以单位时间、单位面积内生产的新有机物质总量来计算,生产力可以划分为:①初级生产力(primary productivity)。生产者(主要是绿色植物)在单位时间内单位面积上生产有机物质的速率。②次级生产力(secondary productivity),又称高级生产力。消费者(主要是动物)在单位时间内单位面积上同化所进食物生产有机物的速率。
生物生产力可以分为:①总初级生产力(gross primary productivity, GPP)。单位时间内生物(主要是绿色植物)通过光合作用这一途径所固定的有机碳量。②净初级生产力(net primary productivity, NPP)。单位时间内单位面积上植物生产的有机物质总量减去被自养生物呼吸消耗所剩下的部分。③净生态系统生产力(net ecosystem productivity, NEP)。净初级生产力中减去异养生物呼吸消耗(土壤呼吸)光合产物之后的部分。NEP表示大气二氧化碳(CO2)进入生态系统的净光合产量。④净生物群区生产力(net biome productivity, NBP)。NEP中减去各类自然和人为干扰等非生物呼吸消耗所剩下的部分,在数值上等于全球变化研究中所使用的陆地碳源、碳汇。
在实际测定过程中,GPP通常用NPP的测量值加上呼吸消耗速率(R)来估计,计算公式为:
对于主要的自养生物(主要是绿色植物),NPP又可以通过一定时间间隔内植物生物量的变化(ΔW)加上植物物质的所有损失(L)来测定,计算公式为:
NEP为NPP减去异养生物呼吸消耗(土壤呼吸)光合产物(Rh)之后的部分,计算公式为:
NBP为NEP减去各类自然和人为干扰等非生物呼吸(C)消耗所剩下的部分,计算公式为: