我国作为世界第三冻土大国,多年和季节性冻土面积占陆地面积的75%,主要分布在青藏高原和内蒙古高原等气候变化敏感区。冰雪覆盖、土壤冻结及其消融过程,会显著改变土-气界面水热交换和平衡特征。尤其是近年来全球变暖引起冰冻区消退加速,以及人类活动对自然环境的影响日益加深,有关冻土水文效应及其温室气体排放的评价越来越得到重视。本研究依托中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站,选取区域内具有不同围牧年限以及放牧条件下的三种土地利用方式（UG79（1979年以来禁牧）、UG99（1999年以来禁牧）、HG（1979年以来持续放牧））作为研究对象。依据测定结果探讨不同放牧条件下冻融交替对土壤水分、温度以及土壤温室气体排放的影响,为准确评估变化环境下（全球变化和土地利用变化）内蒙古季节性冻土区土壤冻融的水文效应以及N₂O排放提供更准确的科学依据。本试验研究结果表明:1、一定厚度的积雪可以有效隔绝气温的影响,从而降低土壤温度下降幅度。HG处理积雪厚度远小于其它处理,其土壤温度变化最剧烈,土壤冻结和融化速率最快。浅层土壤（0³0 cm）UG79和UG99处理土壤温度明显高于HG处理,而在深层100 cm深度处三种放牧条件下土壤的温度变化趋势基本一致,放牧对深层土壤温度的影响有限。2、土壤冻结期,UG99“聚墒区”分布范围最广,且集中在牧草根系发达区域,对牧草根系层的储水保墒效果最佳。土壤消融期,土壤液态含水量高于冻融前,表层土壤UG99液态含水量增加幅度大于UG79和HG处理,其最大值达到了0.19 m3/m3,“冻后聚墒”效应最为明显,为春季植被的生长发育提供了良好的水分环境。3、锡林郭勒草原CO₂排放通量主要集中在生长季和非生长季的解冻期。尽管解冻期对于全年CO₂排放量的贡献很低,但其CO₂累积释放量占非生长季排放量的50%以上,在年际尺度上对CO₂的排放起促进作用。CO₂排放通量与土壤温度表现出极显著正相关关系,但与土壤含水量无显著相关关系。4、在土壤冻结期（11月²月）,不同处理部分土层表现为弱“汇”,而土壤解冻期N₂O存在脉冲式集中释放,在全年排放总量中有着举足轻重的作用。土壤温度及含水量对N₂O影响相对复杂,研究区N₂O排放与土壤温度水分无显著的相关性。非生长季和冻融期HG处理N₂O累积排放通量高于UG79、UG99处理,其原因可能与研究样地以及放牧年限有关。