馬堅(jiān)虹 張森茂

(1敦煌研究院 甘肅酒泉 736200；2敦煌二中 甘肅酒泉 736200)

美麗的敦煌莫高窟，被譽(yù)為“世界藝術(shù)畫(huà)廊”。這里有數(shù)以千計(jì)的佛教藝術(shù)雕塑和總長(zhǎng)約24km的古代精美佛教藝術(shù)壁畫(huà)，是人類(lèi)寶貴的文化遺產(chǎn)。1983年被聯(lián)合國(guó)列入“世界文化遺產(chǎn)名錄”。

在帶領(lǐng)學(xué)生參觀莫高窟的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)：莫高窟的礫巖懸壁上是連綿不斷的沙丘。有時(shí)，在刮風(fēng)時(shí)還可以看到沙粒像細(xì)小的瀑布一樣從崖壁上傾泄而下。這些流沙肯定是影響莫高窟安全的自然原因。那么，莫高窟的地理環(huán)境究竟是怎樣的？這些流沙對(duì)壁畫(huà)的危害究竟如何？人們又對(duì)此采取了哪些保護(hù)措施呢？帶著這些問(wèn)題，我們實(shí)地考察、了解了流沙對(duì)莫高窟的破壞及現(xiàn)在的防護(hù)措施。并訪問(wèn)了敦煌研究院的保護(hù)專(zhuān)家，對(duì)相關(guān)問(wèn)題作了進(jìn)一步了解和探討。

一、風(fēng)沙對(duì)莫高窟的危害調(diào)查

風(fēng)沙對(duì)莫高窟的危害主要是對(duì)崖壁的風(fēng)蝕危害、積沙危害和粉塵危害。

風(fēng)蝕危害在窟區(qū)的崖壁上隨處可見(jiàn)。在考察中，我們看到了風(fēng)沙對(duì)洞窟圍巖的吹蝕切割，造成了一條條風(fēng)蝕縫隙，使不少地方的巖體和窟頂被剝蝕。同時(shí)，風(fēng)沙還使一些露天壁畫(huà)遭受磨蝕。因?yàn)轱L(fēng)沙的磨蝕作用，現(xiàn)在我們已經(jīng)很難看出這些露天壁畫(huà)的原貌了。

積沙危害主要是流沙在窟區(qū)的堆積造成的壓力危害和窟頂?shù)亩逊e造成的沙壤積水危害。積沙危害是石窟坍塌、酥堿、起甲的主要原因。

粉塵危害主要是細(xì)小的沙粒隨空氣流動(dòng)進(jìn)入洞窟對(duì)洞窟內(nèi)壁畫(huà)的磨蝕，以及塵埃礦物的化學(xué)作用對(duì)壁畫(huà)的影響（李最雄的論文中有提及）。莫高窟地處河西走廊西端，常年受內(nèi)蒙古高壓，干燥少雨。一方面，干燥的氣候?yàn)楸诋?huà)的長(zhǎng)期保存提供了得天獨(dú)厚的自然條件，另一方面，當(dāng)?shù)貜?qiáng)烈的西北風(fēng)、西南風(fēng)將大量的沙物質(zhì)輸送到窟區(qū)，且攜帶砂粒、塵埃進(jìn)入洞窟，對(duì)露天壁畫(huà)和窟內(nèi)壁畫(huà)造成嚴(yán)重危害，大氣顆粒物已成為洞窟微環(huán)境的主要污染物之一。敦煌地區(qū)氣象記錄（19512009年）顯示，20世紀(jì)50年代為沙塵天氣高發(fā)期，年平均出現(xiàn)頻次為154.7天，1953年沙塵天氣最多，達(dá)到268.0天，之后逐年遞減（趙德榮，2015）。因此，風(fēng)沙災(zāi)害是莫高窟長(zhǎng)久保存和科學(xué)保護(hù)所面臨的主要環(huán)境問(wèn)題之一。

二、莫高窟頂?shù)纳城鹗窃趺葱纬傻?/h2>

敦煌莫高窟位于庫(kù)姆塔格沙漠的東部邊緣。這個(gè)沙漠面積位居我國(guó)八大沙漠第六位。由于敦煌受西北季風(fēng)影響，同時(shí)沿阿爾金山——三危山是一個(gè)長(zhǎng)期的風(fēng)口地帶，所以沿風(fēng)口就形成了大量的流動(dòng)沙丘。莫高窟頂?shù)纳城鹁褪橇鲃?dòng)沙丘的一部分。長(zhǎng)期以來(lái)，由于莫高窟四周被戈壁荒漠所包圍，生態(tài)環(huán)境很脆弱，所以季風(fēng)極大地促使流沙侵害莫高窟壁畫(huà)。

