氮 (nitrogen) 是生態系中一種很重要的元素,並以多種不同的形態出現。其中氮氣佔大氣成份 78 %!
藉著閃電和雨水,大量大氣中的氮氣會轉化為硝酸鹽 (NO3-),溶化在泥土之中。
植物的根部能吸收硝酸鹽,轉化為蛋白質、核酸等有機物。隨著食物鏈,“氮” 會傳遞到各級的消費者之中。 因此,硝酸鹽是使 “氮” 能由物理環境進入生物的重要物質!
動植物死亡後,分解者會把牠們的身體組織分解,其中蛋白質中的 “氮” 會轉化為氨 (NH3)。同樣分解者也會把動物排泄的糞便和含氮廢物 (如尿液) 轉化為氨。
另外與豆類植物共生的固氮細菌能把空氣中的氮氣 (N2) 轉化為氨 (NH3),這個過程叫 “固氮” (nitrogen fixing)。
泥土中含有硝化細菌(nitrifying bacteria),能把氨氧化為亞硝酸鹽 (NO2-),最後變成硝酸鹽 (NO3-) ,供植物吸收使用,這個過程叫硝化 (nitrification)。
為了增加泥土的硝酸鹽成份、供植物吸收,人類在工廠生產肥料,補充泥土的硝酸鹽。
泥土中也有反硝化細菌 (denitrifying bacteria),把泥土中的硝酸鹽轉化為氮氣,釋放回大氣,完成氮的循環。