初级生产量是指单位时间和单位面积上的绿色植物通过光合作用所制造的有机物质或所固定的能量。光合作用的效率与光、温度、水分、CO₂浓度等因素有关，限制水域和陆地两大类生态系统初级生产量的因素存在差异，具体如下：

（1）陆地生态系统的限制因素

光、CO₂、水和营养物质是初级生产量的基本资源，温度和氧气是影响光合效率的主要因素。

①食草动物的捕食则减少光合作用生物量。

②植物群落利用光辐射不充分。

③水容易成为限制因子，各地区降水量与初级生产量有着密切的关系。在干旱地区，植物的净初级生产量几乎与降水量呈线性关系，但在湿润地区，一般净初级生产量有一个峰值，超过此值再增加降水，生产量也不再升高。

④温度与初级生产量的关系比较复杂，温度上升，总光合速率升高，但超过最适温度则转为下降，而呼吸速率则随温度上升而呈指数上升，其结果是净生产量与温度呈峰型曲线。

（2）水域生态系统的限制因素

①光是影响水体（海洋、湖泊）生态系统的最重要因子，光在海洋、湖泊中穿透深度对初级生产量大小的影响很大。水极易吸收太阳辐射，随着水深增加光衰减得越快，但光强度过高也会限制绿色植物的光合作用。

②水域净初级生产力的限制因素还有营养物和温度条件等。营养物质中最重要的是N和P。