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仿爱夜蛾成虫在莫高窟模拟壁画表面的运动行为及其损害机理
  • ISSN号:0454-6296
  • 期刊名称:《昆虫学报》
  • 时间:0
  • 分类:Q964[生物学—昆虫学]
  • 作者机构:[1]敦煌研究院保护研究所,甘肃敦煌736200, [2]南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所,南京210016, [3]国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心,甘肃敦煌736200, [4]古代壁画保护国家文物局重点科研基地,甘肃敦煌736200, [5]兰州大学生命科学学院,兰州730000, [6]敦煌市林业技术推广中心,甘肃敦煌736200
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(31260136,51375232,31070344); 国家科技支撑计划课题(2013BAC07B02); 国家文物局文物保护科学与技术研究重点课题(20110208)
中文摘要:

【目的】探明莫高窟优势病害昆虫仿爱夜蛾Apopestes spectrum(Esper)成虫在模拟壁画表面的运动行为,以揭示壁画损坏过程及其机理。【方法】本研究依据古代敦煌壁画制作工艺制作模拟壁画。利用扫描电镜观察了仿爱夜蛾成虫爬行足跗节的微观形态,定量分析了成虫翅面鳞粉量及其对壁画的污染程度,观测动物运动行为并系统记录了病害昆虫在90°模拟壁画表面的运动行为特征,分析了仿爱夜蛾成虫运动参数与模拟壁画表面粗糙度间的关系。【结果】仿爱夜蛾成虫主要依靠胸足的侧爪、中垫、掣爪片和微刺的协调作用在壁画表面黏附和爬行,在90°模拟壁画表面依然具有很强的爬行能力。仿爱夜蛾成虫通过调整步态实现在不同粗糙度表面的稳定爬行,壁画粗糙度决定了其是否需要扇动翅膀,以增大在垂直壁画表面稳定爬行的前进动力。【结论】仿爱夜蛾成虫爬行时的爪部接触冲击和拍翅行为均易造成壁画损坏,对于带有起甲、酥碱等病害的脆弱质壁画危害的风险更大。

英文摘要:

【Aim】 This study aims to elucidate the creeping behavior on simulated murals of Apopestes spectrum (Esper), a dominant insect pest in Mogao Grottoes, Dunhuang, so to reveal the damage process and mechanism caused by insects to wall paintings. 【Methods】 The simulated murals were made according to the technology of ancient Dunhuang murals. The scanning electronic microscope was used to observe the microscopic morphology of A. spectrum adult crawling tarsus, the quantitative analysis was used to determine the adult wing scales and degree of pollution to murals, and the observation platform was used to record the dynamics of A. spectrum adult crawling vertically on the simulated murals. Moreover, the relationship between creeping parameters and surface roughness of murals was analyzed. 【Results】 The results showed that thoracic legs of the moth could adhere and move on mural surface by the coordination of claws, arolium, unguitractor and microtrichia, and had strong ability to creep on vertical surfaces. A. spectrum adults could creep stably on mural surface by adjusting their locomotive gait pattern. Furthermore, the roughness of murals determined whether the wing flapping was necessary for A. spectrum adults, which increased the motivation forces to make them creep stably on vertical simulated mural surfaces. 【Conclusion】 Both contact shock of claws and wings flutter of A. spectrum adults can cause damages to murals, which present more risks for wall paintings with diseases such as flaking, disruption and falling off.

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期刊信息
  • 《昆虫学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国昆虫学会 中国科学院动物研究所
  • 主编:黄大卫
  • 地址:北京东中关村中国科学院动物研究所
  • 邮编:100101
  • 邮箱:kcxb@ioz.ac.cn
  • 电话:010-64807173 010-64807099
  • 国际标准刊号:ISSN:0454-6296
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1832/Q
  • 邮发代号:2-153
  • 获奖情况:
  • 国家期刊方阵“双百期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16190