产生差异原因主要在于生态效率，即能量转化效率上。

因为陆地生态系统以腐食链为主，其净的初级生产量中有很多是动物不能消化的纤维素，使得生态系统的食物链从第一营养级到第二营养级的能量传递效率不到3%.而海洋净的初级生产量主要是藻类，能量转化效率高，所以海洋总的次级生产量远高于陆地生态系统.所以造成了陆地和海洋上空单位面积的整层单位能量差异。