Siklus nitrogen adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung unsur nitrogen menjadi berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Siklus nitrogen secara khusus sangat dibutuhkan dalam ekologi karena ketersediaan nitrogen dapat memengaruhi tingkat proses ekosistem. Berikut adalah tahapan siklus nitrogen:
- Fiksasi Nitrogen
Proeses mengubah nitrogen di udara menjadi ammonia (NH3) oleh mikroorganisme seperti Cyanobacteria, Azotobacter, Rhizobium, dan Clostridium.
- Asimilasi
Merupakan proses pada tanaman mendapatkan nitrogen dari tanah melalui absorbsi akar baik dalam bentuk ion nitrat atau ion amonium. Sedangkan hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yang mereka makan.
- Amonifikasi
Proses ketika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organik diubah menjadi amonium (NH4+) oleh bakteri dan jamur.
- Nitrifikasi
Merupakan konversi amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh bakteri nitrifikasi . Bakteri Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4+) dan mengubah amonia menjadi nitrit (NO2-). Spesies bakteri lain, seperti Nitrobacter mengubah nitrit menjadi nitrat (NO3-).
- Denitrifikasi
Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2). Proses ini dilakukan oleh bakteri Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik.