草地生态系统CO₂排放是陆地生态系统碳循环的重要组分,降雨不仅是影响半干旱地区植被生长和土壤温湿度动态的主要因素,也是驱动该地区天然草地群落CO₂通量变化的重要因子。探明黄土丘陵区退耕草地群落CO₂通量对降雨的短期响应规律,对准确评估黄土丘陵半干旱区退耕草地生态系统碳收支具有重要意义。本研究选取铁杆蒿（Artemisia gmelinii Web.et Stechm.）和达乌里胡枝子（Lespedeza davurica（Laxm.）Schindl）为优势种的天然草地群落为研究对象,以裸地作为对照,于2016年6月至9月,釆用模拟降雨的方法比较和分析了各群落在4种降雨量（5 mm,10 mm,20 mm,40 mm）和3种降雨频率（40 mm×1,20 mm×2,10 mm×4）下连续8天的CO₂通量、土壤温度和土壤含水量等,取得以下主要结果:1.天然草地群落CO₂通量与土壤呼吸速率日变化均呈单峰曲线,峰值出现在12:00¹6:00之间。天然草地群落CO₂通量的动态变化与土壤温度和土壤含水量显著相关。在铁杆蒿和达乌里胡枝子群落,九月CO₂通量显著低于其他月份。铁杆蒿群落CO₂通量的最高值出现在八月,为0.40g·m-2·h^-1;达乌里胡枝子群落最大值为0.54g·m-2·h^-1,出现在六月;裸地生长季期间CO₂通量值为0.01g·m-2·h^-10.28g·m-2·h^-1,不同生长月份间无显著差异。2.降雨对CO₂通量具有显著的激发效应,但在不同生长月份及不同类型群落中引起生态系统CO₂通量激发的降雨量不同,CO₂通量的增加量也不同。40 mm降雨量能显著提高铁杆蒿群落生长季CO₂通量,但生长季末期增加量较低。相同降雨条件下,铁杆蒿群落CO₂通量的增加量以及测定期间均值均显著高于达乌里胡枝子群落和裸地。六月试验期间,三种群落CO₂累积排放量均高于生长季其他月份,九月最低。40 mm降雨量下各群落生长季CO₂累积排放量最高。3.生长月份、群落类型及其交互作用均显著影响天然草地土壤温度和CO₂通量,土壤含水量在不同生长月份、降雨频率和群落类型下差异显著（p<0.05）。在生长季不同月份,单次40 mm降雨对铁杆蒿群落CO₂通量具有显著激发效应,但对达乌里胡枝子群落和裸地CO₂通量没有显著提高。不同降雨频率下,铁杆蒿和达乌里胡枝子群落CO₂累积排放量均在20 mm×2处理下最高,而10 mm×4处理抑制了裸地CO₂排放。草地群落CO₂通量与土壤水分状态指数具有显著相关性,表明不同降雨频率下CO₂通量动态变化的差异与雨前土壤温湿条件密切相关。