在訪問(wèn)專(zhuān)家的過(guò)程中，專(zhuān)家拿出了上世紀(jì)四十年代，流沙覆埋莫高窟的歷史照片。流沙覆埋的情景讓我們感嘆。專(zhuān)家告訴我們，今天莫高窟的景象是敦煌研究院七十多年來(lái)治沙保護(hù)的成效反映。

三、對(duì)莫高窟頂沙丘的調(diào)查了解

從南窟區(qū)沙坡上，我們上到了窟頂?shù)貛В@里離宕泉河谷的相對(duì)高度約50多米。莫高窟的洞窟就開(kāi)鑿在宕泉河的北崖上。這里是鳴沙山的緩坡地帶，放眼望去，一座座流動(dòng)的小沙丘迤邐而來(lái)，多數(shù)沙丘上長(zhǎng)有灰白枝條的灌木叢，專(zhuān)家告訴我們這就是梭梭和白刺，它們的固沙作用很強(qiáng)。據(jù)我們觀察這里一叢梭梭可以形成一個(gè)高1.5米、面積約為2m2的固定沙丘。但有的沙丘上的梭梭已經(jīng)干枯了。在硬的戈壁上，有水流痕跡的溝壑，長(zhǎng)有一些低矮的旱生植物。在這里我們感受到西北風(fēng)裹挾了縷縷沙子迎面而來(lái)，又順著河谷的方向吹去。這就是侵蝕莫高窟的流沙。通過(guò)采訪專(zhuān)家，我們了解到，直接影響莫高窟的流沙面積約為20多平方公里，流沙治理的難度很大。因此，風(fēng)沙災(zāi)害是莫高窟長(zhǎng)久保存和科學(xué)保護(hù)所面臨的主要環(huán)境問(wèn)題之一。

四、對(duì)莫高窟防沙保護(hù)的調(diào)查

在南窟區(qū)頂，我們看到了一些被流沙掩埋的土坯矮墻，我們猜想這肯定與防治流沙有關(guān)。對(duì)此，我們做了觀察和記錄，在距離窟頂1000米的沙漠坡地和沙丘方向，我們看到有一條西南-東北走向的長(zhǎng)長(zhǎng)的紅柳和白刺沙拐棗組成的人工灌木屏障和一條壕溝。與這條防護(hù)林帶同向的戈壁上有一條長(zhǎng)約1公里，高約2米的“A”字型尼龍網(wǎng)柵欄，更遠(yuǎn)的沙丘上還有泛著黃色的麥草壓制的固沙方格。經(jīng)專(zhuān)家介紹，我們才知道這就是莫高窟防沙保護(hù)的立體屏障。也了解了前人和研究院治沙工作的艱苦探索過(guò)程。

1.古人在洞窟的德功碑中，就有關(guān)于清理洞窟流沙和修建擋沙設(shè)施的記載，我們認(rèn)為，沿窟的一些矮墻應(yīng)該是古人防沙的措施。

2.1944年，敦煌成立了敦煌藝術(shù)研究所，以第一任所長(zhǎng)常書(shū)鴻為首的石窟保護(hù)中的重點(diǎn)工作之一，就是開(kāi)始清沙和防沙，他們付出了艱辛的勞動(dòng)，保護(hù)了莫高窟的安全。

3.1961年開(kāi)始，研究院的職工做了以修筑擋沙墻、碎石壓沙的大規(guī)模防沙工作，現(xiàn)在我們還可以看到這些工程的遺跡。

4.1989年開(kāi)始的綜合防沙治沙工作，形成了由工程、植物、物理化學(xué)相結(jié)合的阻、固、輸、導(dǎo)為一體的綜合防護(hù)體系。

研究院保護(hù)所用PS材料對(duì)風(fēng)化崖壁進(jìn)行了化學(xué)加固，效果更好。

1989年和1990年，敦煌研究院又和聯(lián)合國(guó)教科文組織及中科院寒、旱區(qū)環(huán)境研究所合作，對(duì)風(fēng)沙規(guī)律進(jìn)行深入探究，確定了“阻、固、輸、導(dǎo)”的治沙方案。在窟頂戈壁上設(shè)立了“A”字形尼龍防護(hù)網(wǎng)，同時(shí)通過(guò)人工種植固沙植物形成了沙生灌木防護(hù)林帶。

2002年，敦煌研究院保護(hù)所引進(jìn)覆壓麥草方格法固定流動(dòng)沙丘，把麥草放到畫(huà)的一米的邊上，要豎著放在邊上，然后再用特制的鐵鍬把麥草往地里扎，扎進(jìn)沙地里，然后再用鐵鍬挖個(gè)像鍋底一樣的游渦。大大提高了風(fēng)沙防治面積，減少了鳴沙山流沙的生成，效果良好。

