由于自然环境变化和人类活动加剧,全球气候变化日益显著。气候变化是自然生态系统变化的驱动力之一,对植被与土壤群落演替有重要影响。近年来,我国西北干旱地区受气候变化的影响,极端降水事件频发,降水的时空分布不均匀,干旱程度加剧,对当地的生态环境产生极大的影响。西北干旱地区草地生态条件脆弱,对气候变非常敏感,降水格局的变化势必对草地植物群落演替和土壤养分循环产生影响。为探究西北干旱地区降水变化对草地生态系统中优势植物与其根际土壤的化学计量特征及光合特征的影响,本研究在西北干旱地区宁夏固原云雾山设立降水控制试验,采用遮雨棚和自流滴灌系统构建了正常降水减少50%（DP）、正常降水（CK）、正常降水增加50%（IP）三个降水梯度,在不同的降水梯度下分别选取白莲蒿（Artemisia sacrorum Ledeb.,AS）、长芒草（Stipa bungeana Trin.,SB）和星毛委陵菜（Potentilla acaulis L.,PA）三种植物优势种,采集植物的地上部分与地下部分测定全碳（C）、全氮（N）、全磷（P）含量,采集其根际土壤测定有机C、全N、全P含量,在野外用光合仪测定三种优势种的光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度与蒸腾速率。主要结果如下:（1）短期（两年）降水变化下,AS、SB、PA三种植物优势种地上部分与地下部分生态化学计量特征无显著变化。植物优势种根际土壤生态化学计量特征呈显著变化。AS根际土壤有机C、全P、C/P,SB根际土壤C/N有显著差异（p<0.05）,PA根际土壤有机C、全N、全P、C/N、N/P、C/P均无显著差异。降水变化对植物的生态化学计量特征影响不显著,对根际土壤的生态化学计量特征影响显著。（2）降水变化下,植物光合特性呈显著变化。SB光合速率、蒸腾速率、气孔导度,PA光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度有显著差异（p<0.05）,AS的光合特性无显著差异。（3）植物优势种地上部分、地下部分C、N、P生态化学计量特征分别呈显著相关（p<0.05）,但地上部分与地下部分之间的生态化学计量特征无相关性。根际土壤C、N、P生态化学计量特征之间呈显著相关（p<0.05）,植物优势种地上部分与根际土壤、地下部分与根际土壤生态化学计量特征之间分别呈显著相关（p<0.05）。植物光合特性之间呈显著相关（p<0.05）,植物优势种地上部分、地下部分、根际土壤的生态化学计量特征分别与光合特性呈显著相关（p<0.05）。在不同的降水梯度下,植物、根际土壤的生态化学计量特征与植物的光合特性的变化是相互联系、相互影响的。（4）不同植物物种生态化学计量特征与光合特性对降水变化的响应不一致,生态化学计量特征与光合特性之间的耦合关系也不一致。