Stickstoff ist ein Bestandteil von Chlorophyll, der für Pflanzen für die Photosynthese unerlässlich ist. Stickstoff wird auch benötigt, um Aminosäuren herzustellen, die Bausteine von Proteinen sind, die für die Zellfunktion unerlässlich sind.
Stickstoff macht ungefähr 78 Prozent des Volumens der Atmosphäre aus. Atmosphärischer Stickstoff verbindet sich nicht frei mit anderen Elementen, was bedeutet, dass Lebewesen ihn nicht für zelluläre Prozesse nutzen können. Stickstofffixierende Bakterien nehmen Stickstoff aus der Luft auf und wandeln ihn in einen Typ um, den Lebewesen verwenden können. Pflanzen nehmen diesen fixierten Stickstoff aus dem Boden auf. Sie geben es dann an Tiere weiter, wenn Tiere die Pflanzen fressen.
Einige Pflanzen haben eine Symbiose mit stickstofffixierenden Bakterien entwickelt. Diese Pflanzen ermöglichen es den Bakterien, in Knötchen auf ihren Wurzeln zu leben, wodurch eine Versorgung mit verwertbarem Stickstoff griffbereit ist. Hülsenfrüchte sind ein Beispiel für eine Pflanzenart, die dieses Verfahren verwendet.
Um den Stickstoffkreislauf zu vervollständigen, muss fester Stickstoff wieder in atmosphärischen Stickstoff umgewandelt werden. Denitrifizierende Bakterien führen diesen Prozess durch. Sollte zu viel fixierter Stickstoff im Boden verbleiben, kann es zu einem Ungleichgewicht im Pflanzenleben kommen. Die Interaktion des Menschen mit dem Stickstoffkreislauf kann unerwünschte Wirkungen verstärken, die Nahrungsketten verändern und zum Verlust der biologischen Vielfalt führen.
