氮是蛋白質(zhì)的基本組成元素之一(有關(guān)蛋白質(zhì)的知識(shí)見第9章)。所有生物體均含有蛋白質(zhì)，所以氮的循環(huán)涉及到生物圈的全部領(lǐng)域。氮是地球上極為豐富的一種元素，在大氣中約占78％。氮在空氣中含量雖高，卻不能為多數(shù)生物體所直接利用，必須通過固氮作用。固氮作用的兩條主要途徑，一是通過閃電或化學(xué)合成等高能固氮，形成的硝酸鹽和氨，隨降水落到地面；二是生物固氮，如豆科植物根部的根瘤油菌可使氨氣轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}等。植物從土壤中吸收銨離子(銨肥)和硝酸鹽，并經(jīng)復(fù)雜的生物轉(zhuǎn)化形成各種氨基酸，然后由氨基酸合成蛋白質(zhì)。動(dòng)物以植物為食而獲得氮并轉(zhuǎn)化為動(dòng)物蛋白質(zhì)。動(dòng)植物死亡后的遺骸中的蛋白質(zhì)被微生物分解成銨離子、硝酸根離子和氨，雙回到土壤和水體中，被植物再次吸收利用。