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河西走廊明长城沿线种子植物区系特征与长城保护

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敦煌研究 2012年第6期 113-120页

作者：杜维波汪万福潘建斌武发思张国彬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 国家古代壁画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

本文通过对河西走廊地区明长城沿线种子植物调查,共统计到种子植物26科79属107种,其中裸子植物1科1属1种;被子植物25科78属106种。单种属的科共12个,超过10属的科3个,其总属数占调查总属数的45.6%,种数占调查总种数的51.4%,以藜科最多,... 详细信息

本文通过对河西走廊地区明长城沿线种子植物调查,共统计到种子植物26科79属107种,其中裸子植物1科1属1种;被子植物25科78属106种。单种属的科共12个,超过10属的科3个,其总属数占调查总属数的45.6%,种数占调查总种数的51.4%,以藜科最多,共13属21种。科的区系分布类型共4个正型和3个变型。属的区系分布类型共12个正型和9个变型,中国特有属1个,即菊科的河西菊属(Hexinia)。调查区域的植物种类相对单一;地理成分比较单一,以地中海地区、西亚至中亚分布型和北温带成分为主;发现珍惜濒危植物4种,一级保护植物1种,其余均属二级保护。这些结论为利用植物因素保护长城选择适宜的植被类群和代表性物种提供了一定的理论依据。

关键词：河西走廊种子植物区系特征长城保护

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敦煌莫高窟大气可吸入颗粒物的化学元素特征

干旱区地理 2020年第5期43卷 1231-1241页

作者：徐瑞红武发思汪万福贺东鹏杨小菊张国彬康世昌李潮流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 敦煌研究院文物保护技术服务中心甘肃敦煌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

利用电感耦合等离子体质谱仪测定了敦煌莫高窟洞窟内外大气可吸入颗粒物中27种元素的质量浓度。结果表明:典型地壳元素Na、Mg、Al、K、Ca、Fe占测定元素总质量浓度的96%以上。通过洞窟内外PM2.5与PM10-2.5中元素质量浓度对比发现,Li、Na... 详细信息

利用电感耦合等离子体质谱仪测定了敦煌莫高窟洞窟内外大气可吸入颗粒物中27种元素的质量浓度。结果表明:典型地壳元素Na、Mg、Al、K、Ca、Fe占测定元素总质量浓度的96%以上。通过洞窟内外PM2.5与PM10-2.5中元素质量浓度对比发现,Li、Na、Mg、K、Ca、Co、Ni、Zn、Sr、Cs、Ba、U等元素主要存在于PM10-2.5中。沙尘天气时,洞窟外环境中的Co、Ga、As、Cs、Ba元素质量浓度降低,表明沙尘过程对这些元素有稀释作用。富集因子分析显示,洞窟内外可吸入颗粒物中B、Na、Ca、Mn、Cu、Zn、As、Sr、Tl、Pb、Bi、U的EF值均大于10,表明人类活动产生的污染物对以上元素的富集起主要作用。富含Ca、Mn、Cu、Zn、As、Pb等元素的矿物颜料在洞窟壁画制作中被大量使用,其对区域环境大气可吸入颗粒物微量元素的富集也有一定的贡献作用。游客数量与洞窟内外元素Bi浓度存在较显著的线性关系,表明环境中的Bi元素浓度变化受游客活动影响。本研究首次对莫高窟大气可吸入颗粒物中元素含量进行了监测和分析,研究成果为石窟文物及其赋存环境中可吸入颗粒物污染的治理及控制提供了科学依据。

关键词：敦煌莫高窟可吸入颗粒物化学元素富集因子

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土遗址研究现状及发展趋势的文献计量学分析

石窟与土遗址保护研究

石窟与土遗址保护研究 2024年第1期3卷 38-58页

作者：杨小菊郭青林于宗仁陈松丛武发思中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 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/甘肃省敦煌文物保护研究中心甘肃敦煌736200

土遗址是人类历史上具有重要历史、文化和科学价值的建筑遗存。本研究采用文献计量学分析方法,以中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)为数据源,剖析了1950-2023年间土遗址领域研究现状。结果表明,CNKI和WOS中发文量呈稳定性增长趋势,... 详细信息

