Mittari siitä, kuinka nopeasti ja missä määrin kasvit muuttavat auringonvalon orgaaniseksi aineeksi fotosynteesin aikana, on nimeltään primäärituottavuus. Joissakin ekosysteemeissä on korkea primaarituottavuus, kun taas toisissa ekosysteemeissä tuottavuus on hyvin alhainen. Esimerkiksi valtameri on maailman tuottavin ekosysteemi, koska sen pinta-ala on valtava. Valtamerten levät luovat uutta kasvibiomassaa eli elävän aineen painoa valtavassa mittakaavassa. Kasvien primaarituottavuus ei kuitenkaan riipu pelkästään auringonvalon saatavuudesta. Kasvuun ja optimaaliseen alkutuottavuuteen tarvitaan veden lisäksi myös muita elintärkeitä epäorgaanisia ravinteita. Fosfori on yksi tällainen ravinne.
Ekosysteemeissä harvoin kaikki tarvittavat ravinteet kuluvat yhtä nopeasti. Kun yksi ravinne käytetään ennen muita ravinteita, sitä kutsutaan rajoittavaksi ravinteeksi. Rajoittavat ravinteet estävät kasvua poissaolollaan. Kun rajoittavat ravinteet palautetaan puuttuvaan ympäristöön, ne käynnistävät tuottavuuden, joka jatkuu, kunnes rajoittava ravinne on jälleen ehtynyt. Fosfori on rajoittava ravinne monissa maa- ja vesiekosysteemeissä. Näiden alueiden alkutuottajien tuottavuutta rajoittaa ja hillitsee elämälle elintärkeän fosforin määrä. Tämän tosiasian vuoksi fosfori on maatalouden ja kotitalouksien kasvisruokien ja lannoitteiden pääkomponentti. Normaalisti rajallisesti saatavilla olevan fosforin lisääminen mahdollistaa kasvien maksimaalisen kasvun.
Normaalisti, koska fosforin saatavuus on rajallinen fosforin kierrossa, myös järvien kasvien kasvu on rajallista. Fosforin käyttöön lannoitteissa liittyvä suuri ongelma on keinotekoinen rehevöitymisprosessi. Rehevöityminen on järven primäärituottavuuden suurta kasvua. Rehevöityminen voi olla haitallista järven luonnolliselle tasapainolle ja johtaa kalojen ja muiden eläinten joukkokuolemiin, kun liuenneen hapen määrä vedessä vähenee. Kun levien ja vesikasvien kasvu ei pysy kurissa, järvi pysähtyy hitaasti ja likaantuu. Keinotekoinen rehevöityminen voi tapahtua, kun järviin pääsee liikaa käytetyistä maatalouslannoitteista valuvaa sadevettä. Toinen ihmisen aiheuttama keinotekoisen rehevöitymisen syy on kaivosten valumavedet. Kaivostoiminta alueilla, joilla kallio sisältää runsaasti fosforimineraaleja, voi synnyttää pölyä, jota tuuli puhaltaa läheisiin vesistöihin. Samoin sadevesi voi huuhtoutua kaivosalueilta läheisiin järviin. Kolmas keinotekoisen rehevöitymisen syy on ihmisen valmistamien pyykinpesuaineiden aiheuttama fosforin kulkeutuminen fosforipitoisuudeltaan rajallisiin järviin. Monet pesuaineet sisälsivät aiemmin fosforia. Kotitalouksien jätevedet päätyivät lopulta järviin, joissa kasvit kasvoivat massiivisesti ja pilasivat luonnollisen tasapainon. Nykyään on edistytty huomattavasti fosfaatittomien pesuaineiden valmistuksessa, jotka eivät aiheuta keinotekoista rehevöitymistä ja säilyttävät fosforin normaalin kiertokulun. Geologinen maankohoaminen selittää fosfaattikivien esiintymisen (vasemmalla ylhäällä). Kuvitus: Hans & Cassidy. Kohteliaisuudesta vastaa Gale Group.