Primer termelékenységnek nevezzük azt a mértéket, hogy a növények a fotoszintézis során milyen gyorsan és milyen mértékben alakítják át a napfényt szerves anyaggá. Egyes ökoszisztémákban magas az elsődleges termelékenység, míg másokban nagyon alacsony. Az óceán például hatalmas területe miatt a világ legtermékenyebb ökoszisztémája. Az óceáni algák hatalmas mennyiségben hoznak létre új növényi biomasszát, vagyis az élő anyag tömegét. A növények elsődleges termelékenysége azonban nem egyszerűen csak a napfény elérhetőségétől függ. A víz mellett más létfontosságú szervetlen tápanyagokra is szükség van a növekedéshez és az optimális elsődleges termelékenységhez. Az egyik ilyen tápanyag a foszfor.

Az ökoszisztémákban ritkán fordul elő, hogy minden szükséges tápanyag egyforma ütemben fogy el. Ha egy tápanyagot előbb használnak fel, mint a többi tápanyagot, akkor azt limitáló tápanyagnak nevezzük. A korlátozó tápanyagok hiányukkal megakadályozzák a növekedést. A korlátozó tápanyagok a hiányzó környezetbe visszajuttatva újra beindítják a termelékenységet, amely addig folytatódik, amíg a korlátozó tápanyag ismét ki nem merül. A foszfor számos szárazföldi és vízi ökoszisztémában korlátozó tápanyag. Ezeken a területeken az elsődleges termelők termelékenységét az élethez létfontosságú, rendelkezésre álló foszfor mennyisége korlátozza, féken tartja. Ez a tény az oka annak, hogy a foszfor a mezőgazdasági és háztartási növényi élelmiszerek és műtrágyák fő összetevője. Az általában korlátozottan rendelkezésre álló foszfor hozzáadása lehetővé teszi a növények maximális növekedését.

Normális esetben, mivel a foszfor rendelkezésre állása korlátozott a foszfor körforgásában, a tavakban a növények növekedése is korlátozott. A műtrágyákban lévő foszfor felhasználásának egyik fő problémája a mesterséges eutrofizáció folyamata. Az eutrofizáció egy tó elsődleges termelékenységének nagymértékű növekedése. Az eutrofizáció káros lehet a tó természetes egyensúlyára, és a halak és más állatok tömeges pusztulásához vezethet, mivel a víz oldott oxigénszintje csökken. Ahogy az algák és a vízinövények növekedése ellenőrizetlenül halad, a tó lassan stagnál, és elszennyeződik. Mesterséges eutrofizáció akkor fordulhat elő, amikor a túlzottan használt mezőgazdasági műtrágyákból származó esővíz elfolyik a tavakba. A mesterséges eutrofizáció másik emberi oka a bányákból származó elfolyó víz. Az olyan területeken folytatott bányászat, ahol a kőzet foszforban gazdag ásványi anyagokban gazdag, port termelhet, amelyet a szél a közeli vízrendszerekbe fúj. Hasonlóképpen, az esővíz a bányaterületekről a közeli tavakba mosódhat. A mesterséges eutrofizáció harmadik oka, hogy az ember által előállított mosószerek foszfort juttatnak a foszforban szegény tavakba. A múltban sok mosószer tartalmazott foszfort. A háztartásokból származó szennyvíz végül eljutott a tavakba, ahol hatalmas növénytúlszaporulat alakult ki, ami elrontotta a meglévő természetes egyensúlyt. Ma már jelentős előrelépés történt a foszfátmentes mosószerek előállításában, amelyek nem okoznak mesterséges eutrofizációt, és megőrzik a foszfor normális körforgását.A foszfor körforgása. A foszfátos kőzetek jelenlétét (balra fent) a geológiai kiemelkedés magyarázza. Hans & Cassidy illusztrációja. A Gale Csoport jóvoltából.