气候和土地利用变化对生态系统已产生明显影响，并将继续改变和影响生态系统的组成、结构及功能。内蒙古锡林浩特典型草原是中国北方温带草原中最具代表性的植被类型，由于地处干旱半干旱地区，区域环境脆弱、易变、降水波动明显，再加上人类多年的不合理利用导致大面积草地退化，因此，对气候变化的抵抗能力变弱，存在极为敏感的脆弱性，本文从微观到宏观多种尺度地分析生态系统的结构和功能特征，利用“3S”技术，评价了全球气候变化和区域土地利用变化双重压力下的生态系统脆弱性，为适应气候变化和保证畜牧业可持续发展奠定基础。 论文的主要研究结果和结论如下： (1) 研究确定影响草地生态系统植物的主要气候因子有年降水量、4-7月均温和3-7月累计太阳总辐射，以这些因子作为生态系统进一步分析的气象因子。2005年野外调查样地的土壤有机质随着土壤深度的增加而减少，而且随着草地退化程度的增大而减少。 (2)用Gutman模型提取了研究区的植被盖度，用CASA修正模型提取了研究区的NPP，还利用与生态因子多元回归的方法实现了生物多样性的空间化。在研究区，1991年度整体的植被状况(包括NDVI、植被盖度、NPP) 较好；2000年在锡林浩特南部和东南角部位存在少量的良好植被，中两部和西北部植被较差，成片大面积的分布：2005年良好的植被不多且分布比较零散，研究区以中低状态的植被占了主体，而且在中部和西北部还存在植被覆盖度非常低的区域，其态势不如2000年广泛，面积明显的缩小。 (3) 多年的年均温、四季的各均温、生物温度以及典型月份均温都有不同程度的升高趋势，而且研究区的冬季增温明显，其次为春季，再次为秋季，最后是夏季，所以该地区现在的冬天要比40年前温暖，出现所谓的“暖冬”；锡林浩特的年降水量、春季降水量、夏季降水量和秋季降水量具略微降低的趋势，而其冬季降水量却呈增高趋势；通过Holdridge模型计算了本研究区的干燥度，该值随时间也呈现增加趋势，说明该地区气候条件变得越来越不利于植物生长，特别是不利于喜湿的植物类型。 (4) 以盖度划分了样地的草地退化等级，在TM影像上提取了锡林浩特地区的土地利用图。1991年研究区的草地退化程度较轻；2000年退化程度严重类型的草地占据了锡林浩特的中部和北部的大部分地区，而退化程度较轻的退缩于锡林浩特的东南部和南部；2005年的草地状况有所恢复，但景观较破碎。不同土地利用类型的植被参数(NPP、盖度、生物多样性)分布为1991年良好，2000年较差，而2005年分区转好。 (5) 综合考虑物理环境因素、生物环境因素和人类活动因素，本研究计算了生境适宜度指数。从裸地、居民点、退化草地Ⅳ、沙地、退化草地Ⅲ、退化草地Ⅱ、退化草地Ⅰ、草甸到耕地，研究区的该土地覆盖/利用类型序列的生境适宜度呈递增趋势。相比较而言，1991年的生境适宜度优于2000年、2005年。 (6) 锡林浩特地区的生态系统脆弱性评价结果显示，1991年的区域生态系统脆弱性较低，2000年大部分地区脆弱性变大，特别是锡林浩特的西部、西北部和北部的脆弱性显著增加，其中非常明显的是重度脆弱状态占据了锡林浩特西北部1991年多为中度脆弱的大部分地区；2000年的中度脆弱状态占了1991年为轻度脆弱状态的大部分地区，而2000年的轻度脆弱状态地区变得支离破碎。2005年分区好转与分区恶化，重度脆弱状态地区退缩到锡林浩特的西部和西北部，变得不集中连片；中度脆弱状态由2000年的中东部扩展到2005年研究区的东北部，但锡林西部中度脆弱地区变得不连续，而且2005年的轻度脆弱状态比2000年的进一步退缩破碎，该脆弱性等级有恶化趋势。 (7) 1991年、2000年和2005年，沿裸地-水体-居民点-草地Ⅳ-沙地-草地Ⅲ-草地Ⅱ-草地Ⅰ-农田．草甸的土地利用序列，生态系统的脆弱性降低，其稳定性增强。