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地球大気の78%を占める窒素（N₂）が、固定・硝化・同化・脱窒という各段階を経て生態系を循環するプロセス。微生物が要所を担い、ハーバー・ボッシュ法によって人類はこのサイクルに大きく介入した。食料生産と環境汚染の両面で現代文明の基盤をなす。