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莫高窟创建1650周年系列报道之七:环境保护篇——大漠深处的世外桃源
甘肃日报 丨 文 施秀萍 | 图 敦煌研究院 丨 2016-9-12    访问量:  

题记:一个安全温馨的家,总是有着一个干净舒服的庭院。如此,才相宜。

如果说,莫高窟洞窟是壁画、彩塑等精美艺术品的家;那么,周边环境就是相依相偎的庭院了。

处在沙漠深处的莫高窟,庭院里最多的就是沙。

环境保护绕不开的自然也是沙——那细微的、经年的、握不住的流沙。

尽管,这已不是艺术研究范畴。但,却与艺术密切相关。

而影响莫高窟艺术生命的一切困难,都必须“攻克”,没有余地。

位于鸣沙山东崖之上莫高窟

清理积沙

“自乐僔开窟以来,就面临风沙问题。而风沙对莫高窟的危害可以追溯到五代时期,有清沙功德碑为证。”敦煌研究院保护研究所副所长汪万福告诉记者,莫高窟地处我国八大沙漠之一的库姆塔格沙漠东南缘和鸣沙山东麓,又因其独特的风沙运动规律,较一般沙漠区更具危害性,已严重影响文化遗产的保护,“我们对莫高窟环境治理的核心,就是营造适宜文物保护的外部环境,时髦点说就是预防性保护。”

“几十年来,对莫高窟的风沙防治从未间断过,而且不同时期都有新的进展。”汪万福根据不同时期的风沙危害、治理研究的主要特点及突出问题,将防沙治沙发展历程归结为三个时期。

1972年,敦煌文物研究所职工在莫高窟南端清除积沙

“20世纪70年代以前为第一个时期。”汪万福告诉记者,这一阶段以清除窟内和窟区积沙为主,同时,还编制了以工程措施为主的防沙规划,在窟顶崖面及窟区等实施了以阻为主的零星试验工程。

1951年,为100多个洞窟安装木门,还清理了300多个下层洞窟的积沙,以防止流沙继续进入洞窟。

1959年,国家文物局邀请陈明道、李鸣刚等治沙专家会同省内林业方面的人士在莫高窟召开治沙会议。李鸣刚还提出建立气象监测站收集气象资料、设置高立式沙障、布设草方格沙障、试验性种植梭梭等耐旱植物的规划意见,可惜实施没多久,就中断了。

早在制定《1956-1966年敦煌艺术研究所全面工作规划草案》时,就把防沙、清沙工作列入重点工程项目;1961年编制的《莫高窟治沙规划》,还提出在窟顶进行“工程治沙”试验,在窟顶崖面修筑挡沙墙、开挖输沙沟、扎设防沙栅栏等,但由于种种原因,防沙效果不佳,甚至一些工程措施由于位置设置不当造成新的隐患,后来被迫拆除。

直到1987年,莫高窟被联合国教科文组织列入“世界文化遗产名录”之后,尤其是1989年,敦煌研究院、中国科学院兰州沙漠研究所以及美国盖蒂保护研究所的合作,莫高窟的风沙危害防治研究才真正步入正轨,从“人工清沙”迈向“科学治理”。

综合治理

“风沙危害的主要类型为积沙、风蚀、风沙尘。”汪万福指着自己电脑里的两张照片说:“变化一目了然也令人心痛。”

的确,同样是217窟南壁壁画,1908年伯希和拍摄的照片清晰可辨,2002年拍摄的照片已是模糊不清了,差距之大令人惊心。

沙的威力不可小觑。但沙又不听“人”的话,它喜欢听“风”的话。

风,是治沙的钥匙,要先把风的事弄明白。

“20世纪年80年代末至90年代末为第二个时期,在窟顶安装全自动气象站,开始对莫高窟区域环境特别是风况资料进行系统检测。”汪万福说,根据现场调查研究,发现莫高窟所处地区的沙物质主要来源属于“就地”起沙,且在不同频率和不同强度的多向风的作用下,沙的搬运呈现“往复摆动”的特点,研究人员根据长年监测,绘出了类似花瓣形的“莫高窟风向玫瑰图”。

摸清了“风”与“沙”的各自习性以及内在关联,就好办多了。

莫高窟窟顶防沙网

1990年,敦煌研究院与中国科学院兰州沙漠研究所合作,在美国盖蒂基金会的支持和盖蒂保护所的直接参与下,通过全自动气象站风况资料统计分析,结合窟顶戈壁风沙流运动规律,在莫高窟窟顶戈壁区设置了“A”字型尼纶网栅栏防沙措施。

