龙门石窟敬善寺区域生物病害调查与研究

摘要

[目的]生物病害侵蚀露天石质文物，使其发生表面变色及风化等不可逆变化。龙门石窟是世界上造像最多、规模最大的石刻艺术宝库，敬善寺区域是龙门石窟的重要组成部分，了解该区域石质文物的生物病害情况，对石质文物保护及病害防治措施的提出具有重要意义。[方法]本研究对该区域31个样点石质文物的生物病害进行样品采集。基于形态观察，结合ITS、16S rDNA特征片段的测序分析，对生物病害物种地衣、微型真菌、细菌、苔藓和藻类等进行鉴定；对受生物侵蚀的文物本体通过扫描电镜进行形貌观察；采用薄层层析法检测地衣体中的化学酸，结合高效液相色谱法测定地衣和由生物结皮状复合物与沉积物中分离真菌的化学酸含量。[结果]形态观察和高通量测序结果显示，龙门石窟敬善寺区域内生物病害种类主要为地衣、苔藓、藻类、真菌和细菌，其中地衣7种，苔藓3种，藻类1种，真菌20种，可培养细菌7种，主要包括蓝细菌和放线菌门等，高通量测序结果与传统培养结果具有高度一致性和互补性。扫描电镜观察到不同侵害生物对石质文物的侵蚀深度不同，其中非地衣型真菌菌丝深入岩石深度可达100μm。调查区域内常见、具明显特征结构且覆盖度较大的主要生物病害为地衣和苔藓，其中中华石果衣（Endocarpon sinense）最为明显；同时地衣和真菌样品中可检测到柠檬酸，琥珀酸、草酸，乳酸、富马酸等有机酸。[结论]本研究首次较为系统地调查了龙门石窟敬善寺区域石质文物生物病害的物种和分布，从细胞侵入和有机酸产生2方面分析了其中代表性生物产生的病害及程度；生物病害的发育与石窟所处环境密切相关，研究结果为石窟微环境控制和石质文物生物病害防治提供了理论依据。

关键词

龙门石窟 / 石质文物 / 中华石果衣 / 地衣 / 苔藓 / 有机酸