青藏高原是我国重要的畜牧业生产基地,牦牛和藏系绵羊是其主要放牧家畜;家畜放牧系统温室气体（Greenhouse gas,GHG）排放对区域乃至全球温室气体排放清单不容忽视。本研究的试验区域位于青藏高原东缘高寒草甸,1)2012-2013年期间研究了高寒草甸牦牛放牧系统温室气体排放,探索放牧系统中主要温室气体排放源GHG排放动态,评估牦牛放牧家庭牧场年度温室气体排放潜能（Global warming potential,GWP）;2)通过构建放牧梯度、不同剂量的氮素添加控制试验,2012-2014年期间连续观测了高寒草甸土壤-大气界面温室气体通量,分析放牧强度和氮素添加对高寒草甸生态系统温室气体交换通量的影响,同时观测植被特征变化和相关土壤理化性质,探讨高寒草甸温室气体通量的主要驱动因子;3)2016-2017年期间,重点研究了放牧和氮素添加条件下高寒草甸放牧生态系统非生长季GHG排放及年度贡献率。主要得出以下结论:（1）青藏高原高寒草甸牦牛放牧系统中,畜圏和粪堆具有较高的CH₄和N₂O排放通量,尤其牦牛畜圏是重要的N₂O排放源。青藏高原典型牦牛放牧家庭牧场年度总温室气体排放潜能（GWP）为334.2 t CO₂-eq.(平均放牧强度1.05 yaks ha^-1)。牦牛放牧家庭牧场返青季和生长旺季可以抵消部分系统GWP,但是非生长季是巨大的碳排放源。高寒草甸牦牛放牧系统中CH₄和N₂O对年度GWP的贡献率分别为21.1%和44.8%,因此,在评估青藏高原高寒草甸放牧系统GHG排放清单用于国家或区域土地利用政策以及评估全球GHG排放清单时,CH₄和N₂O的贡献不能忽略。（2）青藏高原高寒草甸土壤与生态系统呼吸季节变化模式一致,CO₂通量值生长旺季>返青季>非生长季,生态系统呼吸CO₂通量值大于土壤呼吸。放牧和氮素添加均促进高寒草甸土壤和生态系统呼吸作用,但是两者的交互作用抑制放牧或者氮素添加对呼吸作用的促进,并且放牧强度越大,抑制作用越强。高寒草甸土壤和生态系统在返青季、生长旺季和非生长季均吸收CH₄,是CH₄的汇;无论生长季还是非生长季,放牧可以降低CH₄吸收,氮素添加可以促进CH₄吸收,但是两者均未改变高寒草甸土壤和生态系统作为CH₄汇的功能。高寒草甸土壤和生态系统全年均排放N₂O,为N₂O的排放源;氮素添加、放牧与氮素添加的交互作用均显著促进N₂O排放。氮素添加促进高寒草甸地上生物量增加,氮素添加水平越高,促进作用越强;轻牧（LSR）促进地上生物量增加,重牧（HSR）降低地上生物量;氮素添加与放牧的交互作用弱化了重牧引起的地上生物量的降低。放牧和氮素添加对高寒草甸地下生物量（0-30cm）的影响在年际间变化较大,既有促进又有抑制。连读多年氮素添加提高了高寒草甸根冠比。放牧、氮素添加以及两者交互作用对高寒草甸0-5和5-10cm土层土壤微生物生物量碳、氮（SMBC&N）的影响差异均不显著（P>0.05）;土壤0-5cm深度SMBC&N含量均高于5-10cm。高寒草甸土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）含量变化随着土层深度的增加逐渐降低。放牧和氮素添加对高寒草甸土壤表层（即0-5和5-10cm土层深度）SOC和TN含量影响较大,土层10-20和20-30cm深度SOC和TN含量相对稳定,受放牧和氮素添加的影响较小,即放牧和氮素添加对高寒草甸SOC和TN含量的影响随着土层深度增加逐渐减弱。地上生物量（AGB）是高寒草甸生态系统呼吸、土壤呼吸以及生态系统CH₄吸收的主要控制因子;5-10cm土壤微生物生物量氮（SMBN10）是生态系统N₂O排放通量的控制因子,同时5-10cm土壤全氮（TN10）是生态系统和土壤N₂O排放通量的控制因子;0-5cm土壤微生物生物量碳（SMNC5）、5-10cm土壤全氮（TN10）和地上生物量（AGB）等因子控制着土壤CH₄吸收通量。结构方程模型分析发现,土壤表层温度是CO₂通量最重要的预测因子,植被因子和土壤因子分别是CH₄通量和N₂O通量重要的预测因子。（3）青藏高原高寒草甸生态系统非生长季CO₂累积排放量对全年CO₂排放的贡献较小;高寒草甸非生长季吸收CH₄,是CH₄的汇;非生长季CH₄累积吸收通量和N₂O累积排放通量对全年累积通量的贡献分别为45.5%和44.4%,均高于CO₂,对全年总排放通量十分重要。融冻和冻融期间,CO₂、CH₄和N₂O累积通量占非生长季累积通量的比重较大,分别为56.6%、60.4%和43.6%。观测期间,放牧均未对CO₂、CH₄和N₂O排放通量产生显著影响,但是氮素添加可以显著促进高寒草甸生态系统N₂O排放,并且氮素添加水平越高,其促进作用越强。