氮是空氣中最多的元素，它在自然界中存在十分廣泛，但是在地殼中的含量卻很低。自然界中絕大多數的氮都是以氮氣的形式存在于大氣中，通過氮循環進入到各個系統。此外，氮在生物體内的作用也是極大，它是參與氨基酸組成的基本元素之一。
我們将自然界中氮單質與含氮化合物之間相互轉換過程的生态系統物質循環稱為氮循環。氮循環是全球生物地球化學循環的重要組成部分，它很容易因為人類活動新增的“活性”氮而嚴重失衡，水體富營養化、酸化、溫室氣體排放等環境問題有一部分便是因此而來。
由于氮氣非常的穩定，化學性質極其不活潑，需要在高溫高壓以及催化劑的環境下才能。還記得化學課本裡提到的知識嗎？自然界中氮的固定分為非生物固氮和生物固氮。非生物固氮的方式有兩種，一種是通過閃電放電的形式使氮氣和氧氣反應轉化為一氧化氮，一氧化氮能和氧氣生産二氧化氮，二氧化氮易溶于水，便會生成硝酸，而硝酸再通過與鉀、鈉、铵等一系列金屬反應生成硝酸鹽被大自然利用。另一種是通過水電解生成氫氣，氮氣與氫氣在高溫放電的條件下反應生成氨氣，氨氣遇酸氧化得到铵鹽被大自然利用。生物固氮則是通過固氮微生物直接将氮氣還原為氨和铵鹽。
講完了氮氣如何變為含氮化合物，接下來給大家說說含氮化合物又是如何變為氮氣的。
植物可以吸收土壤中的铵鹽和硝酸鹽并将這些無機氮同化成有機氮，動物通過間接或直接以植物為食，将植物體内的氮同化為動物體内的有機氮，這一個過程被稱為有機氮的合成。動植物的遺體、糞便中含有的有機氮化合物會被微生物分解形成氨，這個過程被稱為氨化。土壤中的氨和铵鹽在有氧的環境下會被硝酸菌氧化為硝酸鹽，這個過程被稱為硝化。氨化和硝化産生的無機氮能夠繼續被植物體吸收利用。在缺氧的情況下，反硝化菌會将硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，最後還原成氮氣返回到大氣中。
當然，氮循環可不是僅僅發生在土壤之中。經過固氮後的無機氮化合物也會通過一系列的方式進入到水中，那麼，水中的氮又是以什麼形式存在的呢？氮循環失衡對水體又會有哪些危害呢？敬請期待下期——氮的那些事兒（二）
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