本项研究工作包括两个部分。第一部分为野外试验，是本论文的主要内容，主要研究在内蒙古锡林河流域中度放牧样地上，少量施用氮肥与灌溉对典型草原植物地上部及地下部生物量、物种多样性和土壤有效养分动态的影响；第二部分为盆栽试验，研究在人工控制条件下，不同养分和水分处理对四种典型牧草生长的影响。 主要结论如下：1.水分是试验当年草原生产力的第一限制因子。 2.地上部生物量在水分处理间差异极显著，且水肥交互作用显著促进生长。非灌溉条件下，各施肥处理间的地上部生物量无显著差异；灌溉后，施用氮肥显著提高了地上部生物量，但不施肥和硫肥处理、低氮和高氮处理间差异不显著。灌溉80mm水分，不施肥情况下，地上部生物量比不灌溉的对照处理增加38％；灌溉条件下的施氮处理，生物量比对照增加70-86％；但施硫肥对于生物量增长完全没有作用。试验当年施肥灌溉对牧草再生能力没有显著影响。 3.植物大部分根系集中在0-15cm土层内，不同处理间的根干重、根长密度差异不显著。但施肥和灌溉措施显著降低了根冠比。 4.随着时间的推移，降水、灌溉及总的水分利用效率都呈现降低趋势。非灌溉条件下，不同施肥处理的WUEP在各个时期均无显著差异；灌溉条件下，施用氮肥显著提高了WUEI+P和WUEI。 5.植物地上部含氮量在非灌溉和灌溉条件下，均随施氮量增加而升高；吸氮量则仅在灌溉后的不同施肥处理间表现出显著差异；含碳量没有明显变化；而C/N随灌溉措施和施氮量增加而显著降低。施氮量增加，养分利用效率呈下降趋势，但灌溉显著提高了植株的养分利用效率。 6.灌溉条件下的土壤氮素总量逐月升高，各层中，铵态氮含量均显著高于硝态氮含量，且0-15cm土层氮素含量各个处理均高于15-30cm土层。灌溉后，施用高氮显著提高了0-15cm土层中的铵态氮含量和硝态氮含量。 7.一年的施肥灌溉试验对物种组成没有造成显著影响。不同物种对水分和养分投入的响应不同。其中，糙隐子草对水分和养分的投入表现最为敏感，获得较高水分和养分利用效率。