Fosfor je důležitým biogenním prvkem, vyskytujícím se na biotopech v  minimálních koncentracích a limitujícím procesy produkce ve vodách. V  přírodě je jeho hlavní zásobárnou apatit (fosfátové bazické horniny), ložiska guana (trus mořských ptáků) a fosforečnanová hnojiva. Ve vodě se vyskytuje ve formě ortofosforečnanů a fosforečnanu železitého. Při fotosyntéze je fosforečnan využíván řasami, bakteriemi a inkorporován do biomasy, z níž se po odumření těl uvolňuje do vodního prostředí a sedimentuje na dno. Fosfor je také vylučován těly živočichů do vodního prostředí v podobě exkrementů a dále využíván bakteriemi a řasami. V  období vegetace se zvýšeným výskytem fytoplanktonu dochází k vyčerpání rozpustných forem fosforečnanů. Zvýšený obsah fosforečnanů nastává v období deprese fytoplanktonu známou pod názvem „clear water“ (stav zdánlivě čiré vody).

Koloběh fosforu určuje trofie nádrže, která je stratifikovaná (viz oligotrofní nádrž × eutrofní nádrž).

V období letní stagnace oligotrofní nádrže se v epilimniu a hypolimniu (viz tepelný režim ve vodách) vyskytuje fosforečnan organicky vázaný, který u dna přechází na formu fosforečnanu železitého. V eutrofní nádrži může nade dnem dojít k vyčerpání kyslíku a k redukci trojmocné nerozpustné formy železa na rozpustnou formu dvojmocnou. Vyčerpání kyslíku (anaerobie) vede ke vzniku sirníků železa a zapáchajícího bahna. Ke koloběhu fosforu mají vztah bakterie rozkládající sloučeniny fosforu. Jsou umělou skupinou se schopností rozkládat sloučeniny obsahující fosfor, čímž ho uvolňují do prostředí (viz eutrofizace).

Ve vodách s nízkým obsahem fosfátů je chudá biocenóza, fytoplankton vyskytující se v takových podmínkách je adaptován na nízkou koncentraci a dostupnost fosforu. Řasy mají schopnost akumulovat v buňkách polyfosfáty a v případě potřeby je zpětně využívat a uvolňovat do prostředí (zlativky Chrysophyceae, některé zelené řasy a krásivky, viz spájivé řasy). Navíc se uvádí schopnost řas díky polyfosfát transferáze (uložené v  cytoplazmě) odčerpat z vody stopové množství polyfosforečnanů.

  Grafy souvislostí do úrovně:      I       II       III