海洋占有地球表面积的71%,是地球表面最大的碳储库,占地球表面总碳储量的93%。深海是海洋主体,拥有海洋四分之三的原核生物量以及近半的原核生物生产力,是碳元素从短周期碳循环进入长周期碳循环的必经之路,深海是地球生源要素经历生化循环过程的关键调控者。深海主要有机物质的输入来自于上层水体颗粒有机物（POM）的沉降,而颗粒物沉降到深海的通量则主要受颗粒物附生微生物（PAM）和自由微生物（FLM）的相互作用而共同影响。因此,了解这两类不同生活方式的微生物在垂直水柱上的群落组成和演替规律对我们解析深海碳循环机制至关重要。然而,已有的大量研究主要局限在浅表层水体,目前学界对于深海水体中PAM与FLM的认识较少,而对位于海洋最深处的深渊水体中的PAM与FLM的研究则更为稀少。已开展的零星的深渊PAM与FLM研究多为对单一站点的单次零星采样,而对两类微生物在全海深垂直水柱的演替规律及其在不同站位的空间变化和在年际间的时间变化规律等尚不清楚。面对现有的科学难题,本研究利用基于16SrRNA和rDNA双重分子靶标的高通量测序技术,系统分析了马里亚纳海沟全海深水柱垂直剖面上PAM和FLM的种群丰度、群落组成、群落分布的变化规律及其站位之间,年际之间的时空差异。研究结果显示,马里亚纳海沟水体环境中PAM群落的物种丰富度随着水深增加而上升,且在个别年份（如在2019年深渊样品中,PAM的物种丰富度甚至高于同深度的FLM群落）;这说明PAM可能在深海和深渊水体中具有比浅海环境中更为重要的生态学作用。进一步分析结果表明,在马里亚纳海沟海水样品PAM和FLM群落中,大多数是以Gamma-变形菌纲（Gammaproteobacteria）和Alpha-变形菌纲（Alphaproteobacteria）表现为优势菌纲;在垂直尺度上,Gamma-变形菌纲在4000m-6000m的深海海水中占据绝对的主导地位,Cyanobacteria在浅层海水（50-1000m）和深渊水体（＞6000m）中表现出更高的丰度;蓝细菌纲（Cyanobacteria）倾向于聚集在FLM群落中,相对丰度要高于其在PAM群落中的占比,Gammaproteobacteria纲在PAM和FLM所占的比例在浅层海水（50-1000m）和深渊环境（8000-11000m）中表现出的较大差异同样能体现出这两类细菌群落间的差异;各站位间的纲水平优势种属未体现明显差别,但优势纲的细分组成种属存在站位间差异。对同一站位（马里亚纳海沟最深点）两年间（采样月份相同,均为12月份）的进一步对比分析发现,马里亚纳海沟上覆水体中PAM与FLM均呈现出显著的年际变化:通过ANOSIM分析发现,在2018年马里亚纳海沟样品的PAM与FLM的群落结构之间的差异远大于深度变化所导致的差异,而2019年样品中微生物群落结构随深度变化幅度相较于两类不同生活方式间的差异（PAM vs FLM）更为显著。同时,通过LEf Se分析发现对马里亚纳海沟海水PAM和FLM群落的组间差异具有显著贡献度的物种在两年间发生了显而易见的改变,2018年主要是交替单胞菌目（Alteromonadales）、SAR11、红螺菌目（rhodospirillales）等,而2019年主要是SAR86、黄杆菌目（Flavobacteriales）、根瘤菌（Rhizobiales）、Synechococcales等。本论文研究了马里亚纳海沟从表层海水到深渊海水中总微生物群落和活性微生物群落的分布规律,旨在更加深入地理解深海及深渊中的微生物群落组成和生命过程,进而掌握深渊微生物所驱动的具体生化过程以及微生物在过程中的具体作用,从而为展露深海碳循环过程奠定基础。