Чего не хватает в экосистеме, в которой почва потеряла плодородие? ...

Прежде всего, если уровень плодородия почвы значительно снизился, это говорит о недостатке органических остатков в земле, а именно гумуса.
Гумус - это органически переработанные элементы, которые содержаться в грунте. В качестве гумуса может служить перегнившая растительность, остатки органических веществ деятельности живых организмов и прочее.
Также на плодородие грунта значительным образом влияют климатические особенности местности.
Чем больше влаги и умеренней климат на определенной территории, тем выше плодородие.