A compreensão dos ciclos biogeoquímicos é fundamental para a ecologia. O ciclo do nitrogênio, em particular, apresenta complexidades devido às diversas formas inorgânicas e orgânicas do elemento e à sua dependência de microrganismos. A desnitrificação, por exemplo, é um processo anaeróbico que converte nitrato de volta em gás nitrogênio atmosférico, contribuindo para a perda de nitrogênio disponível no solo, sem, contudo, influenciar diretamente a fertilidade de solos agrícolas em condições de alta aeração e ausência de culturas de leguminosas.