第九届青年地学论坛

沙尘暴输送的大气蛋白质氮的干沉降可能是沙尘带下风向生态系统中氮的重要贡献源，在氮循环过程中发挥着重要作用。本文通过甘氨酸（Gly）浓度和δ¹⁵N值变化模式来评估戈壁沙尘输送至中国华北平原的大气颗粒物中的蛋白质。2018年春季一次强烈沙尘事件期间，对北华平原（NCP）四个站点（北京，天津，石家庄和太原）的大气颗粒物进行了采样。在所有站点的PM_2.5中，结合态氨基酸浓度在沙尘期显著增加。同时沙尘期相比于非沙尘期大气细颗粒物中结合态氨基酸的百分占比特征也发生了变化，在戈壁表层土中有着高百分占比的氨基酸，丙氨酸，甘氨酸和谷氨酸的百分比增加，这可能是因为沙尘暴将戈壁表层土结合态蛋白质送至下风向城市的大气细颗粒物中。在沙尘暴期间，在4个采样点均发现大气细颗粒物中甘氨酸的浓度显著增加，同时伴随着更偏贫的甘氨酸单体氮同位素值。与非沙尘期相比，沙尘期甘氨酸浓度的增加以及其单体同位素的偏负程度在沙尘最先到达并且PM10增加最大的采样点（北京）最为显著。结合态甘氨酸的同位素混合模型的计算结果表明戈壁沙尘源对下风向PM2.5中的蛋白质物质的贡献在北京为98%，戈壁沙漠提供的蛋白质氮通量可达到0.41 mg N m^-2 d^-1。可见，春季沙尘暴会向中国华北地区输送大量蛋白质氮，这可能对中国华北区域，特别是中国边缘海域低营养生态系统的生产力产生重要影响。
 

大气颗粒物，氨基酸，沙尘暴