土遗址是人类历史上具有重要历史、文化和科学价值的建筑遗存。本研究采用文献计量学分析方法,以中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)为数据源,剖析了1950-2023年间土遗址领域研究现状。结果表明,CNKI和WOS中发文量呈稳定性增长趋势,中国和西班牙排名前2位;CNKI中以《文物保护与考古科学》《考古》《敦煌研究》等期刊为主,集中在考古、建筑科学与工程、旅游和地质学,以兰州大学、敦煌研究院、西北大学等西北地区研究机构主导,其中谌文武、王旭东、李最雄等学者发文量较多,重点关注土遗址稳定性、风化等问题以及保护加固材料和技术。WOS中在“Construction and Building Materials”“International Journal of Architectural Heritage”等期刊发文较多,集中在土木工程、材料科学多学科等,以英国牛津大学主导,西班牙、美国、英国学者参与度较高,重点关注地震、风化、劣化和数值模拟。研究机构间的合作受地理位置、作者研究方向和土遗址资源等因素影响;相关成果主要受中国国家自然科学基金、国家科技支撑计划和国家重点研发计划,以及欧盟委员会基金资助。下一步该领域研究中多学科交叉将更深入,聚焦岩土质文物风化、水盐侵蚀和冻融破坏等问题,重点突破病害原位探测诊断、多场耦合下土遗址劣化机理研究、保护材料研发及保护工程质量评估体系构建。

关键词：土遗址文献计量学 CNKI WOS 现状与展望

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墓室酥碱砖壁画及其环境的真菌多样性分析

微生物学通报 2018年第10期45卷 2091-2104页

作者：马文霞武发思田恬马燕天向婷刘贤德汪万福冯虎元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 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 古代壁画保护国家文物局重点科研基地甘肃敦煌736200

【背景】酥碱是威胁古代墓室砖壁画保存的主要病害之一,水分和盐分共同作用下壁画产生酥碱病害,而其中真菌类群、来源及耐盐性鲜有报道。【目的】比较敦煌汉墓、晋墓和嘉峪关五号墓内砖壁画酥碱样品及其赋存环境空气中可培养真菌的群落... 详细信息

【背景】酥碱是威胁古代墓室砖壁画保存的主要病害之一,水分和盐分共同作用下壁画产生酥碱病害,而其中真菌类群、来源及耐盐性鲜有报道。【目的】比较敦煌汉墓、晋墓和嘉峪关五号墓内砖壁画酥碱样品及其赋存环境空气中可培养真菌的群落组成、多样性及耐盐性,为砖壁画的防护提供理论依据。【方法】运用扫描电镜观察酥碱样品微观形貌,并结合能谱、X射线衍射进行成分分析;对样品培养、分离、纯化获得真菌纯菌株,运用形态和分子生物学技术鉴定种属;利用梯度含盐培养基研究菌株的耐盐性。【结果】墓室酥碱样品及环境空气中青霉属(Pencillium)、曲霉属(Aspergillus)和枝孢属(Cladosporium)丰度较高,为优势属;其他菌属包括镰孢菌属(Fusarium)和毛壳菌属(Chaetomium)为稀有属。三座墓室砖壁画酥碱中均存在烟曲霉(***)、花斑曲霉(***)以及黄灰青霉(***);酥碱样品与墓室内外空气中分离获得的真菌类群间有一定相似性。多数菌株可在含15%NaCl的培养基上生长,一株产黄青霉(P. chrysogenum)甚至可在30%盐浓度条件下生长。【结论】青霉属和曲霉属为墓室共有优势菌,多数菌株有较强的耐盐性。

关键词：地下墓葬砖壁画真菌多样性耐盐性

太原北齐徐显秀墓壁画可培养真菌多样性及危害防治

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微生物学通报 2021年第8期48卷 2548-2560页

作者：武发思马文霞贺东鹏田恬王江刘岩张琪武光文汪万福冯虎元兰州大学生命科学学院细胞活动与逆境适应教育部重点实验室甘肃兰州730000 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 太原北齐壁画博物馆山西太原030000 古代壁画保护国家文物局重点科研基地甘肃敦煌736200 甘肃省敦煌文物保护研究中心甘肃敦煌736200

【背景】原址保护的墓葬壁画普遍存在着有害微生物的威胁,对壁画菌害的长效防治是文物保护领域久未解决的难题。【目的】确定太原北齐徐显秀墓墓道霉变壁画上可培养真菌多样性,分离优势菌株,并筛选长效的生物杀灭剂,为墓葬壁画菌害的抢... 详细信息

