甘肅境內石窟寺中壁畫有害生物調查及防治對策

汪萬福 藺創業 張國彬 蔣銀荃 馮虎元

內容摘要：通過對甘肅境內12處石窟寺中112個典型洞窟有害生物調查結果表明，在石窟周邊和洞窟中存在對壁畫或塑像有害的生物：昆蟲綱8目19科27種、鳥綱6種和哺乳綱嚙齒目3種、翼手目蝙蝠類2種。經過調查的112個洞窟中，91.9％的洞窟內的壁畫或塑像不同程度地受到這些生物的侵害，其中，昆蟲類的種群密度較大，主要為鱗翅目。昆蟲的分布與石窟周邊的氣候特征、環境條件、植被類型等密切相關。這些生物對石窟壁畫的損壞主要表現在壁畫表面活動時的機械損傷、尿液和糞便排泄物等造成的畫面污染、筑巢和打洞等。應根據不同的生物及其活動規律和破壞形式而采取不同的防治對策。

關鍵詞：甘肅石窟寺；壁畫；有害生物；防治對策

中圖分類號：K854.3文獻標識碼：A文章編號：1000-4106(2009)06-0030-06

一引言

沿絲綢之路的甘肅段，遺存著各類石窟寺337處，包括世界文化遺產地——敦煌莫高窟和素有東方雕塑之館的天水麥積山等10處全國重點文物保護單位。這些石窟寺保存有大量的古代壁畫、彩塑、佛典文獻等重要文物，對研究古代歷史、政治、經濟、文化、藝術、宗教、建筑和科學史等都具有重要的價值，是我國乃至世界的重要人類文化遺產。它們的保存現狀和維護管理工作越來越得到各級政府的高度重視，也倍受世界許多國家和組織的關注。

這些石窟寺至今大多都有幾百年甚至上千年的歷史。此間，隨著氣候環境的變遷，特別是經過長期的風吹雨淋、日曬、地震等自然因素和有害生物的侵蝕與損壞，使這些遺產地保存的文物已經非常脆弱，加之戰亂等人為因素的破壞，遺產的保存現狀令人擔憂。近年來，文物保護工作者就有害生物對館藏文物的危害及防治方面進行了較為深入地研究，開展了有害生物對石窟壁畫損壞機理及防治方面的初步研究，并取得一定成果。生物因素對壁畫的危害是一個十分復雜的環境過程，對其相互作用機理尚未理清。因此，研究有害生物對壁畫的損壞機理及其防治，需要從昆蟲學、生態學、生物學、物理學和化學等多學科交叉人手，需要不同學科的專家通力協作，也是目前文化遺產保護領域急需解決的關鍵技術問題之一。

本文以甘肅境內的石窟寺為對象，調查研究了棲息和在石窟寺及其周邊活動的各類動物種類及其活動規律、破壞及潛在破壞壁畫和塑像的過程，并提供了相對應的各種防治對策。

二研究方法

2.1蟲害調查及標本采集方法

2.1.1詢訪調查

詢問當地文物保護單位、林業單位等部門相關工作人員，了解石窟壁畫有害生物的種類及損害情況。

2.1.2隨機抽樣調查

在被調查的文物保護單位隨機抽取15％～20％的洞窟，結合洞窟外調查再進入洞窟內詳細調查。調查于早晨(8:00～10:00)、中午(12:00～14:00)、傍晚(20:00～23:00)各一次，重點是傍晚棲息于洞窟內的有害生物。調查內容主要包括采集有害生物標本、記錄有害生物附著位置、描述損壞污染部位癥狀、獲取照片等。

