土壤微生物是影响初级生产和生物地球化学循环的重要因素,是生物圈生命支持系统的重要构成。在全球气候变暖的背景下,温度升高及其所带来的诸多变化将通过改变微生物群落和功能影响生物地球化学循环,进而对生态系统的结构和功能及其可持续发展产生深远影响。目前人们对于长期气候变暖背景下高原生态系统土壤微生物群落的响应及其动态变化的了解仍十分有限。本研究以高寒草甸和灌丛两种典型植被类型下土壤生态系统为研究对象,基于长期野外定位观测模拟增温实验,针对气候变暖对土壤微生物多样性、群落组成、相互作用、微生物功能及其群落动态变化的影响开展研究,以期探讨气候变暖条件下生态系统多功能性的变化,厘清生态系统多功能性与土壤微生物群落的关系,系统揭示气候变暖背景下生态系统功能的生物学维持机制。主要结果如下:1)植被群落特征导致不同生态系统微生物群落对增温的差异化响应。增温显著改变了土壤微生物群落结构,并显著减少了草甸中微生物多样性。土壤微生物相互作用在不同生态系统中对气候变暖的响应存在差异,增温导致灌丛中土壤微生物群落相互作用更紧密（增温样地网络链接数=2478;对照=2150）,草甸中群落联系更松散（增温样地网络链接数=1721;对照=2254）。增温显著提高草甸中土壤微生物呼吸速率（16.52%）,对灌丛中微生物呼吸速率影响不显著。基于路径模型分析,增温条件下变化的植被群落特征可直接或通过改变土壤理化性质间接影响群落结构组成及其相互作用,进而调节微生物呼吸速率对气候变暖的响应。2)增温引起的选择压力影响了微生物群落的演替模式,进而导致其多样性和物种组成显著改变。在草甸中,增温提高确定性过程在塑造群落构建中的相对重要性,进而改变微生物群落的演替方向和速率,从而影响了细菌群落多样性和物种组成。增温条件促使土壤微生物群落组成收敛到一个随机过程较小（增温样地和对照样地的中性群落模型分别解释了46.7%和52.4%的群落变化）且对当下环境适应性较强的状态,且该状态仍将继续维持。在灌木中,增温所导致的确定性过程相对重要性的增加（增温样地和对照样地的中性群落模型分别解释了52.2%和55.6%的群落变化）,且改变了群落演替的方向,从而导致群落组成显著改变,但群落组成的差异并不会随时间进一步扩大。由于包含相较于非特化种更高比例的特化种,优势类群呈现较低的时间动态稳定性,因而成为微生物群落演替中的关键驱动类群。3)不同生态系统的微生物在功能发挥方面对增温有不同的响应策略。增温诱导草甸中降解易矿化碳源（即淀粉）和参与呼吸与发酵等过程的基因富集,且显著降低参与有机碳生物合成的基因相对丰度。在灌丛中,参与顽固性碳源和易矿化碳源分解的基因相对丰度显著降低或不变以响应气候变暖,而参与有机碳生物合成的基因相对丰度响应不显著。4)气候变暖背景下,生态系统多功能性的生物学维持机制与微生物类群对干扰的响应及其对生态系统多功能性驱动作用有关。增温显著降低了草甸生态系统多功能性,而对灌丛生态系统多功能性影响不显著。草甸中,增温通过显著降低优势及条件稀有类群多样性导致微生物多样性显著下降。而灌丛中,恒稀有类群多样性显著下降并未引起群落多样性的显著改变。不同微生物类群对维持生态系统多功能性的重要性存在差异,并遵循以下规律:细菌＞真菌,优势类群＞条件稀有类群＞恒稀有类群。气候变暖通过降低草甸中土壤细菌优势类群和条件稀有类群的多样性从而导致生态系统多功能性下降。本研究结果强调,变暖条件下不同生态系统中土壤微生物群落及其功能的响应特征的差异化是地上植被群落影响的结果。群落动态变化（演替模式）的研究发现,不同生态系统群落演替模式对增温的响应同样存在差异,因为微生物群落的动态变化趋势受到环境条件的综合影响。此外,基于亚群落水平的研究发现,不同类群在驱动群落演替和生态系统多功能性维持方面发挥的作用不同,这为深入了解气候变化背景下微生物群落的响应及生态系统功能的稳定性机制提供了新的视角。