【背景】原址保护的墓葬壁画普遍存在着有害微生物的威胁,对壁画菌害的长效防治是文物保护领域久未解决的难题。【目的】确定太原北齐徐显秀墓墓道霉变壁画上可培养真菌多样性,分离优势菌株,并筛选长效的生物杀灭剂,为墓葬壁画菌害的抢救性防治提供科学依据。【方法】利用无菌棉签采集壁画表面白色菌丝体样品,使用扫描电子显微镜分析病害菌微观形貌特征;通过培养、分离及纯化获得真菌菌株,运用形态学和分子技术鉴定种属;结合实验室抑菌圈测试和原位杀菌试验,分析不同生物杀灭剂的抑菌圈大小、杀菌后原位可培养微生物浓度以及ATP荧光值差异,以期找到长效的生物杀灭剂。【结果】霉变壁画表面有大量菌丝体并伴有分生孢子,白色菌丝体样品中可培养真菌属于子囊菌门(Ascomycota)的6个属,其中白色侧齿霉菌(Parengyodontium album)相对丰度最高(98.13%),为优势病害菌。经实验室和原位试验筛选评估,确定了双氯酚复配型杀灭剂(0.5%双氯酚+75%乙醇)对该病害真菌杀灭效果最好,在7年连续监测期内未出现病害菌的复发。【结论】白色侧齿霉菌是引起徐显秀墓墓道壁画霉变的主要可培养病害菌;双氯酚复配型杀菌剂用于该病害菌防治的时效性最长;建议后期结合抢救性防治、环境调节和跟踪监测,以达到墓葬壁画微生物危害的长效防控。

关键词：墓葬壁画霉变真菌多样性生物杀灭剂抢救性保护

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沙尘暴期间莫高窟大气颗粒物变化及影响因素

环境科学与技术 2021年第2期44卷 66-75页

作者：杨小菊徐瑞红武发思王小伟詹鸿涛王彦峰汪万福张国彬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奈曼沙漠化研究站/乌拉特荒漠草原研究站甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 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

为有效预防突发沙尘暴天气下大气颗粒物对世界文化遗产地敦煌莫高窟壁画及彩塑的污染,文章选取了第138窟内、72窟前及九层楼顶3处监测点,探讨了大气颗粒物污染特征及影响因素。结果表明:72窟前平均风速为1.57 m/s,小于起沙风速,九层楼... 详细信息

为有效预防突发沙尘暴天气下大气颗粒物对世界文化遗产地敦煌莫高窟壁画及彩塑的污染,文章选取了第138窟内、72窟前及九层楼顶3处监测点,探讨了大气颗粒物污染特征及影响因素。结果表明:72窟前平均风速为1.57 m/s,小于起沙风速,九层楼顶平均风速为10.66 m/s,大于起沙风速,占比为98.50%,主风向为东北偏东,占比为39.85%。九层楼顶颗粒物质量浓度比其他监测点更快达到最大值。第138窟内、72窟前PM_(2.5)日均质量浓度为(43.82±15.51)、(59.85±29.78)μg/m^(3),超标倍数为0.25、0.71,九层楼顶PM_(2.5)超出仪器上限。第138窟内、72窟前、九层楼顶PM10日均质量浓度为(58.60±21.36)、(74.43±36.52)、(3 725.41±203.41)μg/m^(3),超标倍数为0.17、0.49、73.51;TSP日均质量浓度为(80.15±29.02)、(102.33±48.22)、(5 593.68±707.98)μg/m^(3),超标倍数为0、0、45.61。各监测点输送颗粒物的主要风向为ENE、NE、E和N、NNE。颗粒物质量浓度与气温、气压呈负相关,与风速呈正相关,除72窟前PM_(2.5)外,其他颗粒物质量浓度与空气相对湿度呈负相关。

关键词：敦煌莫高窟文物预防性保护大气颗粒物风沙危害影响因素

瓜州锁阳城遗址植物群落特征及与土遗址保护间关系

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西北大学学报（自然科学版） 2022年第4期52卷 667-677页

作者：武发思杜维波杨小菊郭青林贺东鹏詹鸿涛邱飞张国彬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 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 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 甘肃省敦煌文物保护研究中心甘肃敦煌736200 西北大学文化遗产研究与保护技术教育部重点实验室陕西西安710069

世界文化遗产瓜州锁阳城遗址的保存受到风沙和降水侵蚀、植物损害等多种因素的威胁。该研究采用样线法和样方法相结合,对遗址区植物多样性进行研究。共调查样方22个,划分为2个植被型组、2个植被型、2个植被亚型和4个群系,其中温带荒漠... 详细信息

