m., de kringloop van stikstof in de natuur.
ⓔ De atmosfeer bestaat voor bijna 80% uit vrije (gasvormige) stikstof (N2) en ook in water komt enige stikstof voor in opgeloste vorm, maar de meeste organismen kunnen haar in deze vorm niet gebruiken: zij komt in hun lichaam en gaat er weer uit zonder op enige manier aan de levensprocessen te hebben deelgenomen. Niettemin komen in alle organismen stikstofverbindingen voor. De ‘consumenten’, mensen en dieren, krijgen deze verbindingen naar binnen met het voedsel. De ‘producenten’ halen de grondstoffen voor de stikstofverbindingen uit de bodem of het water waarin zij leven, en wel voornamelijk als nitraat (NO-3—), maar ook wel als ammonia (NH+4—), en bouwen daarmee stikstofverbindingen zoals eiwitten op. Al deze in organismen vastliggende stikstof komt tenslotte weer terug in het milieu. Zo scheiden zoogdieren overtollige stikstof uit in de vorm van ureum, dat voor bacteriën die over het enzym urease beschikken afgebroken kan worden tot ammonia.
Bij het afsterven van dieren en planten ontstaat door de mineralisatie van de organische stoffen eveneens ammonia. Die ammonia kan door de zgn. nitrificerende bacteriën omgezet worden in nitriet (NO-2—) en nitraat. Onder anaërobe omstandigheden wordt nitraat gereduceerd tot vrije stikstof, die in de atmosfeer verdwijnt (deze denitrificatie is voor de plantengroei dus een ongunstig proces) of tot de goed in water oplosbare ammonia (ammonificatie).
Stikstofbindende organismen zoals Rhizobium-bacteriën gebruiken vrije stikstof voor de opbouw van hun celbestanddelen en voor de opbouw van bestanddelen van de planten waarmee zij in symbiose leven. Onder gunstige omstandigheden kunnen deze zgn. wortelknolletjesbacteriën meer dan 225 kg N per hectare per jaar binden. Recent is gevonden dat ook enkele schimmels soortgelijke relaties hebben met wortels van sommige heesters en bomen (b.v. els). Verder kan stikstofbinding uitgevoerd worden door een aantal vrij levende bacteriesoorten; zelfs enkele soorten blauwwieren (Cyanophyta) zijn stikstofbinders.
Aangezien de omvang van de verschillende processen uit deze kringloop nauwelijks te schatten is, is het maken van een sluitende stikstofbalans niet mogelijk. Het is echter wel duidelijk dat processen als denitrificatie en stikstofbinding een belangrijke plaats innemen in het natuurlijk ecosysteem.