2008年，莫高窟保護(hù)利用工程風(fēng)沙防護(hù)工程開(kāi)始（礫石鋪壓部分）實(shí)施。大面積礫石鋪壓在國(guó)內(nèi)風(fēng)沙防護(hù)工程中首次運(yùn)用，施工工藝有待探索，本工程根據(jù)要求分階段實(shí)施。由于本工程實(shí)施分為直接壓蓋和地面處理后壓蓋兩個(gè)部分，且面積較大，施工時(shí)直接壓蓋劃分為七個(gè)施工區(qū)域，階段施工；地面處理后壓蓋工程劃分為十個(gè)條帶，按劃分條帶采用平行流水作業(yè)方法及合理的施工流向，地面處理后礫石壓蓋施工按照先易后難，先基礎(chǔ)后面層的原則依次進(jìn)行。

據(jù)我們了解，綜合治理使窟區(qū)流沙得到了很好的治理，窟區(qū)流沙量減少了70%左右。

回顧總結(jié)莫高窟風(fēng)沙危害的治理，按照各個(gè)階段的主要特點(diǎn)及其存在的突出問(wèn)題，我們將其歸結(jié)為三個(gè)時(shí)期。

第一個(gè)時(shí)期：20世紀(jì)70年代，以清除洞窟積沙為主。這一階段的主要特點(diǎn)是清除窟內(nèi)和窟區(qū)積沙，在窟頂崖面及窟區(qū)等區(qū)域設(shè)置以阻為主的零星試驗(yàn)工程。例如，1951年前后，給100余個(gè)洞窟安裝了門(mén)，清理了300余個(gè)洞窟及窟區(qū)的積沙。在窟前設(shè)置草方格沙障及種植防護(hù)林帶，在窟頂崖面修筑擋沙墻、開(kāi)挖輸沙溝、扎設(shè)防沙柵欄等，但由于種種原因，防沙效果不佳，甚至一些工程措施由于設(shè)置位置不當(dāng)造成新的隱患，后來(lái)被迫拆除。

第二個(gè)時(shí)期：從20世紀(jì)80年代初至90年代末。在窟頂安裝了全自動(dòng)氣象站，開(kāi)始對(duì)莫高窟區(qū)域環(huán)境要素特別是風(fēng)況等進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。

第三個(gè)時(shí)期：從20世紀(jì)初至今，對(duì)莫高窟風(fēng)沙危害有了新的認(rèn)識(shí)。針對(duì)第二個(gè)時(shí)期出現(xiàn)的戈壁區(qū)尼龍網(wǎng)柵欄兩側(cè)嚴(yán)重積沙、植物固沙規(guī)模過(guò)小等實(shí)際問(wèn)題，在窟頂南端開(kāi)挖輸沙溝，開(kāi)始探索進(jìn)一步擴(kuò)大固沙范圍，在林帶前沿設(shè)置高立式尼龍網(wǎng)柵欄，開(kāi)展草方格沙障固沙試驗(yàn)研究。1999年，在窟頂鳴沙山前緣，繼續(xù)采用滴灌技術(shù)栽植梭梭、檸條等5種沙生植物，使植物固沙面積進(jìn)一步擴(kuò)大。然而，由于林帶前緣沒(méi)有任何防護(hù)措施，在阻固流沙進(jìn)入窟頂戈壁帶的同時(shí)，造成灌木林帶內(nèi)積沙較多，滴灌設(shè)備與幼苗被流沙掩埋。因此，2002-2003年，在灌木林帶前沿設(shè)置了草方格沙障，并取得突破性進(jìn)展。

五、對(duì)窟區(qū)沙生植物的調(diào)查和我們的建議設(shè)想

在調(diào)查活動(dòng)中，我們還重點(diǎn)考察了窟頂戈壁沙漠的植物種類(lèi)和群落。天然植物主要有紅柳、沙拐棗、梭梭、白刺、羽葉三芒草、豬毛菜。紅柳比較稀少，沙拐棗、梭梭、白刺的群落分布也很稀疏，但它們的固沙能力很強(qiáng)。另外，羽葉三芒草在可以積水的沙洼里有分布。

通過(guò)我們的觀察和與治沙專(zhuān)家的交流。我們?cè)O(shè)想：如果在治沙方格中種植羽狀三芒草，應(yīng)該對(duì)固定流沙有很好的作用，因?yàn)槲覀冊(cè)邴湶莘礁裰幸?jiàn)到了存活的三芒草。同時(shí)，如果在兩條林帶之間人工種植容易生存的三芒草植物也可以減少貼地流沙的數(shù)量，不過(guò)這需要人工滴灌措施。我們的想法得到了專(zhuān)家的肯定。

通過(guò)這次考察活動(dòng)，我們深深體會(huì)到，人與自然的和諧相處也需要“疏導(dǎo)”，科學(xué)也需要?jiǎng)?chuàng)新?？萍紕?chuàng)新活動(dòng)為我們參加社會(huì)實(shí)踐提供了良好的平臺(tái)。