储存 50 过滤 腐殖质 4,700 落叶 1,600 树木 10,000 生物量 克米 -2 放牧 腐殖质 落叶和根 储存 输入 CO 2 + H 2 O O 2 + [CH 2 O]+112 千卡 绿色 植物 森林生态系统的生产力 单位：克干物质米 -2 年 -1 固定的总量 NPP 和平均作物现存量 ABR 藻床和藻礁 FW 淡水湖泊和河流 TEF 温带长绿林 BF 北方针叶林 OO 开阔大洋 TG 温带草原 CL 耕地 S 热带稀树草原 TRF 热带雨林 CS 大陆架 SM 湿地和沼泽 TSF 热带季节性森林 DSD 荒漠和半荒漠 TA 苔原和高山 UW 海水上涌区 E 河口 TDF 温带落叶林 WS 林地和灌木丛 生物量 (千克米 -2 ) 森林 陆 地 水 域 净初级生产 力 克 米 -2 年 -1 NPP (P) P/B 比 =周转分数=1/MRT 生物量 (B) 年青的和成熟的森林的比较 幼年 成熟 生物量 (千克米 -2 ) 9.7 58 NPP (克米 -2 年 -1 ) 1060 1300 各部分质量 % 木材 60 80 树叶 10 1 根 30 19 周转时间( 年 ) 8.5 43.5 树龄( 年 ) 40–45 150–400 呼吸/GPP 0.80 1.00 改编自 ： Begon,1996 表 23.1 世界生态系统的净初级生产量和植物生物量 生态系统（按生产力 排列） 面积 （ 10 6 千米 2 ） 平均每单位面积的 净初级生产量 （克/ 米 2 /年） 世界净初级生产 量（10 9 吨干重/ 年） 每单位面积的平 均生物量（千克 / 米 2 ） 大陆 热带雨林 17.0 2000.0 34.00 44.00 热带季节性森林 7.5 1500.0 11.30 36.00 温带常绿林 5.0 1300.0 6.40 36.00 温带落叶林 7.0 1200.0 8.40 30.00 北方针叶林 12.0 800.0 9.50 20.00 热带稀树草原 15.0 700.0 10.40 4.00 耕地 14.0 644.0 9.10 1.10 林地和灌丛 8.0 600.0 4.90 6.80 温带草原 9.0 500.0 4.40 1.60 苔原 8.0 144.0 1.10 0.67 沙漠灌丛 18.0 71.0 1.30 0.67 岩石、冰面和沙地 24.0 3.3 0.09 0.02 湿地沼泽 2.0 2500.0 4.90 15.00 湖泊河流 2.5 500.0 1.30 0.02 陆地总计 149.0 720.0 107.09 12.30 海洋 藻床和藻礁 0.6 2000.0 1.10 2.00 河口 1.4 1800.0 2.40 1.00 海水上涌区 0.4 500.0 1.30 0.67 大陆架 26.6 360.0 9.60 0.01 开阔大洋 332.0 127.0 42.00 0.003 海洋总计 361.0 153.0 55.32 0.01 全球总计 510.0 320.0 162.41 3.62 来源： Smith,2001 近红外可见 大气吸收 大气吸收 裸露的土地 植被 反射 波长 太阳光谱的一部分，图中显示的是土地 (-----) 和 叶子 (- - - -)表面的典型反射，以及通过 LAND-SAT卫星测定的光谱的一些部分。 改编自：Schlesinger, 1997 . 年 =1.92× (0.583) R 2 =0.91 近红外 / 红光 反射 叶表面指数 (m 2 /m 2 ) 改编自：Schlesinger, 1997 . 净初级生产力 （克米 -2 年 -1 ） LAI 对美国西北部的森林来说 NPP 直接 与叶面积指数(LAI) 直接相关 初级生产量，现存生物量和入射辐射的分布 与降雨和温度的关系 全球气温变化会如何改变这些分界？ 针叶林：泰加林 热带雨林 冬季落叶林 大草原 稀树草原 荒漠 太阳辐射（千卡/米 2 /年） 初级生产量（吨/公顷） 生物量（吨/公顷） 年平均降水量 （cm ） 年平均气温 (℃) 改编自：Smith,2001 每年地上净初级生产力 （克 / 米 2 ） 水分的实际蒸发蒸腾量(mm) 改编自：Krebs 荒漠草本 弃耕地草本 落叶丛林灌木丛 常绿丛林灌木丛 南非灌木丛 叶片含氮量 (毫摩·克 -1 ) NPP （纳摩尔 CO 2 克 -1 秒 -1 ） 人类增补的陆地NPP 来源 增补的NPP 耕地 15.0 牧地 转化的牧场 9.8 自然牧地上消耗的 0.8 自然牧地燃烧的 1.0 小计 11.6 林地 采伐时致死的 1.3 林农轮作 6.1 土地开发 2.4 人工林生产力 1.6 森林采伐 2.2 小计 13.6 人类占用的面积 0.4 总增补的NPP 40.6 总陆地NPP 132.1 增补的百分数 30.7% 来源: Vitousek 等 1986 Bioscience 36:368