Những nghiên cứu về quy luật hình thành năng suất sinh vật được nghiên cứu còn quá ít. Chúng ta đều biết rằng, sự tạo thành năng suất có quan hệ mật thiết với các yếu tố môi trường, đặc biệt quan trọng hơn đó là cấu trúc phức tạp của các quần xã, nhất là các quần xã tự nhiên. Vì vậy, những vấn đề thuộc lí thuyết của quá trình hình thành năng suất của thảm thực vật được xây dựng thường là dành cho quần thể của 1 loài, cho việc đáp ứng một yếu tố nào đó của môi trường... có lẽ cũng cần xây dựng các mô hình cho từng hệ thống của quá trình hình thành năng suất, trên cơ sở đó có những định hướng thích hợp trong nghiên cứu.
8.1.1. Năng suất sơ cấp của hệ sinh thái
Ta hiểu hệ sinh thái hay cảnh quan đó là tổ hợp các hiện tượng xảy ra trong lớp vỏ Trái Đất của vùng nào đó. Hệ sinh thái bao gồm hàng loạt các thành phần, trong đó sinh vật là một thành phần, trong thành phần sinh vật có thực vật Năng suất sinh học là khả năng của sinh vật có thể tạo ra các chất hữu cơ. Còn năng suất sơ cấp là sản phẩm được tạo ra từ các cơ thể tự dưỡng - đó chính là năng suất của quần xã thực vật... Nó cũng chính là số lượng của các chất hữu cơ (khối lượng thực vật) được tạo thành trong đơn vị thời gian trên đơn vị diện tích.
Độ lớn của năng suất được xác định bởi mối quan hệ vừa hình thành, vừa chuyển hoá của khối lượng thực vật, biểu thị bằng công thức sau :
B = C + G + H - (OX + R + T + E + D + M). Theo Ychekhin (1977).
B : là sự tăng trưởng của khối lượng thực vật sau một khoảng thời gian nào đó ; C : là lượng CO2 thực vật sử dụng trong quá trình quang hợp ; G : là lượng chất khoáng ; H : là lượng nước ; Ox : là lượng ôxi thải ra trong quá trình quang hợp ; R : là lượng vật chất mất đi do hô hấp ; T : mất do bay hơi ; E : lượng vật chất mất đi do bài tiết hoặc các quá trình khác ; D : là lượng vật chất do bọn sinh vật dị dưỡng đã dùng mất ; M : là vật chất bị mất đi do quá trình chết. Nếu ta coi H và T + Ox + E là tiệm cận bằng không và thay C và G bằng F ta sẽ có công thức :
B = F - (R + D + M)
Năng suất của quần xã thực vật phụ thuộc vào hàng loạt các yếu tố bên ngoài, các yếu tố này có quan hệ mật thiết với tổ hợp thành phần tạo thành hệ sinh thái và với các yếu tố bên trong của nó.