Målet for, hvor hurtigt og i hvilket omfang sollyset omdannes til organisk materiale af planter under fotosyntesen, kaldes primær produktivitet. Nogle økosystemer har en høj primær produktivitet, mens andre har en meget lav produktivitet. For eksempel er havet verdens mest produktive økosystem på grund af dets enorme areal. Havets alger skaber ny plantebiomasse, eller vægt af levende materiale, i et enormt omfang. Planternes primære produktivitet er imidlertid ikke blot afhængig af tilgængeligheden af sollys alene. Ud over vand kræves der andre vigtige uorganiske næringsstoffer til vækst og optimal primærproduktivitet. Fosfor er et sådant næringsstof.

I økosystemer vil alle nødvendige næringsstoffer sjældent blive opbrugt i samme takt. Når et næringsstof udnyttes før andre næringsstoffer, kaldes det et begrænsende næringsstof. Begrænsende næringsstoffer forhindrer vækst med deres fravær. Når de begrænsende næringsstoffer returneres til det miljø, der mangler dem, sætter de produktiviteten i gang, som fortsætter, indtil det begrænsende næringsstof igen er opbrugt. Fosfor er et begrænsende næringsstof i mange terrestriske og akvatiske økosystemer. Produktiviteten hos primærproducenterne i disse områder begrænses, holdes i skak, af mængden af tilgængeligt fosfor, som er så afgørende for livet. Dette er grunden til, at fosfor er en af hovedbestanddelene i landbrugs- og husholdningsfødevarer og gødningsstoffer. Tilføjelsen af fosfor, som normalt er begrænset, giver mulighed for maksimal plantevækst.

Normalt er plantevæksten i søer også begrænset, fordi fosfortilgængeligheden er begrænset i fosforkredsløbet. Et stort problem med brugen af fosfor i gødning er processen med kunstig eutrofiering. Eutrofiering er en stor stigning i en søs primære produktivitet. Eutrofiering kan være skadelig for den naturlige balance i en sø og resultere i en massiv død af fisk og andre dyr, da det opløste iltniveau udtømmes i vandet. Efterhånden som væksten af alger og vandplanter går ukontrolleret, stagnerer søen langsomt og bliver forurenet. Kunstig eutrofiering kan opstå, når regnvand fra landbrugsgødning, der anvendes i for stort omfang, løber ud i søerne. En anden menneskelig årsag til kunstig eutrofiering er afstrømning fra miner. Minedrift i områder, hvor klipper er rige på fosformineraler, kan skabe støv, der blæser med vinden ind i nærliggende vandsystemer. På samme måde kan regnvand skylles fra mineområder til nærliggende søer. En tredje årsag til kunstig eutrofiering er tilførsel af fosfor til fosforbegrænsede søer ved hjælp af menneskeskabte vaske- og rengøringsmidler. Mange vaske- og rengøringsmidler indeholdt tidligere fosfor. Spildevandet fra husholdningerne fandt efterhånden vej til søerne, hvor der opstod massiv plantevækst, som ødelagde den naturlige balance. I dag er der gjort betydelige fremskridt med hensyn til at fremstille fosfatfrie vaskemidler, som ikke forårsager kunstig eutrofiering og bevarer det normale kredsløb af fosfor.Fosforkredsløbet. Geologisk opvækst er årsag til tilstedeværelsen af fosfatstenene (øverst til venstre). Illustration af Hans & Cassidy. Med venlig hilsen af Gale Group.