土壤微生物是生态系统功能和元素生物地球化学循环的驱动者。青藏高原平均海拔4000米，土壤有机碳库储量巨大且对气候变化十分敏感。已有研究表明，土壤固碳微生物对碳固定具有一定作用，但青藏高原土壤中固碳微生物群落特征及其对环境因子的响应尚未研究。本文研究了青藏高原草甸土壤中携带固碳基因cbbL的固碳微生物群落特征及其对环境因子的响应。cbbL是卡尔文循环中编码限速酶——核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶(RubisCO)大亚基基因，共有四类，分别是Form IAB，IC，ID，95％以上的固碳生物含有这些基因。本论文采用荧光定量PCR(qPCR)、末端限制性片段分析(T-RFLP)、克隆文库和测序等分子方法研究了含有这四类固碳基因的土壤微生物群落。本文研究了青藏高原草甸土壤固碳微生物数量和群落结构随海拔和季节变化特征，发现温度和水分是影响固碳微生物群落的关键环境因子，为此在青藏高原那曲草甸增温/降水模拟试验平台进一步研究了升温和降水变化对草甸土壤固碳微生物群落的影响。本研究对深入理解高寒生态系统土壤碳循环过程和微生物功能具有重要意义。　　本论文的主要结果如下:　　1.随海拔升高，高寒草甸土壤固碳微生物丰度显著升高，不同类别固碳微生物基丰度依次为:Form IC＞Form IAB＞Form ID，其中含Form IC固碳微生物丰度可达108copies·g-1土壤。固碳微生物丰度与海拔、土壤含水量和铵态氮含量(NH4+-N)呈正相关关系，与土壤温度和pH值负相关，其中温度为主要影响因子。　　2.在4400m-5100m海拔梯度内，固碳微生物多样性随海拔升高而升高，群落结构随海拔升高而改变，但随季节变化并不明显。微生物多样性和群落结构的改变主要受土壤pH值、海拔和土壤水分影响。　　3.增温与降水均影响含固碳基因微生物的多样性和群落结构。2014年7月份在那曲试验平台进行样地连续升温。当年8月份采集的土壤中，Form IC类固碳微生物多样性和丰富度随升温幅度升高而逐渐增加，升温4℃时增加达到显著水平(P＜0.05)。此外，固碳微生物群落结构随温度升高而逐渐变化，且受降水变化影响，减水处理对微生物群落结构影响较大。　　4.草甸土壤中含Form IC类基因微生物是优势类群，包括放线菌（Actinobacteria）、α变形菌（Alphaproteobacteria）、和β变形菌（Betaproteobacteria）三个门，其中α变形菌是优势种。升温改变了含固碳基因微生物的种类组成。　　以上研究表明:在本研究海拔梯度内，草甸土壤固碳微生物丰度和群落结构随海拔升高显著升高，但季节变化不明显。土壤水分与pH值是影响草甸土壤中含固碳基因微生物的群落结构与多样性随海拔变化的主要环境因子。本文研究结果对于理解固碳微生物群落结构和功能及其在土壤碳循环过程中的作用有重要参考意义，可为更准确评估高寒草甸土壤碳储量提供了科学依据。