Obsah chemických látek ve vodách má velký vliv na produkci biomasy. Živiny potřebují organismy k metabolickým pochodům, vývoji, rozmnožování a samozřejmě k existenci na biotopu. Voda má schopnost rozpouštět minerální i organické látky, čímž umožňuje zejména sinicím, řasám a mikroorganismům přijímat potravu celým povrchem těla (totéž platí i pro vylučování). Primární produkce a výskyt organismů ve vodách se řídí pravidly LIEBIGOVA zákona minima. Pro produkci má největší význam ten prvek, sloučenina a chemická látka, která je ve vodách v nižší koncentraci.

Celkový obsah látek ve vodách se v průběhu vývoje nádrže mění, se stářím nádrže roste úživnost vody (viz trofie nádrže). Proces postupného obohacování vodního biotopu živinami charakterizoval THIENEMANN jako proces biologického stárnutí nádrží a jezer, nebo-li senescence. Celkový obsah rozpuštěných látek ve vodách lze po chemické stránce zjistit jako výparek v jednom litru vody. Vody chudé na živiny, oligotrofní, obsahují 50 - 100 mg·l^-1 rozpuštěných látek. Mezotrofní vody disponují s 200 mg·l^-1 a eutrofní vody mají celkový obsah rozpuštěných látek nad 500 mg·l^-1.

Každá stratifikovaná nádrž (viz tepelný režim ve vodách) s vytvořeným epilimniem a hypolimniem má z hlediska oxidačně redukčních procesů, procesů tvorby či naopak rozkladu organické hmoty vytvořené dvě vrstvy. První vrstva, tzv. živná nebo-li trofogenní, většinou koresponduje s epilimniem a částečně zasahuje i do metalimnia (záleží na trofii nádrže, hloubce, přítomnosti organismů). Vrstva trofolytická, tzv. odbourávací, je charakteristická pro spodní vrstvu, či-li hypolimnion. Trofogenní vrstvu obývají organismy schopné fotosyntetické asimilace, mikrofyta, makrofyta a fototrofní bakterie. Vytvořená biomasa po odumření, natrávení či vyloučení sedimentuje do spodních vrstev s nižší světelnou intenzitou, kde je odbourána rozkladači. Rozložené látky obohacují sedimenty dna, které jsou při cirkulaci zpětně uvolněny do volné vody. Tím je koloběh látek uzavřen. Koloběh látek mezi biotickou složkou (organismem) a abiotickým prostředím (fyzikální a chemické podmínky) tvoří ucelenou soustavu, tvoří tzv. biogeochemický cyklus. Biogenní prvky jsou v jednotlivých vrstvách obsaženy v různých koncentracích vertikálně, jedná se o tzv. biogenní chemické rozvrstvení.

Z koloběhu prvků či sloučenin má význam: koloběh kyslíku, koloběh oxidu uhličitého, koloběh vápníku, koloběh fosforu, koloběh dusíku, koloběh železa, koloběh manganu, koloběh síry, koloběh křemíku, koloběh hořčíku a přítomnost rozpuštěných organických látek.

  Grafy souvislostí do úrovně:      I       II       III