本文基于中科院安塞水土保持综合试验站2010年11月到2011年10月期间涡度相关法观测到的CO₂通量数据、小气候观测系统相关气象数据、土壤温湿度、热通量数据等，结合草地生长季不同时期（萌发期、生长初期、生长旺盛期、衰亡期）的生物量调查和土壤养分测定数据，分析了黄土丘陵区天然草地CO₂通量、气象因子及土壤温湿度、热通量等的日变化和季节变化特征，生长季生物因子、土壤养分因子变化，并对影响CO₂通量的主要气象因子、土壤因子、生物因子进行了研究，计算了CO₂月通量和CO₂年通量。得到如下结论：1)草地群落CO₂通量的日变化在草地群落的生长季节(4月^-10月)，各月的日间(总辐射≥1W·m^-2)和夜间(总辐射<1W·m^-2)CO₂通量均具有明显的变化规律。日间CO₂通量大致呈倒抛物线似的单峰曲线。一天中，草地群落在7:00-8:30之间由释放CO₂转变为吸收CO₂。在此之前，CO₂通量随着时间的推移而增大，在此之后CO₂通量随着时间的推移不断减小，接着又逐渐增大直到CO₂通量值再次由负值变为正值，CO₂通量变为正值后其值又逐渐增大，但变化不明显。日间草地生态系统在7:00-8:30之间由释放CO₂变为吸收CO₂，又在17:30^-18:30之间由吸收CO₂变为释放CO₂，其CO₂吸收峰值通常出现在11:30^-13:30之间，并随着草地植被的生长先提前后又推迟，6月和7月CO₂吸收峰值出现的最早为11:30，其最大CO₂吸收速率为0.9266mgCO₂·m^-2·s^-1，出现在八月份。夜间CO₂通量最大值出现在21:00^-22:00之间，从4月到10月其出现的时间先推迟后又提前，6月份其出现的最晚，是22:00。比较各日CO₂通量最大值，其最大值也出现在八月份，为0.2131mgCO₂·m^-2·s^-1。最大值出现之前，CO₂通量逐渐增大，之后其值先逐渐减小，接着进入一个变幅不大的稳定期，至凌晨4:00到6:00，CO₂通量又开始慢慢减小。2)草地群落CO₂通量的季节变化草地群落生长季和非生长季夜间和日间CO₂通量总值、CO₂日通量也具有不同的变化特征。生长季，夜间CO₂通量总值先逐渐增大，到八月份达到最大，后又减低，最大值出现在8月份为16.0358gCO₂·m^-2·d^-1；日间CO₂通量总值总体上先呈减小的趋势，到8月份达到最小，后又增大，其最小值也出现在八月份为-48.9550gCO₂·m^-2·d^-1；在植被生长的过程中，CO₂日通量基本上全为负值，草地群落表现为“碳汇”，其变化趋势与日间CO₂通量总值的基本一致，最小值为-40.8067gCO^-22·m·d^-1。非生长季，11^-12月夜间CO₂通量总值先逐渐降低，到12月底达到最低，1-3月保持相对稳定的状态；日间CO₂通量总值和CO₂日通量的变化趋势基本一致，在11月和12月份保持相对稳定的状态，1月份有所降低，从2月份开始又逐步上升，到3月底达到最低且为负值。3)气象因子与CO₂通量的关系影响生长季日间、非生长季日间和夜间CO₂通量的主要气象因子各不相同。对于生长季日间，影响CO₂通量的主要气象因子为太阳短波辐射、1m处空气湿度、潜热通量和感热通量。太阳短波辐射主要通过潜热通量间接影响CO₂通量，1m处空气湿度、潜热通量、感热通量均是通过自身直接作用于CO₂通量的；对于非生长季日间为太阳短波辐射和感热通量。太阳辐射主要通过感热通量作用于CO₂通量，感热通量通过自身影响CO₂通量；对于夜间为1m处空气温度、湿度、潜热通量、感热通量。他们均是通过自身影响CO₂通量的。4)土壤因子与CO₂通量的关系夜间和生长季日间CO₂通量与0^-10cm土壤温度、0^-20cm土壤体积含水量显著相关（P<0.05），非生长季日间CO₂通量只与0^-10cm土壤温度显著相关（P<0.01）。对于不同层的土壤养分与CO₂通量做回归分析表明：对于土壤有机质，与CO₂通量相关性最高的是0^-10cm土壤，最低的是20-40cm土壤；对于土壤全氮，与CO₂通量相关性较高的是10^-20cm土壤和80^-100cm土壤，最低的是0^-10cm土壤；对于土壤全磷，与CO₂通量相关性较高的是80^-100cm土壤，最低的是10^-20cm土壤。比较三种养分与CO₂通量的相关性，土壤全氮含量与CO₂通量的相关性最高，其次是土壤有机质含量。5)生物因子与CO₂通量的关系CO₂通量与地上活生物量呈显著的负相关（P＜0.01，r=-0.990），与地表枯立物呈显著的正相关（P＜0.01，r=0.991），其他因素和CO₂通量没有显著的相关性。将CO₂通量与地上活生物量、地上枯立物进行回归分析，得地上活生物量、地上枯立物与CO₂通量的线性关系显著（P<0.05），且这两个因子能较好地解释CO₂通量的变化状况（R2=0.999）。6)草地群落的碳源汇特征草地群落在非生长季表现为碳源，生长季表现为碳汇。从2010年11月开始CO₂月通量逐渐增大，12月达到最大值(7.01gCO₂·m^-2·month^-1)，从2011年1月份开始又逐渐减小，到8月份达到最小值(511.54gCO₂·m^-2·month^-1)，后又开始增大。一年中，草地群落总体表现为碳汇，单位面积吸收1397.93gCO₂·m^-2。