世界各地广泛分布着的历史遗迹和文物是全人类共同拥有的宝贵财富,但是微生物的存在对其保护造成了严重的威胁。位于敦煌市戈壁滩的西晋墓、汉墓以及甘肃省博物馆馆藏的嘉峪关五号墓均是半地下砖壁画墓室,这些砖壁画生动形象、素材丰富,对于探索古代文明的发展具有重要的历史价值。目前,这三座墓室在长期缺乏系统保护的条件下,出现了大量外观相似的酥碱、黑斑等病害,这些病害长期恶化会导致壁画大面积脱落,这对考古研究和历史文化学习都将是不可逆转的遗憾。本研究主要针对敦煌西晋墓、敦煌汉墓和甘肃省博物馆嘉峪关五号墓的壁画及环境空气,旨在对比不同地点墓葬内砖壁画病害和环境空气的真菌多样性组成,讨论外观相似的砖壁画病害是否存在相同的真菌群落。此外,结合壁画成分分析,探究本实验样品中分离纯化出真菌菌株的耐盐特性和产酸特性,并拟为砖壁画保护过程中的真菌防治提供科学依据。本实验采用Buck Bio-Culture采样器进行砖壁画附近空气样品的采集,分别使用无菌棉签和无菌手术刀进行砖壁画病害表面样品及砖壁画病害墙体样品的采集。采用传统微生物培养方法纯化分离真菌菌株,并对不同真菌单菌株进行基因组的DNA提取、真菌ITS区扩增、通过测序技术和系统发生关系分析来研究砖壁画真菌多样性的组成与结构特点;使用扫描电镜观察砖壁画病害样品的微观形态特征,并结合能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)分析壁画样品的主要元素和晶体成分;最后针对样品晶体类型,运用模拟培养和气相色谱-质谱联用(GC/MS)的手段分别探究样品中可培养真菌菌株的耐盐特性和产酸特性。研究结果表明,砖壁画病害表面有大量菌丝体。在三座墓室样品中青霉属(Penicillium)和曲霉属(Aspergillus)均为优势菌属,其它真菌多样性包括镰刀霉属(Fusarium)、毛壳霉属(Chaetomium)、枝孢属(Cladosporium)等。通过对比分析,相似砖壁画病害处有相同的真菌群落。砖壁画表面黑色斑点的相同真菌组成群落有黄灰青霉(Penicillium aurantiogriseum)、厚垣镰孢霉(Fusarium chlamydosporum)和奥桑青霉菌(Penicillium olsonii),酥碱病害中相同真菌组成群落有花斑曲霉菌(Aspergillus versicolor)、黄灰曲霉(Penicillium aurantiogriseum)以及烟曲霉菌(Aspergillus fumigatus)。另外,空气中真菌组成群落也与砖壁画病害样品中的真菌组成群落有部分相同群落。综合三座墓室环境,发现在平均温湿度均较大、游客人数较多的嘉峪关五号墓墓室内各类型样品中微生物多样性更高、浓度更大。并且在该研究样品中纯化出的可培养真菌大多有较强的耐盐性,在浓度为15%的盐环境中均有良好的生长特性,尤其是丰度较高的青霉属(Penicillium)和曲霉属(Aspergillus)的真菌,甚至在25%-30%的盐浓度下仍可保持生长能力;此外,青霉属(Penicillium)、枝孢属(Cladosporium)以及放射毛霉属(Actinomucor)在研究过程中表现出较强的产酸能力,产酸种类以琥珀酸、柠檬酸、硬脂酸和棕榈酸为主,这些有机酸酸性较强、具一定腐蚀性,会对砖壁画造成不同腐蚀作用。该实验结果说明文化遗产在保藏的过程中一方面需要人为采取措施控制储藏温度、湿度以及游客数量等因素,另一方面需要对文物所处环境的空气微生物传播进行控制。并且部分耐盐真菌可能加剧壁画的酥碱形成、而真菌的产酸也可对壁画表面造成腐蚀,为预防病害加剧需要对这部分真菌有针对性进行灭菌。综上,该实验可为文物保护提供参考资料。