一、植物群落的生物量与第一性生产力
（一）植物群落生产力的空间差异
植物光合作用把太阳能固定并转化为一切生物能够利用的化学键能。这个过程称为生产。由于这类生产是生态系统中能量储存的最早也是最基本的方式，所以又称为第一性（初级）生产。被同化的全部太阳能数量称为生态系统的总第一性生产量（Pg），单位常采用kcal/m2·y，亦可用合成的干有机物重量（g）表示（严格说应称为生产率）。植物维持自身生命而呼吸消耗一部分被它固定的能量（R），其值常达总产量的一半左右，余下的数量称为净第一性（初级）生产量（Pn）。即Pn＝Pg-R。
通用地估算Pn值的方法如下：一定时间内生物量由B1达到B2，所以表面生长量为△B＝B2-B1。实际的生长量（产量或净生产量）还应加上这期间由于死亡和脱落损失的植物器官（L），以及因放牧或被其他植食动物吃掉的一部分（G），即Pn=△B L G。如果能够测定出△B，L及G各值，就容易算出Pn。测定生物量的两次间隔一般为一年，或者在生长季末一次测定产量（但需计算出各种损失量）。
动物摄食植物或其他动物，吸收食物中含有的能量来维持生命称为同化量。同化量中除去呼吸消耗后的剩余量则为第二性净生产量。
以细菌和真菌为主的分解者利用那些动物不能利用或未被利用的有机物中的能量，从根本意义上讲也应属一种消费。
各种植物群落的净第一性生产量差别极大，这是因为充足的光照、丰富的水分和很长的温暖生长季等条件必须协调配合，才能保障光合作用的有效进行。这种情况只出现在靠近赤道和温带中的局部带状地区，其余地方则受低温、干旱等不利因素限制。海洋生产能力的情况特殊，开阔海洋缺乏矿质养分，其生产水平仅相当于荒漠，而海湾河口及海水上涌带则具有相对较高的生产能力。
植物量与生产量是两个不同性质的概念，但二者又有密切关系。陆地植被净第一性生产量平均约为植物量的7%。但海洋以浮游藻类为主要生产者，这些单细胞植物寿命短促，常数十天即死亡，但分裂产生的新个体重量超过本身，生产效率高于陆生维管植物（见上文， Raven，1986）。海洋面积为陆地的2.4倍，其植物量却仅为陆地上的0.2%，生产量也只占一半。
陆地群落的植物量大部分是木材。虽然森林覆盖的陆地只占陆地总面积的39%，但它的植物量却占陆地总植物量的82%，而且其中50%在热带，20%在寒温带，15%在亚热带和温带。
由于调查和统计上的困难，学者们对全球植物量和生产量的估算结果有较大差距。据怀梯克等（1975）资料，全球净第一性生产量每年为1725亿t（其中陆地1175亿t），世界植物量18 410亿t（其中陆地18 370亿t）。据里思（1976）资料，PN总数量为1767亿t其中陆地1 217亿t），据巴齐列维奇（Bazilevich）为2330亿t（其中陆地1907亿t）。但以上数据都只能是近似值。
各种植物群落每年每平方米固定的能量（以第一性生产量折算），以及有效辐射利用率相差悬殊，相应数据分别是：热带雨林8 200 kcal与1.5%，夏绿阔叶林4 000 kcal与0.9%，温带草地2 000kcal与0.5%，半荒漠300kcal与0.04%，农田2700kcal与0.6%，开阔海洋600kcal与0.12%，近岸海洋1600 kcal与0.35%（Larcher，1975）。