微生物主要包括细菌、真菌、古菌、病毒等类群,是地球上出现时间最早、分布最广泛、个体数量最多,以及物种和基因多样性十分丰富的生物类群。为了适应各种生境,微生物衍生出腐生、寄生、共生等多样的生存策略,在生物地球化学循环、生态系统演替与稳定性、环境修复以及人类健康等方面发挥着重要作用。传统的微生物监测方法限制了我们对微生物多样性的认知;但是,近年来高通量测序技术和生物信息学的发展极大推动了微生物多样性的研究进展。本文概述了近年来在微生物多样性分布格局与维持、群落构建以及功能属性多样性的最新进展;总结分析了细菌、古菌、真菌的多样性纬度分布格局及其驱动因子,选择、扩散、成种、漂变等过程对细菌、古菌、真菌的群落构建的贡献,以及细菌和真菌的形态、生理生化、生长繁殖、扩散、基因组等功能性状的多样性;提出了未来微生物多样性研究的重要领域:环境宏真菌组研究,微生物多样性与生态系统多功能性的关系研究,以及微生物互作网络的生态功能研究。