土壤微生物在土壤养分循环、能量流动和维持土壤结构等方面具有重要影响。深层土壤可能蕴含大量的微生物资源,然而目前对于深层土壤微生物群落的结构、功能组成和群落构建机制知之甚少。本研究基于中国科学院禹城综合试验站长期观测土壤剖面（深度10 m）,分14层（0-0.1、0.1-0.2、0.2-0.4、0.4-0.6、0.6-1、1-1.4、1.4-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-10m）采集土壤样品,利用16S r DNA高通量测序技术,分析了不同剖面深度土壤细菌群落组成和构建机制、功能潜势及分子生态网络,旨在深入认识细菌群落组成及功能的深度变化特征,并为深层土壤微生物资源开发利用提供基础科学依据。结果表明:（1）土壤深度显著影响细菌群落的多样性和群落组成。细菌丰富度在土壤深度0-6 m范围内随土壤深度的增加而显著降低,在6-10 m范围内随土壤深度的增加而轻微升高。细菌香农（Shannon）多样性在0-7 m范围内随土壤深度的增加而降低,在7-10 m范围内随土壤深度的增加而轻微升高。变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、拟杆菌门和浮霉菌门的相对丰度随土壤深度加深而显著降低,而绿弯菌门、硬壁菌门、芽单胞菌门和GAL15则在深层土壤有更高的相对丰度。放线菌纲、α-变形菌纲和γ-变形菌纲的相对丰度随土壤深度加深而降低,而梭菌纲（Clostridia）、NC10和芽孢杆菌纲（Bacilli）则在深层土壤有较高的相对丰度。土壤深度显著影响细菌群落结构,PCo A分析显示细菌群落结构在0-0.4 m、0.4-3 m和3-10 m三个深度区间之间有显著差异。土壤细菌群落的系统发育多样性（phylogenetic diversity）随土壤深度加深而显著降低。基于β最近分类指数（βNTI）的计算结果表明,表层土壤（剖面深度0-0.4 m）细菌群落构建过程中确定性过程和随机过程的比例分别为83.3%和16.7%,表明环境因子限制是影响该层土壤细菌群落结构变化的主导因子。随土壤深度增加,确定性过程的比例降低（58.1%—66.9%）,而随机过程的比例增加（33.1%—41.9%）,表明土壤细菌群落的随机分布性和扩散性随剖面加深而增加。（2）PICRUSt预测分析表明,膜运输（membrane transport）、碳水化合物代谢（carbohydrate metabolism）和氨基酸代谢（amino acid metabolism）等代谢通路的相对丰度随着土壤深度的增加而显著降低。核苷酸代谢（nucleotide etabolism）和复制和修复（Replication and repair）等在中间层（0.6-3 m）有较高的相对丰度。细胞运动（cell motility）和信号转导（signal transduction）等代谢通路的相对丰度则随土壤深度增加而显著增高。另外,土壤深度显著影响氮循环相关基因（hao、nirk、nor B、nap A、nas A、nas B、nir B、nrf A）和磷循环相关基因（ybe Y、pho R、pho H、ppa、Int、pst B、pst A、pst C）的丰度,但是不同基因对土壤深度的响应各有异同。功能基因相对丰度与放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门等多个种群相对丰度有显著相关性。不同土壤剖面深度下细菌KEGG代谢通路基因组成的差异性（β-多样性）与土壤细菌群落结构的差异呈显著正相关关系（P<0.001）,表明微生物群落组成与功能基因之间存在紧密关联。（3）细菌分子生态网络的结构特征随土壤深度而发生改变。细菌网络中平均聚类系数（avg CC）和平均连接度（avg K）随土壤深度增加而降低,说明细菌网络在剖面表层更复杂。构成细菌网络的物种（OTU）之间以正相关连接（71.6%—87.99%）为主,并且正相关连接的比例随土壤深度加深而增加,说明深层土壤细菌种群间的正相互作用关系更强。表层土壤的平均路径距离（GD）和模块性均大于底层土壤,说明表层细菌网络应对环境变化时更加稳定。细菌网络中的关键种群（keystone taxa）随土壤深度发生改变,从剖面表层到底层依次为变形菌门（0-0.4 m）、酸杆菌门（0.4-3 m）和绿弯菌门（3-10 m）。细菌网络节点功能分析显示,细菌网络中约97%的OTU都属于外围节点（peripherals nodes）,而属于模块枢纽（Module hubs）和连接节点（Connectors）的OTU的个数均随土壤加深而降低。