NPP 計算器
輸入總初級生產力 GPP 與生產者呼吸消耗 R，即時算出淨初級生產力 NPP 與能量轉換效率，量化生態系可用能量。
輸入資料
計算結果
重點速覽：淨初級生產力（net primary productivity, NPP）是生態系中生產者（如植物、藻類）透過光合作用固定的總能量，扣除其自身呼吸作用消耗後，真正儲存為生物量、可供消費者取用的能量：NPP = GPP − R。其中 GPP（gross primary productivity）為總固定能量、R 為生產者呼吸消耗。NPP 決定了一個生態系能支持多少草食與肉食動物，是生產力、食物網能量流與全球碳循環分析的基礎；常以每單位面積每單位時間的碳量或能量（如 g C/m²/年）表示。
計算公式
淨初級生產力：NPP = GPP − R。
能量轉換效率：效率(%) = NPP ÷ GPP × 100。
$$NPP = GPP - R$$$$\text{效率} = \frac{NPP}{GPP} \times 100\%$$使用說明
- 填入總初級生產力 GPP 與生產者呼吸消耗 R（兩者須同單位）。
- 系統即時算出淨初級生產力 NPP 與 NPP/GPP 效率百分比。
- 以 NPP 比較不同生態系或季節的生產力與可供上層利用的能量。
各生態系的淨初級生產力（概略）
| 生態系 | NPP（g C/m²/年） | 說明 |
|---|---|---|
| 熱帶雨林 | 約 2200 | 全球生產力最高的陸地生態系之一 |
| 溫帶森林 | 約 1200 | 季節性明顯 |
| 農田 | 約 600 | 受管理與施肥影響大 |
| 草原 | 約 500 | 水分為主要限制 |
| 開放海洋 | 約 125 | 面積大但單位生產力低 |
數值為概略量級，實際 NPP 受光照、溫度、水分與養分影響甚大；海洋因總面積廣闊，對全球總生產力貢獻仍相當可觀。
理財情境案例
森林生態系的淨生產力
某森林測得 GPP = 1,000、呼吸消耗 R = 400（同單位）。
NPP = 1000 − 400 = 600。
效率 = 600 ÷ 1000 × 100% = 60%，代表六成固定能量成為可供草食動物利用的淨生物量。
高呼吸消耗的生態系
另一生態系 GPP = 2,500、R = 1,500。
NPP = 2500 − 1500 = 1000，效率 = 1000 ÷ 2500 × 100% = 40%。
雖然 GPP 較高，但呼吸消耗大，淨生產效率僅四成，可供上層利用的能量比例反而較低。
常見問題
GPP 和 NPP 有什麼不同？
GPP（總初級生產力）是生產者光合作用固定的全部能量；NPP（淨初級生產力）是 GPP 扣除生產者自身呼吸消耗後剩下的能量。只有 NPP 才會轉為植物生物量並供草食動物取用，因此 NPP 比 GPP 更能反映生態系能支持的消費者數量。
為什麼要扣掉呼吸消耗？
因為生產者也要呼吸以維持生命活動，這部分能量以熱形式散失、不會累積為生物量。若不扣除，會高估生態系實際可用的能量。NPP = GPP − R 正是把這筆「營運成本」扣掉後的淨盈餘，才是傳遞到食物網上層的能量基礎。
NPP 的單位是什麼？
NPP 常以每單位面積、每單位時間的碳量或能量表示，例如 g C/m²/年、kg/m²/年或 kcal/m²/年。使用時 GPP 與 R 必須採相同單位，算出的 NPP 才有意義；跨生態系比較時也應統一單位與時間基準。
哪些因素影響 NPP？
主要受光照、溫度、水分與養分（尤其氮、磷）影響，其次為 CO₂ 濃度與生長季長度。熱帶雨林因全年高溫多雨、光照充足而 NPP 極高；沙漠與極地因水分或溫度受限而低。海洋則多受養分限制，沿岸上升流區生產力遠高於貧養的開放大洋。
NPP 和碳循環有什麼關係？
NPP 代表生態系透過光合作用「淨固定」並儲存於生物量中的碳量，是陸地與海洋碳匯的核心。全球 NPP 的變化直接影響大氣 CO₂ 濃度與氣候；監測 NPP 有助評估森林、農田與海洋的固碳能力與生態系健康。
相關工具
參考資料
內容審核：香港計算器科學團隊。NPP 依 NPP = GPP − R 標準生態能量學公式計算。