莫高窟窟顶“A”字型防沙网及综合治沙措施

“这有效控制了偏西风向洞窟搬运沙量的95%左右,洞前夜间积沙减少60%,起到了防治风沙危害的一定作用。”汪万福告诉记者,突破性采用尼纶网不仅工艺简便、易移动,耐老化、使用年限长,且“A”字型结构,一改过去栅栏仅能“阻沙”的单一功能,既能在主风向上“阻沙”,还能在次风向上“导沙”。但“A”字型尼纶网栅栏也有“缺点”:一是容易形成积沙,对石窟构成新的潜在的威胁;二是遇多雨年份,在积沙体上易生沙生植物,减弱导沙功能。

1989年,开始在窟顶崖面附近进行“化学固沙”试验。1993年,著名敦煌学者李最雄等成功筛选出以PS物质为主的化学固沙材料,有效防止了对洞体的进一步风蚀。

1992年和1993年,敦煌研究院还引进滴灌技术,选择梭梭等耐寒抗旱的沙生植物,尝试植物固沙试验,但由于规模小,林带内积沙严重,滴管设备常被流沙掩埋。

构建体系

“20世纪末至今为防沙治沙的第三个时期。”汪万福说,这一时期,对莫高窟风沙危害有了新的认识。同时,针对第二个时期出现的戈壁区积沙严重、植物固沙规模过小的实际,开始扩大植物固沙范围,开展草方格沙障固沙试验等研究。

莫高窟窟顶分固定戈壁带、砂砾质戈壁带、平坦沙地、沙山四种地貌类型,在不同地貌类型地域依次生长着泡泡刺、沙拐枣、梭梭、白茨、白沙蒿、羽毛三芒草等植被,但因干旱少雨的沙漠气候,都是零星般点缀一二。

莫高窟窟顶的植物治沙工程

敦煌研究院保护研究所结合河西地区流沙治理的实践经验,选择红柳、花棒、梭梭、沙拐枣和柠条五种沙生植物进行栽培试验,通过分析其发芽、出叶落叶、开花落花、结果成熟、生长停止的规律以及这五种植物三年期的成活率、地径、株高和冠幅的测量,发现这五种植物均适宜在莫高窟窟顶栽种,但以花棒生长最快,红柳次之,再次为梭梭、柠条和沙拐枣。

莫高窟窟顶的两条灌木防沙林带

试验有效,开始扩大延伸防沙林带。至20世纪90年代末,已逐渐形成长1850米、宽分别为14米和12米的两条灌木林带。茂盛的枝叶和强大的根系有力阻固了来自鸣沙山的大量沙源,取得明显的防风固沙效益。但也有不足,由于灌木林带前缘没有任何防护措施,林带内仍然积沙严重。于是,2002年至2003年,又在灌木林带前沿设置了麦草方格沙障,粗化地表,随后又开展了砾石防护试验。

“通俗点讲,砾石防护试验就是用颗粒大点的沙砾覆盖颗粒小的沙面,先洒水,再碾压,让风刮不起来。”汪万福说,“窟顶地表人工砾石铺压为风沙工程增添了新的思路与新技术。”

这一时期,众多学者就彻底根治莫高窟风沙危害提出了许多见解。“把沙漠当情人”的屈建军还提出在莫高窟窟顶建立一个“六带一体”的综合防护体系。

鸣沙山脚下的草方格固沙设施

截至目前,在莫高窟窟顶依次建立了长6000米的高立式栅栏“阻沙区”,设置了100多万平方米草方格、10万平方米沙生植物、160多万平方米砾石压沙带组成的“固沙区”......以固为主,固、阻、输、导结合,以工程治沙、化学治沙、生物治沙三种措施构成的“六带一体”综合防护体系雏形出炉,也让只听“风话”的流沙开始乖乖地听“莫高人”的话了。

以前,风一起,洞窟前就是“黄色沙瀑布”;如今,游客进入窟区,就像进入一个世外桃源,几乎感觉不到沙的存在。“莫高人”就这样,一点点、一步步,用智慧、用情、用心创造了一个沙漠深处的奇迹。

“莫高窟局部环境确实得到好转,但必须整体考虑。”汪万福告诉记者,要真正彻底解决莫高窟环境治理,就必须从敦煌地区、河西走廊乃至中国西部的大环境出发;其次,一定要统筹考虑,否则解决一个问题,还会出现另一个问题甚至导致新的问题出现;再次,对文化遗产的人为措施,应以“非百分百的把握不能动”为原则,“否则,就可能会成为千古罪人。”


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