净第一性生产力是指单位时间内生物通过光合作用所吸收的碳除植物自身呼吸的碳损耗所剩的部分。植被的净第一性生产力与叶面积指数有密切关系，而NDVI又能灵敏地反映叶面积指数的变化，同时，植被的NPP还受气候等因素的制约。

净第一性生产力又称净初级生产力，是指从绿色植物在单位时间内单位面积上能固定的总能量中除去其自身呼吸消耗掉的部分，单位为焦耳/厘米2/年或克/米2/年。在净第一性生产力中，部分有机物质变成碎屑损失掉，部分被消费者啃食，剩下的部分参加到植物生物量的增加当中。

植被净第一性生产力是表示植被活动的关键变量，也是大气二氧化碳浓度季节变化的主要原因；NPP与异养物呼吸速率的平衡（即净生态系统生产力即NEP）决定了是否有生物圈对过量大气二氧化碳的累积，所以准确估计NPP有助于了解全球碳循环。

全世界的净第一性生产量约为170X109吨/年，其中陆地是90～120X109吨/年，海洋是50～60x109吨/年。陆地上单位面积净第一性生产力比较高的是热带雨林，平均为2200克/米2/年，而耕地为650克/米2/年，沼泽湿地创造了净第一性生产力的极值，其正常范围为800～6000克/米2/年，平均值达3000克/米2/年。在海洋中藻层和珊瑚礁净第一性生产力最大，平均为2500克/米2/年，大陆架则为360克/米2/年。

净第一性生产力可表示为：

NPP=GPP-Ra

在上式中Ra表示自养呼吸。

NPP反映着植物固定和转化光合作用产物的效率，也决定了可供利用的物质和能量。1982～1999年，全球NPP增加了6%，其中42%由于亚马孙雨林引起的。由于大气二氧化碳增加等，未来全球陆地生态系统的NPP也许将呈现上升趋势。但不同的生态区域变化不同。

特定生态区域内第一性生产者的生产能力是在一个中心位置上下波动的，而这个生产能力是可以测定的。同时，与背景数据进行比较，偏离中心位置的某一数值可视为生态承载力的阈值，这种偏离一般是由于内外干扰使某一自然体系变化为另一等级自然体系，如由绿洲衰退为荒漠，由荒漠改造成绿洲。因此，通过估测自然植被净第一性生产力，判定现状生态环境质量偏离本底数据的程度，作为自然体系生态承载力的指示值，可以确定区域的开发强度，制定因地制宜的环境保护对策。

根据模型的难易程度，对各种调控因子的侧重及对净第一性生产力调控机理解释的不同，模型可分为三类：气候统计模型、过程模型和光能利用率模型。中国净第一性生产力研究起步较晚，研究过程中一般采用气候统计模型。

根据区域特点和现有的资料分析，采用水热平衡联系方程及植物的生理生态特点，建立自然植被净第一性生产力模型。

然而，净第一性生产力部分的有机物质变成碎屑在一年的过程中丢失掉（L）、部分为消费者所啃食（G），剩下的参加到单位面积土地的植物重量的年增加中（△B）。因此，国际习惯上测定净第一性生产力模型的方程式为：Pn=△B+L+G；还可用收获法与CO2及碳14法测定。

净第一性生产力由光合能量决定，也受温度、水分、营养状况制约，缺少任何一种都会影响其产量。当增加群体中的CO2浓度时（如进行CO2施肥），群体的净生产力将成倍增长。影响海洋植物净生产力的主要因素是光线不足、水中含氧量少和缺乏营养（特别是缺氧和磷）。

不同的地区有不同的净第一性生产力平均值（单位：克/米2·年），常见的如下：

陆地-780；海洋-147；荒漠、冻土带-0～250；热带萨瓦那草原地带-250～1000；温带森林地区-1000～2000；热带森林地区-2000～3000；热带、温带农业-250～1500；甘蔗-1725～6700。

①净第一性生产力是植物光合作用有机物质的净创造，作为表征陆地生态过程的关键参数，是理解地表碳循环过程不可缺少的部分，是一个估算地球支持能力和评价陆地生态系统可持续发展的一个重要指标。因此，国际地圈-生物圈计划（IGBP）、全球变化与陆地生态系统（GCTE）和京都协定（Kyoto Protocol）等把植被的NPP研究确定为核心内容之一。中国人多地少，资源相对缺乏，对NPP的研究就显得更为迫切和重要。

②相关学者对NPP的研究进行回顾和分析，建立了陆地植被净第一性生产力的研究模型。分析了3种生产力模型（气候相关模型、过程模型和光能利用率模型）在应用于全球和区域生产力研究时的长处及不足；气候相关模型在气候变化研究中应用比较多，但计算的只是潜在NPP；过程模型着重于植物生长的生理生态过程，但过于复杂，模型中的参数不易获得；光能利用率模型因为可直接利用遥感数据成为NPP模型发展的一个主要方面，对国内NPP的研究及遥感手段在NPP研究中的应用都有重要的意义。