草地是世界上面积最大的生态系统，在全球变化碳素循环中的起着重要的作用。然而，由于草地所处生态环境严酷，生态系统脆弱，对气候变化响应敏感。而对于草地温室气体对于气候变化的响应已经引起越来越多的关注，本文通过对模拟氮沉降，火烧和气候变化三个方面对草地温室气体的排放进行了研究。同时，探索了放牧对土壤表层有效态氮素的影响。　　1)氮沉降是全球氮素循环中的重要组成部分，在全球范围内过去的几十年中，氮沉降量急剧增加。然而，氮沉降的影响，尤其是沉降的频率与沉降量对氧化亚氮排放的影响仍然不甚明了。因此，开展了一个为期三年（2010-2012年），包含九个施氮梯度（0、1、2、3、5、10、15、20和50 g N m-2yr-1）和两种施氮频度（一年两次和每月一次）的模拟氮沉降实验来验证氮沉降的对氧化亚氮排放的影响。结果表明:在两种施氮频率下，随着氮沉降量的增加，氧化亚氮的排放随着沉降量都呈指数增长。对于一年两次施氮处理，氧化亚氮的排放量与温度和土壤孔隙含水量呈显著但较弱的正相关关系，随着温度和水分的增加，氧化亚氮的排放线性增加;而对于每月一次施氮处理，氧化亚氮的排放与温度呈显著的线性相关，但随着温度的增加，氧化亚氮的通量减小。然而，氧化亚氮的通量与土壤孔隙含水量之间没有发现显著的相关关系。对于这两种施氮模式之间，氧化亚氮的排放存在显著的差异。我们的研究表明，氮沉降量的增加能够显著的增加氧化亚氮的排放，而且，不同的施氮频度对于氧化亚氮的排放存在显著的影响，用低频度氮素添加模拟氮沉降对氧化亚氮的通量，会对其产生低估。在本实验中，氧化亚氮的通量被低估了12.2％。　　2)火烧是内蒙古草地非常常见的现象，然而它对草地生态系统三种温室气体（甲烷，二氧化碳和氧化亚氮）排放的影响至今仍不甚清楚。因此，在2011-2012年开展了为期一年关于火烧对温室气体排放的研究。我们的实验结果表明，在经过火烧后的半小时和一小时内，火烧将甲烷的汇变为源，并且在0.5小时时，显著的促进的氧化亚氮的排放。然而，在长期的测定中，其他时段内并没有发现火烧对三种温室气体的排放有任何显著的影响。观测到的三种温室气体非火烧处理的全年平均值分别为甲烷-30.83±3.41μg C m-2 h-1，二氧化碳44.58±2.97mg C m-2 h-1和氧化亚氮3.98±0.57μg N m-2 h-1。火烧处理的甲烷，二氧化碳和氧化亚氮全年平均值为-28.39±2.36μg C m-2 h-1，46.03±5.14 mg C m-2 h-1和3.96±0.55μg N m-2 h-1。我们的实验结果表明，火烧在对甲烷和二氧化碳有脉冲效应，而在一年啊时间尺度内，这个影响基本可以忽略。　　3)氮气是反硝化作用的终产物。对于温室气体氧化亚氮，一系列的研究已经开展。然而，对于氮气的研究，由于缺乏可靠的实验方法而一直知之甚少。在实验中，德国阿尔卑斯山区草地中开展了关于氮气和氧化亚氮通量的研究，并计算了他们之间的比值。实验将Graswang中的28个原状土柱转移到Fendt中，温度升高了2.5℃而降水量下降了500mm，通过氦气置换培养实验进行研究。研究结果表明，Fendt土柱中氮气和氧化亚氮的通量范围分别为0-4426.3μg Nm-2h-1，-7.87-218.8μg Nm-2h-1，氮气占两种温室气体的比例为0.72-1.05;来自Fendt的土柱氮气通量为2.7-1924.8μgN m-2h-1，0.3-153.8μg Nm-2h-1，氮气占两种温室气体的比例为0.72-1.03。然而，两种处理之间没有显著性的差异。多元逐步线性回归分析表明，土壤温度对Graswang的氮气排放有显著影响(R2=0.23，P=0.011)，而土壤水分，氨态氮和硝态氮含量被排除在模型之外。土壤温度对Graswang氧化亚氮的排放有显著影响(R2=0.20，P=0.005)，而土壤水分，氨态氮和硝态氮含量被排除在模型之外。由于更多的实验频率被引入，本实验是第一个对山区草地生态系统年氮气损失量进行估算的研究，对于估算氮素的循环具有重要的意义。　　4)放牧是内蒙古草原主要的土地利用方式。了解放牧如何影响土壤氮素的有效性对于维持内蒙古草原可持续管理具有重要的意义。在2009-2010年，基于长期放牧实验，调查了增加的放牧强度对表层10cm土壤氮素有效性的影响。结果表明，放牧强度与铵态氮与硝态氮含量有较好的曲线相关关系(R2=0.988，P=0.006)，铵态氮，硝态氮和无机氮随着取样日期，年际以及土壤含水量的改变有着显著的变化。取样日期，放牧强度对铵态氮，硝态氮和总无机氮含量也有显著的相关关系。对于土壤氮素有效性来讲，土壤含水量和温度对于氮素有效性的影响要大于放牧强度。放牧强度，与含水量（降雨）和温度一起控制着氮素的有效性，进而影响到半干旱草原植物的生长和氮素循环。