莫高窟以其精美的壁画和彩塑而举世闻名。它的修建从公元366年开始,经历北朝、隋、唐、五代、西夏、元等多个朝代的兴建,规模宏大,凝聚了1600多年来人类的文明与智慧的结晶。现存的洞窟有735个,壁画面积达4.5万平方米,泥质彩塑2415尊,莫高窟南北总长约1600余米,最高处有5层、高低错落有致,异常壮观,是世界上现存的保存最完好、规模最大、艺术精湛的佛教艺术圣地。莫高窟的壁画现在正面临着色变、酥碱、起甲、大面积脱落、空鼓、烟熏等问题,这不仅使壁画在美学上受到严重影响,而且破坏了壁画的历史价值。现在针对莫高窟洞窟岩体结构以及壁画脱落的物理化学研究比较多,而对壁画损害中微生物的影响还有很大的研究空间。本文针对莫高窟壁画颜料色变、洞窟层位以及修复材料与微生物的群落变化之间的关系进行研究,希望对壁画保护有所帮助。通过2011年10月底在敦煌莫高窟有针对性的在第53、149号洞窟、251号洞窟、469号这4个洞窟中进行采样,分别采用培养和分子生物学方法对其中的微生物的群落结构进行调查,并结合其所处位置进行分析。通过研究发现：在壁画上已发生色变处微生物的种类要比未发生色变处丰富,其中可培养细菌的优势菌属均有Pseudomonas, Bacillus,特别是在已经发生色变的壁画表面样品中,分离出了Deinococcus细菌；而用分子生物学方法分析,发生色变壁画表面的细菌以Proteobacteria为主,Firmicutes次之。在第一、二层洞窟中,细菌都以Proteobacteria为主,Firmicutes次之；在第三层中,Firmicutes所占比例大于Proteobacteria。在莫高窟的第二层窟中,可培养细菌的群落结构最丰富,在三层洞窟中可培养细菌的优势菌属均包含Pseudomonas, Bacillus。通过NMDS分析发现,层位分别与真菌和可培养细菌群落结构显著相关。在使用过修复材料的壁画上,培养分离得到的细菌群落组成差别不显著,在长有肉眼可见的菌斑处比未发现菌斑出仅多分离出放线菌门的Microbacterium。通过不同温度、pH梯度筛选分离细菌的实验中,得到的结果为：在适宜细菌生长的37℃中培养中细菌多样性高,而在莫高窟的年平均温度15℃下培养,细菌多样性明显降低。细菌的多样性随着pH的增加而呈减少的趋势。由于莫高窟所处环境中温度较低、壁画下层基质盐碱程度高的特殊性,在一定程度上抑制了大部分细菌的生长,这也对莫高窟壁画的保护有着积极的作用。根据上述结果,在莫高窟中,微生物的数量和种类是壁画发生色变的因素之一,有效控制莫高窟壁画微生物的数量和种类对其保护具有重要意义。