氮作为生物体生长活动所必需的营养物质,是陆地生态系统初级生产力的主要限制因子。地衣生物固氮是自然界重要的氮素来源之一,然而,关于地衣如何构建其固氮微生物群落的相关机制尚不明晰,对不同地衣的固氮能力及其与环境因子、固氮微生物群落结构之间的关系仍需系统性研究。本研究以不同种类地衣及相关土壤为研究对象,通过乙炔还原法、以nifH基因为靶基因的实时荧光定量PCR和高通量测序技术,研究了不同类型地衣及其基质（土壤）的固氮酶活性和固氮微生物群落特征,并对其影响因素进行了探讨;同时利用Ashby无氮培养基对固氮微生物进行了分离培养,结合表型特征、生理生化特征和16S r RNA基因序列鉴定对可培养固氮微生物的群落特征进行了分析。主要结果如下:（1）不同种类地衣、不同光合生物类型地衣的固氮酶活性和固氮微生物组成特征存在差异。蓝藻型地衣的固氮酶活性和固氮微生物nifH基因丰度显著高于同一位点的绿藻型地衣,而固氮微生物α多样性则显著低于绿藻型地衣。主成分分析表明同一位点不同地衣物种的固氮微生物组成明显不同,说明在同种生境下,物种可能在地衣体固氮微生物群落构建中发挥着重要作用。（2）三种土生地衣的地衣体固氮酶活性均显著高于对应的基质土壤和无地衣对照土壤,地衣体固氮微生物的nifH基因丰度也分别显著高于无地衣对照土壤,且主成分分析显示三种土生地衣的地衣体、基质土壤和无地衣对照土壤中的固氮微生物组成明显不同。（3）影响地衣体和土壤的固氮酶活性及固氮微生物群落组成的环境因子存在差异。相关性分析显示,地衣体的固氮酶活性与全氮、全磷含量呈显著正相关,与固氮微生物的α多样性呈显著负相关,而土壤固氮酶活性则与全氮、电导率和固氮微生物丰度呈显著正相关关系。典范对应分析显示,有机碳是影响地衣体固氮微生物组成的主要因子,碳氮比和铵态氮是决定土壤固氮微生物组成的主要影响因子。（4）从地衣体和土壤中共分离得到127株固氮细菌,其中88.98%为革兰氏阴性菌,90%菌株的过氧化氢酶反应呈阳性,而甲基红反应、乙酰甲基甲醇反应、氧化酶反应和淀粉水解酶反应则大多表现为阴性,分别占所有可培养固氮菌的96.06%、98.43%、85.04%和70.87%。16S rDNA序列分析表明,典型的23株可培养固氮菌分别隶属于链霉菌属（Streptomyces）、微杆菌属（Microbacterium）、新鞘脂菌属（Novosphingobium）、芽孢杆菌属（Bacillus）、红球菌属（Rhodococcus）、节杆菌属（Arthrobacter）、柄杆菌属（Caulobacter）、假单胞菌属（Pseudomonas）、不动杆菌属（Acinetobacter）、类芽孢杆菌属（Paenibacillus）和鞘脂单胞菌属（Sphingomonas）等11个属。综上所述,物种和共生光合生物类型对地衣体的固氮酶活性和固氮微生物组成具有显著影响,地衣体和土壤的固氮酶活性均与全氮含量呈显著正相关,而影响地衣体和土壤固氮微生物组成的环境因子不同。研究结果有助于进一步理解地衣的生物固氮功能及地衣体固氮微生物群落建成与其基质之间的关系,为阐释广泛分布的地衣物种对陆地生态系统氮储存的贡献提供了有力证据,同时也为认识和利用地衣相关固氮微生物提供了基础依据。