2.1.3燈光誘集

利用昆蟲的趨光性，在洞窟外和洞窟內分別架設黑光燈，于每天3:00、6:00、23:00誘集昆蟲成蟲一次。每次30。誘集到的昆蟲成蟲可以制作標本。

2.1.4鼠類調查

安置鼠夾、粘鼠板收集標本。并結合洞穴形狀、尿液及糞便特征、足印來判斷其種類，記錄描述損害癥狀。

2.1.5鳥類調查

利用鳥類白天活動、夜晚歸巢的習性，早晨和傍晚進行重點調查。

2.2標本制作

野外采集到的昆蟲要放置在毒瓶、三角紙袋等容器或器物中，簡單的標本可以現場制作，但一般由于時間關系和現場條件限制，均需將采集到的昆蟲帶到實驗室去制作標本。本次是在敦煌市林業技術推廣中心實驗室和蘭州大學生命科學學院實驗室制作，制作按照針刺法、展翅法、膠粘法和浸制法等方法進行。

2.3種的分類鑒定

參照《中國動物志》、《經濟昆蟲圖志》和《甘肅脊椎動物志》等有關資料進行鑒定。

三結果與分析

3.1有害生物種群及數量特征

通過對敦煌莫高窟、西千佛洞，瓜州榆林窟，張掖馬蹄寺，永靖炳靈寺，天水麥積山等甘肅境內12處石窟中112個典型洞窟的初步調查，結果表明，不同的石窟寺生物危害率不同，從瓜州東千佛洞的40％到敦煌西千佛洞等的lOO％不等(表1)。在石窟周邊和洞窟中分布的有害生物有昆蟲綱的8個目19個科的27種、鳥類的6個種、鼠類的3個種、蝙蝠類的2個種(表2)。

調查結果表明，昆蟲類對石窟壁畫的危害范圍廣、程度大，其次是鳥類、鼠類和蝙蝠。2009年8月5日在莫高窟調查時，第85窟有成蟲11頭，最多的第53窟是54頭。汪萬福等2000年8月18日在瓜州榆林窟調查時，第38窟主室西北披約有400頭成蟲，仿愛夜蛾占絕對多數。鳥類對壁畫的危害以野鴿子為主，在張掖馬蹄寺和永靖炳靈寺調查時發現，個別洞窟野鴿子的數量均可達100只左右。鼠類主要出現在天水麥積山，優勢種為松鼠和鼯鼠，也有田鼠活動的痕跡。而在敦煌莫高窟、張掖馬蹄寺和永靖炳靈寺鼠類比較單一，有田鼠和家鼠。張掖馬蹄寺、大佛寺和敦煌莫高窟發現少量蝙蝠的存在與危害。

3.2分布特征

甘肅石窟基本位于古絲綢之路沿途的高山和峽谷地帶。由于各石窟因地理位置、區域氣候、土壤、植被類型等因素的不同，凸顯出各石窟之間有害生物優勢種群的差異。如分布于敦煌莫高窟洞窟中的仿愛夜蛾和清益夜蛾，在夏季氣溫達到25℃～35℃之間時，利用石窟溫度偏低的特點，白天棲息于石窟內，夜晚活動覓食。冬季石窟氣溫恒定，則成蟲在洞窟內越冬。天水麥積山石窟中稻緣蝽利用秋季洞窟氣溫較高的特點，于9月份大量趨向洞窟前面，導致這一時期洞窟中稻緣蝽最多可達800余頭(圖版12)。永靖炳靈寺鄰近黃河岸邊，窟內相對濕度較高，蜈蚣聚集窟內并頻繁活動，最多的洞窟中可達250頭。張掖馬蹄寺2008年9月12日調查，主要優勢種群是針緣蝽。

