淨第一性生產力是指單位時間內生物通過光合作用所吸收的碳除植物自身呼吸的碳損耗所剩的部分。植被的淨第一性生產力與葉面積指數有密切關係，而NDVI又能靈敏地反映葉面積指數的變化，同時，植被的NPP還受氣候等因素的制約。
自然植被淨第一性生產力是植物自身生物學特性與外界環境因子相互作用的結果，它是評價生態系統結構與功能特徵和生物圈的人口承載力的重要指標。
自然植被淨第一性生產力作為表征植物活動的關鍵變數，是陸地生態系統中物質與能量運轉研究的重要環節，其研究將為合理開發、利用自然資源及對全球變化所產生的影響採取相應的策略和途徑提供科學依據。
基本介紹
概念,特點,模型建立,影響因素,地區差異,研究 意義,
概念
淨第一性生產力又稱淨初級生產力，是指從綠色植物在單位時間內單位面積上能固定的總能量中除去其自身呼吸消耗掉的部分，單位為焦耳/厘米2/年或克/米2/年。在淨第一性生產力中，部分有機物質變成碎屑損失掉，部分被消費者啃食，剩下的部分參加到植物生物量的增加當中。
特點
植被淨第一性生產力是表示植被活動的關鍵變數，也是大氣二氧化碳濃度季節變化的主要原因；NPP與異養物呼吸速率的平衡（即淨生態系統生產力即NEP）決定了是否有生物圈對過量大氣二氧化碳的累積，所以準確估計NPP有助於了解全球碳循環。
全世界的淨第一性生產量約為170X109噸/年，其中陸地是90～120X109噸/年，海洋是50～60x109噸/年。陸地上單位面積淨第一性生產力比較高的是熱帶雨林，平均為2200克/米2/年，而耕地為650克/米2/年，沼澤濕地創造了淨第一性生產力的極值，其正常範圍為800～6000克/米2/年，平均值達3000克/米2/年。在海洋中藻層和珊瑚礁淨第一性生產力最大，平均為2500克/米2/年，大陸架則為360克/米2/年。
淨第一性生產力可表示為：
NPP=GPP-Ra
在上式中Ra表示自養呼吸。
NPP反映著植物固定和轉化光合作用產物的效率，也決定了可供利用的物質和能量。1982～1999年，全球NPP增加了6%，其中42%由於亞馬孫雨林引起的。由於大氣二氧化碳增加等，未來全球陸地生態系統的NPP也許將呈現上升趨勢。但不同的生態區域變化不同。
特定生態區域內第一性生產者的生產能力是在一個中心位置上下波動的，而這個生產能力是可以測定的。同時，與背景數據進行比較，偏離中心位置的某一數值可視為生態承載力的閾值，這種偏離一般是由於內外干擾使某一自然體系變化為另一等級自然體系，如由綠洲衰退為荒漠，由荒漠改造成綠洲。因此，通過估測自然植被淨第一性生產力，判定現狀生態環境質量偏離本底數據的程度，作為自然體系生態承載力的指示值，可以確定區域的開發強度，制定因地制宜的環境保護對策。
模型建立
根據模型的難易程度，對各種調控因子的側重及對淨第一性生產力調控機理解釋的不同，模型可分為三類：氣候統計模型、過程模型和光能利用率模型。中國淨第一性生產力研究起步較晚，研究過程中一般採用氣候統計模型。
根據區域特點和現有的資料分析，採用水熱平衡聯繫方程及植物的生理生態特點，建立自然植被淨第一性生產力模型。
然而，淨第一性生產力部分的有機物質變成碎屑在一年的過程中丟失掉（L）、部分為消費者所啃食（G），剩下的參加到單位面積土地的植物重量的年增加中（△B）。因此，國際習慣上測定淨第一性生產力模型的方程式為：Pn=△B+L+G；還可用收穫法與CO2及碳14法測定。
影響因素
淨第一性生產力由光合能量決定，也受溫度、水分、營養狀況制約，缺少任何一種都會影響其產量。當增加群體中的CO2濃度時（如進行CO2施肥），群體的淨生產力將成倍增長。影響海洋植物淨生產力的主要因素是光線不足、水中含氧量少和缺乏營養（特別是缺氧和磷）。
地區差異
不同的地區有不同的淨第一性生產力平均值（單位：克/米2·年），常見的如下：
陸地-780；海洋-147；荒漠、凍土帶-0～250；熱帶薩瓦那草原地帶-250～1000；溫帶森林地區-1000～2000；熱帶森林地區-2000～3000；熱帶、溫帶農業-250～1500；甘蔗-1725～6700。
研究 意義
①淨第一性生產力是植物光合作用有機物質的淨創造，作為表征陸地生態過程的關鍵參數，是理解地表碳循環過程不可缺少的部分，是一個估算地球支持能力和評價陸地生態系統可持續發展的一個重要指標。因此，國際地圈-生物圈計畫（IGBP）、全球變化與陸地生態系統（GCTE）和京都協定（Kyoto Protocol）等把植被的NPP研究確定為核心內容之一。中國人多地少，資源相對缺乏，對NPP的研究就顯得更為迫切和重要。
②相關學者對NPP的研究進行回顧和分析，建立了陸地植被淨第一性生產力的研究模型。分析了3種生產力模型（氣候相關模型、過程模型和光能利用率模型）在套用於全球和區域生產力研究時的長處及不足；氣候相關模型在氣候變化研究中套用比較多，但計算的只是潛在NPP；過程模型著重於植物生長的生理生態過程，但過於複雜，模型中的參數不易獲得；光能利用率模型因為可直接利用遙感數據成為NPP模型發展的一個主要方面，對國內NPP的研究及遙感手段在NPP研究中的套用都有重要的意義。
