放牧是北方天然草地最主要的利用方式之一,已有的研究关注不同放牧方式如划区轮牧、早春禁牧等对草地生态系统结构与功能的影响,但是对于不同放牧强度的影响研究较少。放牧通过动物践踏、采食以及排泄等生物和物理过程影响植被和土壤的结构功能,进一步影响土壤温室气体通量。关于不同放牧强度对半干旱草地生态系统温室气体通量影响的研究报道较少,尤其是在北方农牧交错带草地生态系统尚未有报道。本研究拟通过在我国北方农牧交错带半干旱草地生态系统（山西右玉）设立不放牧（UG）、轻度放牧（LG）、中度放牧（MG）和重度放牧（HG）4个不同强度的放牧处理实验,运用静态-暗箱法测定不同放牧强度下生长季（5-9月）的温室气体通量,研究短期不同放牧强度对温室气体通量的影响及其机理。研究结果表明:1.在第一年（2017年）,放牧强度对CO₂、CH₄和N₂O通量的影响具有明显的季节动态（P<0.05）,但对生长季均值无显著影响（P>0.05）。与不放牧相比,放牧显著降低了土壤含水量,中度放牧显著降低了微生物生物量碳（Microbial biomass carbon a,MBC）和氮（Microbial biomass nitrogen,MBN）,而重度放牧显著降低了微生物生物量氮（P<0.05）。分析温室气体通量与生物和非生物因子的相关关系发现,CO₂通量与土壤温度、地下生物量、凋落物和MBC呈显著正相关关系,与放牧强度无关（P<0.05）;而CO₂通量与土壤硝态氮、无机氮和水分含量的相关关系依赖于放牧强度,具体表现为:CO₂通量仅在MG和HG下随着土壤硝态氮的增加逐渐上升,在UG、MG和HG下与无机氮有显著正相关关系（P<0.05）,在LG和HG处理下与土壤水分含量呈显著正相关关系（P<0.05）。对于CH₄通量,其与硝态氮、铵态氮、地下生物量和凋落物之间有显著正相关关系（P<0.05）,与放牧强度无关,而CH₄吸收与土壤水分仅在LG下有显著正相关关系（P<0.05）。对于N₂O通量,其与土壤温度和微生物生物量具有显著正相关关系,且不依赖于放牧强度的变化,而与土壤无机氮含量仅在MG下存在显著正相关关系（P<0.05）。2.放牧处理第二年（2018年）,放牧强度对CO₂通量的生长季均值无显著响应（P>0.05）,但是放牧促进了N₂O排放,其中LG和MG显著提高了N₂O通量（P<0.05）;在LG和HG条件下,显著增加了CH₄的吸收（P<0.05）。放牧处理能显著降低地上生物量,HG下地下生物量显著降低;在MG和HG下凋落物也显著降低（P<0.05）。分析温室气体通量与生物和非生物因子的相关关系发现,在不同放牧强度下,CO₂通量与土壤温度、地下生物量、凋落物、微生物生物量碳、微生物生物量氮和微生物碳氮比之间呈显著正相关关系（P<0.05）,与放牧强度无关;地下生物量和凋落物与CH₄通量呈显著正相关关系,土壤含水量与CH₄通量均存在显著的负相关关系（P<0.05）,在HG下CH₄通量与铵态氮成显著正相关关系与放牧强度无关;UG处理下,无机氮与CH₄通量存在显著的正相关关系,在UG、LG和HG处理下CH₄通量与土壤温度呈显著正相关关系（P<0.05）。对于N₂O通量,其与微生物生物量、地下生物量、凋落物呈显著正相关关系且不依赖于放牧强度的变化（P<0.05）;UG处理下与土壤温度以及HG处理下与铵态氮浓度呈显著正相关关系（P<0.05）。总之,放牧对半干旱草地温室气体通量的影响存在显著的年际差异,一方面由于年际间降雨量不同,另一方面放牧的累积效应也是造成温室气体通量年际差异的重要原因。由于放牧只进行了两年,尚未对植被和土壤结构造成显著影响,因此,放牧对生态系统结构与功能的影响需要长期而深入的研究,才能从机理上解释放牧如何影响温室气体通量,从而为生产实践提供科学的管理依据。