％以上是由这些元素构成的。 要维持各种生命形式，就需要这6种元素之间保持合
适时空间和量的平衡。尽管大量的这类营养元素以多种方式（有时不易提取）蕴藏
在地壳中，但任一时刻这些重要元素的自然供给量却是相当稳定的。因此，为了使
生命得以不断再生，需要这些元素进行反复的循环。氮循环
作为一个重要的营养元素，氮也是化学上最为复杂的元素之一，其循环以多种
形式进行。 作为氮的原始形态，氮气（N。）占大气的78％。氮气的一部分在土壤
和水中转变为含硝酸控的化合物（亚硝酸盐群）。这种转变就是所谓的固氮作用。
氮被“固定在”或依附在其他化学元素上，并与其他原子（典型者如氢原子）之间
形成牢固的化学键，这一过程亦被称为是氮的硝化作用。氮可以通过火（包括闪电
或汽车引擎的点火或经化学施肥的植物的燃烧）以非生物形式固定下来，也可以通
过特殊的固氮有机物而以生物方式固定下来。
被固定的氮残留在空气、土壤和水中。一些特殊的细菌在固氮时从植物中汲取
能量来完成其工作。这些细菌常常生长在豆科植物的根瘤中，这些植物包括豌豆科
的首精、蚕豆、豌豆和三叶草。由于这些植物具有固氮功能，人们通常在农作物生
长季节之间种植这些植物，来补充由于大麦、玉米、西红柿等不具固氮功能的植物
的生长而造成的土壤中氮的含量的耗损。通过将这种天然肥料吸收到它们的根茎中，
使得这些植物能将适当形式的固定氮引入它们的组织中。这些植物然后通过化学过
程将固定氮转变为氨基酸，再转为蛋白质。