014年4-12月第16窟及72窟外环境中大气颗粒物PM2.5和PM10~2.5样品,对比分析了样品中水溶性离子变化及影响因素,通过主成分分析法解析了其主要来源。结果表明:(1)窟区主风向为南风,起沙风频率仅为0.01%,不利于污染物的扩散;(2)窟外PM2.5和PM10~2.5、窟内PM2.5和PM10~2.5中水溶性离子总浓度分别为6.1±4.0μg·m^(-3)、12.2±9.1μg·m^(-3)、3.7±0.8μg·m^(-3)和7.5±1.6μg·m^(-3),SO_(4)^(2-)、Ca^(2+)、NO3^(-)、Na^(+)及Cl^(-)是主要组成,SO42-、NO3-和Ca2+之和在窟外和窟内PM2.5和PM10~2.5中占总离子比例分别为79.24%,76.81%,80.61%及77.74%,二次离子主要来自固定污染源;(3)PM2.5与PM10~2.5中各离子浓度的比值在窟外、内分别为0.33~0.88、0.25~0.94,9种水溶性离子在不同粒径粒子中富集程度有所差异,3-5月的沙尘、7-9月的降雨、11月农村农作物秸秆燃烧及冬季取暖燃煤等对水溶性离子都有一定影响,窟内PM2.5中游客数量与NH4+和NO^(3-)有一定的相关性(R2=0.27、0.35)、PM10~2.5中游客数量与NH4+有一定的相关性(R2=0.31);(4)沙尘天气下窟外和窟内的PM2.5与PM10-2.5中Cl-、SO_(4)^(2-)、Na^(+)、K+和Ca^(2+)的浓度增加,窟区微环境主要受区域环境气象因素影响,建议极端沙尘天气关闭洞窟;(5)莫高窟大气环境呈碱性;(6)PM2.5和PM10~2.5主要来源于当地秸秆燃烧、二次污染源、土壤沙尘及干涸的大泉河。

关键词：敦煌莫高窟文物保护水溶性离子大气颗粒物壁画盐害

长沙铜官窑谭家坡遗迹馆内优势病害真菌的分子鉴定

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文物保护与考古科学 2014年第4期26卷 47-53页

作者：武发思苏伯民贺东鹏顾海滨徐瑞红汪万福敦煌研究院保护研究所甘肃敦煌736200 国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心甘肃敦煌736200 古代壁画保护国家文物局重点科研基地甘肃敦煌736200 甘肃省古代壁画与土遗址保护重点实验室甘肃敦煌736200 湖南省考古研究所湖南长沙410003

针对长沙铜官窑谭家坡遗迹馆内大肆爆发的微生物病害,为确定造成考古遗迹污染的优势真菌类型,项目组开展了病害真菌的现状调查和快速检测鉴定工作。利用无菌手术刀收集考古遗迹表面典型病害微生物的菌体样品,通过提取样品基因组总DNA、... 详细信息

针对长沙铜官窑谭家坡遗迹馆内大肆爆发的微生物病害,为确定造成考古遗迹污染的优势真菌类型,项目组开展了病害真菌的现状调查和快速检测鉴定工作。利用无菌手术刀收集考古遗迹表面典型病害微生物的菌体样品,通过提取样品基因组总DNA、真菌ITS区PCR扩增、构建克隆文库、序列测定和系统发生关系分析等技术完成了病害菌的分子生物学鉴定和类群组成特点分析。结果表明,遗迹馆内考古遗迹表面爆发的主要病害菌为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、白腐菌(Phlebia brevispora)、荷叶离褶伞(Lyophyllum decastes),它们分别隶属于丛赤壳科(Nectriaceae)、伏革菌科(Corticiaceae)、离褶伞科(Lyophyllaceae),均为营腐生真菌,与土壤中木质材料的降解密切相关。考古现场大量的根系残留为病害菌的大肆繁殖提供了重要的营养源,而高的温度和相对湿度是促进病害菌快速生长扩散的主要环境因素。建议人工清除病害菌和根系残留,并对遗迹馆进行适当的环境控制。

关键词：大遗址考古遗迹真菌病害分子技术潮湿环境文物保护

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遗产地植物与遗产保护间关系研究进展

敦煌研究 2011年第6期 101-108,132页

作者：汪万福武发思陈拓张国彬杜维波赵林毅冯虎元国家古代壁画保护工程技术研究中心甘肃敦煌736200 敦煌研究院保护研究所甘肃敦煌736200 古代壁画保护国家文物局重点科研基地甘肃敦煌736200 兰州大学生命科学学院甘肃兰州730000 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000

本文从全球遗产地和植被带类型与分布范围的宏观尺度上,以及影响遗址保存区域环境中植物种类、数量以及根系特点等微观尺度上展开讨论,旨在阐明遗产地植被类型与遗产保护间的关系。通过对遗址上植物的建殖、演替和监测技术的总结,依据... 详细信息

本文从全球遗产地和植被带类型与分布范围的宏观尺度上,以及影响遗址保存区域环境中植物种类、数量以及根系特点等微观尺度上展开讨论,旨在阐明遗产地植被类型与遗产保护间的关系。通过对遗址上植物的建殖、演替和监测技术的总结,依据植物对遗址潜在的影响水平对植物类型提出作用等级的判断标准和可行的防治措施。该项研究工作对遗产地的科学保护和科学管理具有重要的指导意义。

