氮是蛋白质的基本组成元素之一(有关蛋白质的知识见第9章)。所有生物体均含有蛋白质，所以氮的循环涉及到生物圈的全部领域。氮是地球上极为丰富的一种元素，在大气中约占78％。氮在空气中含量虽高，却不能为多数生物体所直接利用，必须通过固氮作用。固氮作用的两条主要途径，一是通过闪电或化学合成等高能固氮，形成的硝酸盐和氨，随降水落到地面；二是生物固氮，如豆科植物根部的根瘤油菌可使氨气转变为硝酸盐等。植物从土壤中吸收铵离子(铵肥)和硝酸盐，并经复杂的生物转化形成各种氨基酸，然后由氨基酸合成蛋白质。动物以植物为食而获得氮并转化为动物蛋白质。动植物死亡后的遗骸中的蛋白质被微生物分解成铵离子、硝酸根离子和氨，双回到土壤和水体中，被植物再次吸收利用。
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