这个词生态系统第一次由丹舍（1935）使用，以指影响能量和元素流动的生态系统，生物和非生物的所有组成部分。

生态系统概念将生态学与其他学科如地球化学、水文学和大气科学相结合。

主要生产是在光合作用和化学合成期间的自触发产生的化学能。

初级生产力是主要生产率。（生产 - 生产力 - 金额/时间）

自养生物吸收的能量以碳化合物的形式储存在植物组织中，因此碳是衡量初级生产的货币。

总主要生产（GPP.）

自养生物固定的碳总量。GPP依赖于光合速率。

光合速率受气候和气候的影响叶面积指数（赖）-eaea leaf为地区的区域。（没有单位）可以通过叶子堆叠和重叠增加。

净初级生产（NPP.）：

• NPP.= GPP -呼吸
• NPP代表植物获得的生物量。
• NPP是植物生长的能量，并通过DEDRITIVORY和草食动物消费。
• NPP表示生态系统中碳的输入。植物可以通过分配碳对不同组织的生长来响应环境条件。

• 将NPP分配到储存产品(如淀粉)上，可以防止组织因食草动物而流失、火灾等干扰以及霜冻等气候事件。
• 可以分配大量NPP（高达20％）以分配给防御性二级化合物。
• NPP是生态系统中所有生物的最终能量来源。
• NPP的变异是生态系统健康的指示。
• NPP与全球碳循环有关。

在陆地生态系统中，NPP是通过测量试验田内植物生物量的增加来估算的，并将其扩展到整个生态系统。

收获技术：在生长季节之前和之后测量生物质。这是一个合理的NPP估计修正了食草性和死亡率。

收获必须更加频繁，而且需要更多的修正因素。

Minirhizotrons是装有摄像机的地下观测管。

他们允许研究人员直接观察根生长和死亡。

他们导致了解地下生产过程的理解方面的重大进展。

收获技术是不切实际的对于大型或生物学上不同的生态系统。

叶绿素浓度可以是GPP和NPP的代理。它们可以用依赖太阳辐射反射的遥感方法来估计。

叶绿素吸收蓝色和红色波长并有一个特性光谱特征。

• 也可以从GPP和呼吸测量估算NPP。
• 改变CO.₂在封闭室中测量浓度。
• 有时整个植物群被封闭在一个房间或帐篷里来研究CO₂交换。
• CO的净变化₂GPP减去总呼吸：净生态系统生产或交换（娘家姓的）。净碳汇:一年多的净碳显示有二氧化碳的摄入量净来源：超过一年多的净碳显示CO2的产量（基于季节，生态系统可以在两者之间移动）甚至是一天的时间（阳光-下沉黑暗- 来源）
• 光合作用和呼吸作用是在采集的水样中测量的，并在有光(用于光合作用)和无光(用于呼吸作用)的情况下就地孵育。速率的差异等于NPP。

环境控制

• NPP在空间和时间内变化很大。大部分变化与气候相关。
• NPP随着降水的增加而增加，直到某一点。在非常高的降水水平，通常有沉重的云层覆盖，所以轻，潮湿的土壤可以成为缺氧。
• NPP随年平均气温的升高而增加。
• 但生态系统碳储量不一定增加。温度温度也增加了呼吸速率和碳损失。
• 对NPP的气候影响也可以是间接的，由营养可用性等因素介导。
• 许多实验表明营养素，特别是氮，控制陆地生态系统中的NPP。
• 各植物类型的NPP增幅不一致。
• 干性草甸NPP的变化是由物种组成的变化引起的。优势植物的生物量增加不明显。
• 在湿润草地上，优势种的生物量增加幅度较大。
• 在开阔的海洋中，NPP主要受到氮。但赤道太平洋的NPP似乎是由铁有限（Martin等，1994）。然而，铁不是限制C02的全球解决方案

全球NPP模式

净初级生产的全球模式反映了气候限制和生物群系类型。

遥感数据现在提供NPP的直接测量。

在热带地区发现了土地上的最高税率。

陆地生物群落NPP的变化主要与叶面积指数和生长长度季节。

水生生态系统中NPP的变异主要与营养投入的变异有关。海洋中的海洋NPP峰，其中区域找到了升值。颠覆将营养丰富的深水带到表面上。

二级生产

• 杂种体通过消耗其他生物体产生的有机化合物来获取能量:二级生产。
• 稳定同位素通常用于确定有机体的饮食。
• 将生物体的同位素组成与潜在的食物来源进行比较。
• 天然存在的碳稳定同位素的浓度（^13.c），氮气（^15.n）和硫（^34.S)不同的潜在食物项目。
• 并非所有被异养生物消耗的有机物都成为异养生物。一些用于呼吸作用，一些被排泄(在尿和粪便中丢失)。
• 净二级生产=摄取 - 呼吸 - Egestion