关键词：遗产地植物保护根系影响等级除草剂

嘉峪关魏晋墓腐蚀壁画细菌类群的分子生物学检测

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敦煌研究 2011年第6期 51-58页

作者：武发思汪万福贺东鹏陈港泉马燕天张晓东冯虎元国家古代壁画保护工程技术研究中心甘肃敦煌736200 敦煌研究院保护研究所甘肃敦煌736200 兰州大学生命科学学院甘肃兰州730000 嘉峪关新城魏晋墓文管所甘肃嘉峪关736200

生物腐蚀和生物降解是历史遗迹和考古现场普遍存在的问题。本研究采用分子生物学技术对嘉峪关魏晋墓腐蚀砖壁画细菌类群进行检测和分析。克隆文库测序显示,魏晋墓内细菌序列主要隶属于假诺卡氏菌、酸菌属、克里贝拉属、鞘脂杆菌属、糖... 详细信息

生物腐蚀和生物降解是历史遗迹和考古现场普遍存在的问题。本研究采用分子生物学技术对嘉峪关魏晋墓腐蚀砖壁画细菌类群进行检测和分析。克隆文库测序显示,魏晋墓内细菌序列主要隶属于假诺卡氏菌、酸菌属、克里贝拉属、鞘脂杆菌属、糖单孢菌属、固氮螺菌属,其中假诺卡氏菌属和酸菌属是优势类群。墓室常年旅游开放或常年关闭均不利于砖壁画的长久保存。分子技术在研究壁画微生物群落和其潜在影响方面优势明显。

关键词：魏晋墓砖壁画细菌类群分子检测文物保护

仿爱夜蛾成虫在莫高窟模拟壁画表面的运动行为及其损害机理

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昆虫学报 2014年第6期57卷 703-709页

作者：汪万福吉爱红武发思闫俊峰赵林毅张国彬蔺创业敦煌研究院保护研究所甘肃敦煌736200 国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心甘肃敦煌736200 古代壁画保护国家文物局重点科研基地甘肃敦煌736200 兰州大学生命科学学院兰州730000 南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所南京210016 敦煌市林业技术推广中心甘肃敦煌736200

【目的】探明莫高窟优势病害昆虫仿爱夜蛾Apopestes spectrum(Esper)成虫在模拟壁画表面的运动行为,以揭示壁画损坏过程及其机理。【方法】本研究依据古代敦煌壁画制作工艺制作模拟壁画。利用扫描电镜观察了仿爱夜蛾成虫爬行足跗节的微... 详细信息

【目的】探明莫高窟优势病害昆虫仿爱夜蛾Apopestes spectrum(Esper)成虫在模拟壁画表面的运动行为,以揭示壁画损坏过程及其机理。【方法】本研究依据古代敦煌壁画制作工艺制作模拟壁画。利用扫描电镜观察了仿爱夜蛾成虫爬行足跗节的微观形态,定量分析了成虫翅面鳞粉量及其对壁画的污染程度,观测动物运动行为并系统记录了病害昆虫在90°模拟壁画表面的运动行为特征,分析了仿爱夜蛾成虫运动参数与模拟壁画表面粗糙度间的关系。【结果】仿爱夜蛾成虫主要依靠胸足的侧爪、中垫、掣爪片和微刺的协调作用在壁画表面黏附和爬行,在90°模拟壁画表面依然具有很强的爬行能力。仿爱夜蛾成虫通过调整步态实现在不同粗糙度表面的稳定爬行,壁画粗糙度决定了其是否需要扇动翅膀,以增大在垂直壁画表面稳定爬行的前进动力。【结论】仿爱夜蛾成虫爬行时的爪部接触冲击和拍翅行为均易造成壁画损坏,对于带有起甲、酥碱等病害的脆弱质壁画危害的风险更大。

关键词：仿爱夜蛾运动行为敦煌莫高窟模拟壁画损害机理

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敦煌莫高窟第16窟空气微生物动态变化研究

敦煌研究 2010年第5期 113-118页

作者：马旭汪万福马燕天毛琳武发思马晓军安黎哲冯虎元兰州大学生命科学学院甘肃兰州730000 敦煌研究院保护研究所甘肃敦煌736200

微生物广泛存在于洞窟、壁画等寡营养的环境中,并对洞窟内壁画有一定的破坏作用。本实验采用Anderson FA-1撞击式空气微生物采样器,研究了敦煌莫高窟第16窟一年内空气微生物群落组成、时间和空间分布动态。结果表明,空气真菌和细菌呈现... 详细信息

微生物广泛存在于洞窟、壁画等寡营养的环境中,并对洞窟内壁画有一定的破坏作用。本实验采用Anderson FA-1撞击式空气微生物采样器,研究了敦煌莫高窟第16窟一年内空气微生物群落组成、时间和空间分布动态。结果表明,空气真菌和细菌呈现明显的季节分布,夏秋季空气微生物较多,冬春季较少;真菌主要种属有枝孢霉属(Cladosporium),青霉属(Penicillium),链格孢霉属(Alternaria),曲霉属(Aspergillus),无孢子真菌(none-sporing isolates)等;空气微生物主要分布于采样器的前四层,以粒径>2.0?m的第四层最多,旅游旺季如"五一"、"十一"、暑假等游客较多的时间,空气微生物也伴随着有显著的增加;而温度、湿度等环境因子的变化在一定程度上影响微生物的数量变化。

关键词：敦煌莫高窟空气微生物动态变化旅游