本研究选在长白山海拔699～1177 m之间的红松林内设立样地,以0～5和5～10 cm表土为研究对象,利用Illumina Miseq PE250测序技术和Biolog-ECO微平板检测法,分析了土壤微生物群落组成、多样性以及碳代谢特征等沿海拔的垂直分布特征和变化规律,主要结论如下:1)对土壤细菌16S rRNA的V3-V4高变区扩增测序,测得优化序列149519条,平均序列长度437.51 bp;细菌多样性指数的变化规律呈单峰曲线,在699～937 m之间随海拔升高而升高,达到1044 m后开始下降;丰富度和均匀度指数随海拔升高总体呈现出下降的趋势,3个指数均在海拔间差异显著;在门和属的水平上,各海拔样地的细菌组成存在一定的差异,但优势菌群种类相同;β-多样性分析表明不同样地间随海拔距离的增加细菌群落间的相似性逐渐减小,呈现出一定的距离-衰减关系;分类变异分析表明地理距离解释细菌群落结构差异的8.42%,土壤理化因子解释70.78%,相对于进化因素(地理距离),环境因子是维持微生物空间分布格局的关键因素。2)对土壤真菌ITS序列扩增测序,共得到优化序列186663条,平均序列长度为268.81 bp;土壤真菌多样性指数的变化规律呈“V”形曲线,在海拔699～937 m之间逐步下降,1044 m后开始升高;丰富度和均匀度指数随海拔升高总体呈现出下降的趋势,三者均受海拔影响显著;在门、纲和属的水平上,各海拔样地的真菌优势种群大体相同,优势种群的相对丰度随海拔变化的规律不同,且海拔间差异显著;β-多样性分析表明不同样地间随垂直距离的增大真菌群落组成相似性逐渐减小,呈现出一定的距离-衰减关系;分类变异分析表明地理距离解释真菌群落结构差异的20.53%,土壤理化因子解释69.78%。3)培养168 h的AWCD值随海拔的升高而逐步降低,且海拔间差异显著;Shannon、Simpson和McIntosh多样性指数也随海拔升高呈现下降趋势,且不同海拔间3个多样性指数差异显著;土壤微生物对6大类碳源利用强度存在差异,各海拔土壤微生物对氨基酸类碳源利用率最高,为优势碳源;主成分分析表明,不同海拔土壤微生物在碳源利用上有明显的空间分异,土壤微生物功能多样性垂直地带性差异主要体现在对碳水类、氨基酸类和羧酸类碳源的利用上,其中碳水类尤为突出;此外,对不同海拔土壤微生物群落功能多样性聚类分析表明,样地植被组成会对土壤微生物组成和功能活性产生重要影响。