全球气候变化越来越深刻影响着我们赖以生存的环境,尤其是极端气候事件,对生态系统结构和功能产生了巨大的影响。然而目前对生态系统的研究多集中在地上,对地下生态系统研究较少。作为地下生态系统的一个重要组成部分,植物根系在维持整个地下生态系统能量流动和物质循环中发挥着重要作用。极端干旱通过直接或间接的方式改变植物根系,然而区域尺度上植物根系对极端干旱的响应及其影响因素仍不清楚。本文依托内蒙古极端干旱联网实验平台(3种草地类型共6个站点,在内蒙古草原自西向东分布且降雨量由低到高),通过比较2015-2018年不同草原生态系统和不同土层植物根系的变化,在区域尺度上系统评估极端干旱对地下根系初级生产力和生物量的影响。同时结合气候和土壤相关指标,揭示植物根系响应极端干旱的驱动因素。研究结果表明,在区域尺度上,根系生物量和地下初级生产力与降雨量呈显著正相关关系。与对照相比,极端干旱未改变这种相关关系的方向,但是改变了回归方程的斜率,表现在0-10 cm 土层下降和10-20 cm 土层升高。与对照相比,在0-10 cm 土层,极端干旱显著提高了干旱站点根系生物量和地下初级生产力,降低了湿润站点的根系生物量和地下初级生产力。在10-20 cm 土层,则呈相反的趋势。植物根系对极端干旱的响应主要与土壤含水量的变化有关,而土壤含水量受生态系统类型和土壤层次的影响,这表明植物会通过调节根系的分布去适应干旱环境。此外,在使用预测未来气候变化的模型时,需要考虑不同土壤剖面地下生产力对极端干旱的响应。