位于内蒙古高原中东部的温带典型草原,是我国北方作为重要的畜牧业生产基地和生态屏障。近年来,由于气候变化、过度放牧及不合理开发利用,导致草原型流域水文功能逐渐衰退,生态系统退化现象日趋严峻,对畜牧业的可持续发展和生态安全构成了严重的威胁。因此,从流域生态格局和水文过程出发,开展流域生态水文过程研究,对草原生态保护、区域农牧业发展以和经济社会可持续发展,都具有重要的意义。本研究以锡林河流域为研究对象,在全流域开展植被及土壤调查,结合气象、水文要素连续监测和室内实验,利用经典统计学方法、地理探测器、成因分析、水文模型等理论方法,揭示流域生态水文与气象、土壤、环境要素的时空演变规律,明晰流域生态水文时空格局;甄别草原流域生态过程、水文过程之间的相互作用关系,探讨生态水文过程的主要驱动力;以锡林河上游为对象构建分布式水文模型,模拟解析流域水文过程及其生态效应。主要研究结果如下:（1）锡林河流域植被延南北纵向梯度上游显著高于下游,整体上呈现从东南向西北递减趋势;流域各层土壤水分均为中度变异,流域上、下游土壤体积含水率水平方向差异较大,同一区域土壤体积含水率垂直方向变化明显;土壤理化指标中,土壤容重、有机质、全氮含量在流域上、下游的差异性显著。（2）气候因子是生长季地上生物量变化的关键驱动因子,其中降水量与地上生物量呈显著正相关关系,随温度增加,流域上下游地上生物量整体呈增加趋势,但在生长季旺期,植被与温度出现负相关关系。而在生长季不同阶段,土壤含水量、全氮及p H对地上生物量的解释力程度变化显著,在生长季旺期和末期,流域上、下游地上生物量与土壤含水量呈正相关关系。在植被生长季各阶段,因子之间的交互作用均呈现出非线性增强和双因子增强关系。（3）SWAT模型对锡林河流域径流过程、土壤水分、蒸腾量均有良好的模拟效果。流域水文过程的长期模拟结果表明,蒸散发是锡林河流域最主要的耗水方式,约占降雨量的96.04%;年降水量的1.84%形成地表径流;侧流量较小,仅占降雨量的1.17%。近20年,土壤含水量整体呈微弱的上升趋势,平均每年增加0.92mm。通过对平水年、枯水年、丰水年水文过程的模拟分析发现,在丰水年,地表径流量大,使植物蒸腾和土壤蒸发都保持在较高水平,在保持土壤水分平衡的情况下保证植物的正常生长;在平水年、枯水年,则利用降水或利用土壤贮水来保持生态用水的平衡。（4）在土地利用现状分析的基础上,建立了三种流域土地覆被的极端情景,探究流域水文过程对土地覆被的响应特征。结果表明,在增加有林地和牧场面积、减少荒地和裸地的情境下,使流域年径流量呈减少趋势;当荒地、裸地等土地类型面积增大时,年径流总量呈增加。由此可见,对于半干旱草原型流域,植被覆盖度的降低将会直接导致径流增加,降低土壤贮存有效水分的潜力,进一步加速植被退化。