青藏高原属于气候变化的敏感区和生态脆弱带，对气候变化和人类活动的扰动十分敏感，在全球碳循环以及区域气候调控方面发挥着重要的作用。在过去的几十年，青藏高原经历了显著的气候变暖。气候变暖的背景下，青藏高原多年冻土发生了退化，主要表现为多年冻土土壤温度上升、水分减少和活动层厚度增大等。同时由于过度放牧、鼠类的频繁活动以及粗放的草地管理模式，导致高寒草地发生了不同程度的退化。为了认识高寒草地生态系统对气候变化和人类活动的响应机制，本研究选择青藏高原的半干旱区多年冻土区，即疏勒河上游作为研究区，通过野外对植被、土壤有机碳、全氮、系统呼吸及若干环境因子的监测和室内实验分析，分析了多年冻土区高寒草地对气候变化和人类活动影响的响应机制;定量描述了高寒草甸土壤呼吸各组分的变化特征，阐明了根系呼吸对土壤呼吸的贡献率;通过定点的增温实验，阐述了气候变暖对高寒草甸系统呼吸的影响机制。旨在揭示多年冻土区高寒草地生态系统对气候变化和人类活动的响应与适应机制，为青藏高原高寒草地生态系统服务功能的可持续经营和发展提供科学依据。同时，为退化高寒草地的恢复提供理论和技术支持。　　主要结论如下:　　1.在青藏高原，高寒草地发生从高寒沼泽草甸-高寒草甸-草原化草甸-高寒草原的逆向演替导致植被盖度、高度、叶面积指数、地上和地下生物量都显著降低。但是植被退化后，土壤粗颗粒显著增加，土壤细颗粒、碳和氮的含量显著降低。导致系统土壤碳、氮流失加剧。本研究建立的植被盖度(FVC)×植被高度(H)与植被和土壤参数具有很好的相关性。植被盖度和植被高度易于获取，且没有破坏性，因而可以结合遥感数据对气候变化和人类活动影响下的高寒草地进行大尺度长时间序列的监测。　　2.翻耕后草地生境出现暖干化，导致生物多样性、植被盖度和地上生物量显著减少。由于翻耕后适于旱生的铁棒锤侵入群落，因而翻耕草甸地下生物量较退化草甸反而增加。草地翻耕后土壤有机碳和全氮流失加剧，尤其是土壤有机碳流失的更快。在高寒原生草甸，系统呼吸主要受温度的影响。草甸退化和翻耕后，土壤温度和水分的协同作用共同影响系统呼吸速率。由于翻耕后植被生境的改变，植被物种组成发生明显改变，以及由此而引发的土壤碳、氮的流失表明翻耕补播不利于青藏高原多年冻土区高寒退化草甸的恢复。因此，采取增加灌溉、施肥或者免耕补播豆科和禾草植物等不破坏地表植被和不改变土壤物理属性的补播方式，可能更适合该地区内的退化植被恢复。　　3.系统呼吸组分有显著的日变化和季节变化趋势。在日尺度上，系统呼吸组分的最大值和最小值分别出现在当地时间上午10:00h到下午16:00h和当地时间凌晨4:00h到早上8:00h;采用当地时间早上9:00h到早上11:00h的观测值来估算一天的日均值存在明显的高估现象。在季节尺度上，系统呼吸组分的最大值和最小值分别出现在8月份和5月份;在整个生长季，根系呼吸对土壤呼吸的贡献率为63.43％。土壤温度和地下生物量是调控系统呼吸和根系呼吸的两个主要的环境和生物因子。由于微生物呼吸在整个生长季变幅较小，且微生物呼吸对温度的敏感性较低。因此，本研究结果揭示在短期内即使多年冻土发生退化，疏勒河源区多年冻土区高寒草甸依然可能是碳汇。　　4.在整个生长季，OTCs增温导致地表温度和5cm土壤温度分别增加了2.18℃和0.62℃;整个生长季对照和增温样地系统碳排放分别为277.09g Cm-2和325.33g Cm-2;同对照相比，OTCs增温导致系统呼吸碳排放增加了17.41％。系统呼吸同土壤温度具有很好的相关性。在日尺度上，土壤温度分别解释了对照和增温系统呼吸50％和64％的变异;在季节尺度上，土壤温度分别解释了对照和增温系统呼吸71％和84％的变异。而且增温处理导致系统呼吸的温度敏感性较对照有所提高。试验结果表明增温增加了青藏高原多年冻土区高寒草甸系统CO2的排放，土壤温度是调控系统CO2排放的主要因子。同时，增温导致高寒草甸系统地上和地下生物量显著增加，这在一定程度上可以补偿系统呼吸对增温的正反馈而引起的碳排放。