世界文化遗产瓜州锁阳城遗址的保存受到风沙和降水侵蚀、植物损害等多种因素的威胁。该研究采用样线法和样方法相结合,对遗址区植物多样性进行研究。共调查样方22个,划分为2个植被型组、2个植被型、2个植被亚型和4个群系,其中温带荒漠植被型样方16个,温带灌丛植被型样方6个,同时对植物与土遗址保护间关系进行了探讨。结果表明,锁阳城植物物种单一,多样性低,优势种主导了植物群落,样方内平均物种数为2.7种,平均香农威纳指数为0.52,平均物种均匀度指数为0.51;遗址区共有种子植物16科35属40种,中国特有物种2种,国家重点保护野生植物1种,木本植物16种,草本植物24种,苋科(Amaranthaceae)物种最多,有10属12种;植物区系以地中海-西亚至中亚分布为代表的温带成分为主;骆驼刺(Alhagi sparsifolia)群系和白刺(Nitraria tangutorum)群系为常见群落,骆驼刺大量分布在遗址本体上,引发了裂隙、划伤及根系周边盐碱化等病害,白刺主要分布在遗址周边,可防风固沙,对遗址有保护作用。通过综合量化评估植被的生物学和生态学特征,判断植物与土遗址保护间关系,制定科学的植被管理和遗址保护对策。

关键词：土遗址丝绸之路多样性植物区系文物保护

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河北曲阳北岳庙动物病害调查与防治对策研究

文物保护与考古科学 2013年第4期25卷 82-88页

作者：武发思汪万福贺东鹏魏敏王旭东王小伟朱万煜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 甘肃省古代壁画与土遗址保护重点实验室甘肃敦煌736200 古代壁画保护国家文物局重点科研基地甘肃敦煌736200 敦煌研究院保护研究所甘肃敦煌736200 北岳庙文物保管所曲阳河北073100

鸽子和蝙蝠的活动与排泄物污染是威胁北岳庙德宁之殿古建筑与古壁画安全的关键因素。本研究首先开展了德宁之殿动物病害现状调查,利用安防监控系统监测了大殿内蝙蝠的夜间活动特点,使用观鸟望远镜观测了鸽子的白天活动规律,并测定了病... 详细信息

鸽子和蝙蝠的活动与排泄物污染是威胁北岳庙德宁之殿古建筑与古壁画安全的关键因素。本研究首先开展了德宁之殿动物病害现状调查,利用安防监控系统监测了大殿内蝙蝠的夜间活动特点,使用观鸟望远镜观测了鸽子的白天活动规律,并测定了病害动物排泄物的酸碱度和易溶盐含量。针对德宁之殿当前的动物病害问题,引入超声波驱赶法对大殿内病害动物进行驱逐,结合数字式声级计和单位面积蝙蝠排泄物重量变化对驱赶效果做出判定。结果表明:有近千只蝙蝠和数百只鸽子在德宁之殿内、外频繁活动;蝙蝠尿液呈酸性,富含硝酸盐和硫酸盐,其粪便为碱性,硝酸盐含量较高;鸽子粪便内含有较高的硝酸盐;病害动物排泄物易造成古壁画原有保存微环境改变,产生病害。安装超声波动物驱赶器后,大殿内蝙蝠平均活动时间缩短,活动强度受到了明显抑制,活动区单位面积内排泄物重量降低;大殿外鸽子也受到了驱赶器的影响,延迟返巢。超声波驱赶法在古建筑蝙蝠与鸽子病害防治过程中具有一定优势,同时有必要实施其它物理防治和机械防治等主动干预措施,以进一步提高综合防治效率。

关键词：北岳庙动物病害蝙蝠鸽子防治措施

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文化遗产微生物研究方法进展

微生物学杂志 2019年第3期39卷 71-83页

作者：武发思苏敏田恬汪万福冯虎元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 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 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

文化遗产的生物退化与生物降解问题普遍存在。从方法学的角度回顾了针对不同类型文化遗产微生物病害与防治研究中常用的方法和技术,总结了国内外当前所取得的主要研究进展,提出了该领域研究中未来面临的问题和挑战,并展望了应对策略和... 详细信息

文化遗产的生物退化与生物降解问题普遍存在。从方法学的角度回顾了针对不同类型文化遗产微生物病害与防治研究中常用的方法和技术,总结了国内外当前所取得的主要研究进展,提出了该领域研究中未来面临的问题和挑战,并展望了应对策略和今后发展趋势。文化遗产微生物研究方法经历了传统培养、显微镜分析、分子生物学技术、酶活性和代谢产物分析以及快速发展的多组学及生物信息学分析等多个阶段,在微生物多样性、群落特征、生理生态学及其退化机理方面的认识已逐渐深入,以文化遗产保护为目标的病害微生物防治技术不断发展。近年来通过新一代测序和宏基因组学技术获得了文化遗产微生物的诸多重要信息,但其作用机理和影响因素的研究还不够。本综述突出了结合传统与现代方法技术开展研究的重要性,旨在为文化遗产微生物学领域研究提供参考和借鉴。

关键词：文物生物退化方法与技术防治措施保护