■氮的化合物可造成污染，破壞生態。如上圖汽車釋放二氧化氮，下圖氨造成酸雨。 網上圖片植物動物細菌環扣環 人類難倖免
地球表面元素的質量相對固定，最多為氧，佔46%；其次為矽，佔28%，跟着為鋁、鐵、鈣、鈉、鎂及鉀，這些元素的質量，加起來已經佔99%。
物質可以以元素、化合物，甚至混合物的面貌呈現，而且從物質的表面很難猜到當中的元素。例如，水帶氧，而沙亦帶氧，但表面不露訊息。鑽石為碳，鉛筆亦為碳，但看起來全然不像。
但是，無論物質如何改變，它在地面的質量亦不變。簡單而言，把水、麵粉、糖及雞蛋製作成蛋糕，物質面目全非，但它們的質量沒有因為形態的改變而有變化。
循環對維持生命十分重要
地球上有某些元素，它們的形態會不斷改變，這些改變周而復始，形成循環，這些循環對維持生命十分重要，當中包括：水循環、氮循環、碳循環、氫循環及氧循環。
水循環：無產生新化合物
初中時，我們均學過水循環，水存在於大氣層、海洋、湖泊、河流、溪澗、陸地中，地球的總水量不變，但水在固態、液態及氣態中不斷改變。這些轉化過程，大多為物理性，即是改變中沒有產生新的化合物質。水自海洋中蒸發到大氣層，在空中凝結成雲，再變成雨水或雪降下。這個改變沒有起點，也沒有終點，地球上的生物倚靠着這個循環生活。
氮循環：生態學重要課題
今期我們介紹氮循環，大氣層中78%為氮氣，細菌把空氣中的氮氣（N2），變成對植物有用的氨（ammonia，NH3），稱為固氮作用。動物體內的蛋白質氨基酸，亦可從食物鏈中追溯至這些擁有氨的植物上。動植物排泄或死後，亦會把氮的化合物釋出。所以，氮循環為生態學中的重要課題。
然而，這個循環還未完成，因為氮的化合物還需要回到空氣中，這時亦要倚靠另一些細菌。有些細菌能夠在無氧情況下呼吸，但牠們會吸入氮的化合物，然後呼出氮氣，這稱為脫氮作用，並使氮循環圓滿。
二氧化氮加劇暖化 氨變酸雨
人類許多活動，如製造植物肥料及使用汽車，均會產生大量二氧化氮。二氧化氮是溫室氣體，過度排放二氧化氮，會加劇地球暖化。這些活動亦會產生氨，氨經過一連串化學作用會變酸雨，影響湖泊酸鹼度，以及當中的生物，嚴重破壞生態。
小 結
就如水循環一樣，氮循環沒有起點，也沒有終點。下期我們將會探討另一對生命十分重要的碳循環。 ■吳俊熙博士
作者簡介：畢業於加州大學洛杉磯分校（UCLA），曾任教於加州的州立大學及香港大學，現於洛杉磯Pierce College化學系任助理教授。讀者可通過www.facebook.com/drbennyng聯繫作者。
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