氮氣約佔空氣的78%，但大多數生物無法直接利用它。氮循環將這種元素在大氣、土壤、水和生物體之間循環，並將其轉化為動植物可以利用的形式。細菌承擔了大部分的氮循環工作。固氮細菌生活在土壤中或豆科植物根瘤中，它們將大氣中的氮氣轉化為氨。其他細菌則將氨轉化為硝酸鹽，供植物吸收。動物透過食用植物或其他動物來獲取氮。當生物體死亡時，分解者會分解它們的組織，並將氮釋放回土壤中。

人類活動使進入環境的氮含量翻了一番。化學肥料生產和化石燃料燃燒會釋放活性氮化合物。這些化合物會滲入水道，導致藻類大量繁殖和形成死亡區域。它們也會形成一氧化二氮，一種強效溫室氣體。由於氮是糧食生產所必需的，因此管理氮循環是環境面臨的最嚴峻挑戰之一。我們的目標不是消除氮，而是更有效地利用氮。

關鍵步驟

• 固氮作用：氮氣轉化為氨氣。
• 硝化作用：氨轉化為硝酸鹽。
• 同化作用：植物和動物吸收氮。
• 反硝化作用：硝酸鹽轉化為氮氣。

氮循環雖然看不見，卻至關重要。你體內的每一種蛋白質都含有氮，而這些氮都經過了多次氮循環。