锡林郭勒草原位于内蒙古自治区中部,是我国北方的重要生态屏障。近30多年来,随着极端气候频发和过度放牧的影响,该地区生态环境严重恶化。在水资源短缺和生态环境极度脆弱的干旱半干旱草原内陆河流域,亟需开展生态水文方面的基础研究,明晰区域景观格局演替和蒸散发规律,以支撑草原生态环境保护和修复工作。本文以锡林河流域上游为典型研究区,利用1989-2015年Landsat 8数据,运用景观生态学相关理论及方法,定量分析了研究区近30年景观格局的动态变化特征,并探讨其驱动机制。在此基础上,应用SEBAL模型估算流域上游2015-2017年生长季蒸散量,并对模型的适用性进行评价,进一步探讨了蒸散发在流域上游的时空分布及其在景观尺度上的变化规律。本文所取得的主要研究结果如下:(1)流域上游主要景观为草地,其次为沼泽地、耕地和水体。近30年沼泽地呈减少趋势,变化率为-1.21 km2.a-1,草地、耕地、水体呈增加趋势,增速分别为0.72km2.a-1、0.42km2.a-1、0.02km2.a-1。近30a流域草地景观变化较小,耕地呈现出由东向西扩张的变化,沼泽质心向西北方向迁移,斑块面积在南-北方向呈缩小状态,东西方向呈延长趋势,水体的变化呈现出离散趋势。基于景观指数分析表明:1989-2015年间草地、水体和耕地的连通性较好,沼泽的连通性较差;草地、耕地、沼泽和水体景观的整体斑块较为集中分布;草地、水体、耕地的整体性较好,沼泽景观破碎程度较高。香农多样性和香农均匀度指标呈下降的趋势,景观分布向均衡方向发展。草地面积与降水量和平均气温呈显著正相关,草地、耕地、沼泽和水体面积与羊的数量呈负相关;(2)基于流域SEBAL模型的蒸散量(ET)和地表温度(LST)模拟值与实测值较为接近,地表净辐射(Rn)和土壤热通量(G)的反演值有一定高估,SEBAL模型对锡林河流域上游ET的模拟效果较好,具有可行性;研究区地表参数NDVI和Rn的低值区位于西北部,高值区位于东南部,4-9月份均呈现先增加后减少的趋势;地表反照率(Albedo)、LST和G呈现从东南向西北方向呈递增趋势;(3)ET季节性变化显著,空间上呈现东高西低的趋势,沼泽湿地的ET在生长季内保持较高水平,研究区最大ET可达到10.32mm.d-1。ET与Albedo、LST、NDVI、Rn都呈极显著相关,不同年份间各地表参数与ET之的相关性大体相同。气象因子与ET相关性大小排序为:Rn＞Tmax＞Tmin＞VPD＞RH＞WS。2015-2017年水体及沼泽地的日蒸散量较大,其次为耕地,夏季耕地的日蒸散量与河谷湿地的蒸散量较为接近,在3.8～8mm之间,草地的蒸散值在0.5～4.3mm之间变化。不同土地利用类型蒸散量从大到小依次为:水体＞沼泽地＞耕地＞草地＞其它。