3.3危害方式與特點

3.3.1昆蟲對壁畫的損害

昆蟲廣泛分布于石窟及其周邊環境中，調查結果顯示，70％的石窟中均有不同種類的昆蟲分布。昆蟲對壁畫的損壞主要表現在：

一是昆蟲在石窟和壁畫表面爬行或在飛行過程中碰觸壁畫，容易造成起甲、酥堿嚴重的壁畫脫落。

二是昆蟲成蟲在石窟內活動時，翅上的鱗片脫落粘附在壁畫表面，嚴重污染壁畫。

三是昆蟲的排泄物包括氣體、液體和固體三類，其中氣體的主要成分為CO₂，液體為H₂O，而

固體大都是氮素和無機鹽類的結晶體。

這些物質與壁畫地仗成分、顏料成分起反應，引起局部壁畫顏料褪色、變色，甚至導致顏料層、白粉層翹起、脫落，加速了壁畫病害的發生。

3.3.2鳥類對壁畫的損壞

損壞石窟壁畫的鳥類主要以野鴿子為主。野鴿子活動于窟區四周，棲息于大型石窟上部巖洞中。其體型較大，爪較為鋒利，種群數量較為穩定。它對壁畫的損壞主要表現在：

一是對壁畫表面造成抓痕；

二是其糞便嚴重污染畫面，幾乎所有調查的石窟中都存在。炳靈寺第169窟是鴿子長期棲息的場所，佛像、壁畫表面密布鴿子抓痕，特別是佛像頭部、肩部、腿部顏料層已遭嚴重破壞。南壁壁畫上每平方米有200～360處抓痕(圖版13)，抓痕密集處基本看不清畫像輪廓。張掖馬蹄寺的北寺第7窟內有35處畫面被鳥糞粘附污染，而且清理難度較大。

3.3.3鼠類對壁畫的損壞

鼠類在石窟中分布較廣。天水麥積山石窟地處林區，鼠類的危害十分嚴重。主要表現在：

一是個別鼠類(如田鼠)具有打洞的生活習性，在壁畫、塑像表面甚至壁畫支撐體(如墻體、崖體等)上打洞，造成壁畫地仗空鼓、壁畫殘損等嚴重病害；

二是一般鼠類活動靈活，時常穿梭活動于壁畫、塑像表面，磨損壁畫；

三是鼠類的尿液不僅污染和腐蝕壁畫(如麥積山第3窟石佛像右腿尿液污染面積達0.2m²)(圖版14、15)，而且尿液釋放的有害氣體可能與壁畫顏料層發生化學反應，對壁畫造成嚴重損壞。

3.3.4蝙蝠類對壁畫的損壞

蝙蝠類對壁畫的損壞方式與鳥類相似，主要表現在抓痕、尿液和糞便排泄物。蝙蝠類對其棲息地周圍的壁畫造成不同程度的抓痕，而尿液和糞便排泄物對壁畫的損壞方式與危害機理較為復雜，有待進一步分析研究。

四防治對策與建議

4.1治理石窟壁畫有害生物，應按照“預防為主，防治結合”的原則進行。由于壁畫的脆弱性和不可再生性，決定了治理壁畫生物蟲害必須慎之又慎，在深入調查研究、室內模擬試驗的基礎上開展綜合防治工作。

4.2堅持“以防為主”的原則。

一是對危害石窟壁畫的有害生物的寄主植物進行徹底清除，惡化其生存條件，降低種群密度，減輕危害；

二是在洞窟門窗上安裝紗窗等設施，阻止有害生物進入洞窟；

三是利用昆蟲成蟲的趨光性，在窟區(洞窟外)懸掛一定數量的頻振式黑光燈，誘集成蟲并集中毒殺。

4.3堅持“防治結合，綜合治理”的原則。

一是對已經進入洞窟的有害生物，盡可能采取人工的方法進行清除；

二是引進各種型號、各種劑型的驅鼠器、驅鳥器、驅蟲劑，對進入洞窟的鼠類、鳥類、家蠅和蚊子及其他有害生物進行驅逐，減輕危害；

三是在保證旅游和壁畫安全的前提下，施用一些化學藥品毒殺有害生物，達到治理的目的。

五展望

有害生物對石窟壁畫的損壞是文化遺產保護領域面臨的一個嚴重問題，已經引起文物保護科技工作者的高度重視。在今后的研究工作中，如能篩選出不同種類有害生物的致病微生物，研制出有害生物的驅避劑，開展超聲波防治有害生物新技術等方面取得突破，將為有害生物防治工作奠定科學基礎。