Entender la interacción entre el cambio climático, los patrones del paisaje y la captura de carbono es fundamental para la gestión sostenible de los ecosistemas. Este estudio investiga la evolución espaciotemporal de la Productividad Primaria Neta (NPP) de la vegetación y los patrones del paisaje en Mongolia Interior, China, desde 2000 hasta 2020, y evalúa sus implicaciones para la capacidad de sumidero de carbono bajo el cambio climático. Utilizando datos de teledetección, registros meteorológicos y métricas del paisaje (CONTAG, SPLIT, IJI), cuantificamos las relaciones entre la productividad de la vegetación, la conectividad del paisaje y la fragmentación. Los resultados revelan un gradiente de NPP de noreste a suroeste, con altos valores concentrados en las regiones boscosas de la Cordillera de los Khingan Mayores y bajos valores en los desiertos áridos del oeste. Durante dos décadas, el NPP aumentó un 73% en zonas de alta productividad, impulsado por el aumento de las temperaturas y las políticas de restauración ecológica. La agregación del paisaje (CONTAG) y la conectividad de los parches mostraron fuertes correlaciones positivas con el NPP, mientras que los valores más altos de fragmentación (SPLIT, IJI) impactaron negativamente en la captura de carbono. Los factores climáticos, particularmente la variabilidad de la precipitación, emergieron como impulsores críticos de las fluctuaciones del NPP, con las actividades humanas amplificando las disparidades regionales. Proponemos estrategias específicas: mejorar la conectividad del paisaje, la gestión de la diferenciación regional y optimizar la estructura de los parches para fortalecer los sumideros de carbono resilientes al clima. Estos hallazgos subrayan la necesidad de integrar la planificación del paisaje adaptativa al clima en los marcos de neutralidad de carbono regional, ofreciendo alternativas viables para mitigar los impactos climáticos en regiones ecológicamente vulnerables.