氮在自然界中的循環轉化過程。是生物圈内基本的物質循環之一。如大氣中的氮經微生物等作用而進入土壤，為動植物所利用，最終又在微生物的參與下返回大氣中，如此反覆循環，以至無窮。
氮循環是地球生态系統中的重要生物地球化學循環過程，指氮元素通過不同形态（如遊離氮、铵鹽、硝酸鹽、有機氮等）在大氣、土壤、水體及生物體之間持續轉化和流動的閉環系統。這一過程包含四個核心環節：
固氮作用
大氣中的氮氣（N₂）通過自然雷電、工業合成或微生物（如根瘤菌、藍藻）轉化為生物可利用的铵離子（NH₄⁺）或硝酸鹽（NO₃⁻），例如豆科植物與根瘤菌的共生固氮。中國科學院微生物研究所指出，全球每年生物固氮量約達2×10⁸噸，是陸地氮輸入的主要途徑。
氨化與硝化作用
動植物殘體中的有機氮經分解者（如細菌）轉化為铵态氮（氨化），再通過亞硝化細菌和硝化細菌逐步氧化為亞硝酸鹽（NO₂⁻）和硝酸鹽（NO₃⁻），為植物吸收提供養分。此過程受土壤pH值及氧氣含量影響顯著。
反硝化作用
在缺氧環境中，反硝化細菌将硝酸鹽還原為氮氣（N₂）或一氧化二氮（N₂O），重新釋放至大氣，完成氮循環閉合。據《自然·地球科學》研究，濕地和海洋沉積物是該過程的主要發生區域。
人類活動幹擾
化肥過度使用、化石燃料燃燒等人為因素導緻活性氮激增，引發水體富營養化、溫室氣體排放增加等生态失衡問題。聯合國環境規劃署數據顯示，全球人為固氮量已超過自然過程的50%以上。
氮循環是描述自然界中氮元素在不同形态間轉化和流動的生态過程，屬于生物地球化學循環的重要組成部分。以下是詳細解釋：
氮循環指氮氣（N₂）、铵鹽（NH₄⁺）、硝酸鹽（NO₃⁻）等含氮化合物通過生物和非生物作用相互轉化的過程。大氣中約78%的氮以惰性氣體形式存在，需通過固氮作用轉化為生物可利用形态，最終經分解重返大氣，形成閉合循環。
該循環依賴微生物驅動，體現了生物與非生物環境的協同作用，對維持地球生命系統平衡至關重要。
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