氮气约占空气的78%，但大多数生物无法直接利用它。氮循环将这种元素在大气、土壤、水和生物体之间循环，并将其转化为动植物可以利用的形式。细菌承担了大部分的氮循环工作。固氮细菌生活在土壤中或豆科植物根瘤中，它们将大气中的氮气转化为氨。其他细菌则将氨转化为硝酸盐，供植物吸收。动物通过食用植物或其他动物来获取氮。当生物体死亡时，分解者会分解它们的组织，并将氮释放回土壤中。

人类活动使进入环境的氮含量翻了一番。化肥生产和化石燃料燃烧会释放活性氮化合物。这些化合物会渗入水道，导致藻类大量繁殖和形成死亡区。它们还会形成一氧化二氮，一种强效温室气体。由于氮是粮食生产所必需的，因此管理氮循环是环境面临的最严峻挑战之一。我们的目标不是消除氮，而是更有效地利用氮。

关键步骤

• 固氮作用：氮气转化为氨气。
• 硝化作用：氨转化为硝酸盐。
• 同化作用：植物和动物吸收氮。
• 反硝化作用：硝酸盐转化为氮气。

氮循环虽然看不见，却至关重要。你体内的每一种蛋白质都含有氮，而这些氮都经过了多次氮循环。