土壤是生态系统功能的基础。土壤微生物参与几乎所有土壤生态过程,在维持生态系统功能和稳定性方面发挥不可替代的作用。随着高通量测序技术和生物信息学分析方法的不断发展,土壤微生物研究已成为当前国际生态学研究热点。已有研究表明,不同土地利用类型尤其是不同植物类型土壤微生物的群落特征差异显著,但有关土壤微生物群落对土地利用变化的响应研究尚不深入,土壤微生物与碳氮磷循环功能基因的关系还不清楚。雄安新区坚持生态优先、绿色发展的理念,自2017年4月1日设立以来处于大规模建设阶段,土地利用变化迅速,为不同土地利用方式土壤微生物群落特征及其影响因子研究提供了理想平台。因此,本研究综合利用土壤物理化学、土壤酶学、土壤微生物高通量测序和功能基因高通量q PCR技术,结合网络分析及群落构建理论,全面深入分析雄安新区不同土地利用方式包括不同植物种类土壤微生物的群落特征,明确土壤微生物参与土壤生态过程的调控机制,为新区土壤生态系统功能提升和生态安全提供科学依据。1.以雄安新区“千年秀林”油松（Pinus tabulaeformis Carr.）和银杏（Ginkgo biloba L.）为对象,利用土壤物理化学及高通量测序技术,研究油松和银杏根区土壤（根际-根周围土壤）和根内生（所有根内组织）微生物的群落结构和多样性,评估土壤理化因子对细菌和真菌群落组成的影响。结果表明,根内生微生物的α多样性显著低于根区土壤,但根内生微生物群落结构的异质性高于根区土壤。Spearman相关性分析表明,土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碳氮比和p H与细菌α多样性显著相关。方差分解分析结果表明,尽管土壤理化因子组合对土壤微生物群落结构变异性的解释率最高,但植物种类仍是影响微生物群落组成的关键驱动因子。因此,植物种类和土壤理化性质是微生物群落组成和结构异质性的主要影响因素。2.以雄安新区人工林地（“千年秀林”）、水浇耕地、干涸河道、淀区（白洋淀）湿地和采油用地五种土地利用类型为研究对象,结合水生和陆地生态系统中典型的植物种类共12个样点,采用土壤物理化学、高通量测序和荧光定量PCR技术,解析雄安新区不同土地利用类型土壤微生物与环境因子的作用关系。结果表明,细菌和原生生物的丰度高于真菌,表明真菌适宜在酸性环境生长,且易受人类活动影响。土地利用类型对菌群β多样性解释率最高,其次是土壤含水量。水生生态系统细菌和真菌α多样性高于陆地生态系统。功能基因注释结果显示细菌代谢功能中碳水化合物和氨基酸代谢通路丰度较高;与预期相反,水生生态系统样点优势功能类群为自养光合型原生生物,而非共生营养型真菌和捕食型原生生物。此外,土壤微生物间的互作在农田中较复杂和紧密。采油用地土壤原生生物和真菌节点数最多,表明两类土壤微生物在污染土壤菌群网络中发挥重要作用。人类活动和土地利用类型是影响土壤微生物群落结构和组成的关键因子。3.以水稻田转变为草地、水稻田转变为人工湿地、收割后的玉米地转变为人工湿地、草地转变为城市建设用地和小麦及玉米轮作农田六种土地利用变化方式为研究对象,分别于2019年和2021年的7月赴同一地点采样,结合土壤酶学、高通量q PCR和高通量测序技术,分析土地利用和生态系统类型转变对土壤微生物群落结构和功能基因的影响,进一步运用网络分析和群落构建理论,解析碳氮磷转化的微生物学机制及驱动因子。结果表明,水稻田和玉米地转变为人工湿地后,微生物受碳限制;玉米地转变为人工湿地和草地转变为建设用地后,微生物受磷限制;其它土地利用变化氮限制较高。六种土地利用变化中,水稻田转变为人工湿地后,土壤生态酶活性C:N值显著降低,土壤微生物由生长缓慢的寡营养类群转变为生长迅速的共生营养类群。土地利用变化对收割后的玉米地转变为人工湿地菌群β多样性的解释率最高。土地利用变化对微生物群落构建过程影响较大,古菌和原生生物群落由随机性过程主导,且古菌群落主要受匀质扩散影响,原生生物群落主要受扩散限制影响;细菌群落由确定性过程主导,受匀质选择影响;确定性过程和随机性过程在真菌群落构建过程中都发挥了重要作用。