摘要：大气中CO2浓度持续升高和全球气候变暖是亟待解决的重大环境问题。自养微生物在环境中广泛分布，能直接参与CO2的同化，因此研究自养微生物同化CO2的分子生态学机制具有重大的科学意义。以往对自养微生物的研究多针对基因组DNA，从DNA水平揭示了不同生态系统中碳同化自养微生物的种群结构和多样性，但这些微生物在生态系统中的具体功能有待进一步的研究。近年来，随着转录组学研究技术和稳定同位素探针技术（SIP）的发展，自养微生物同化CO2的生态机理研究不断深入，这些研究明确揭示了碳同化自养微生物是河流、湖泊和海洋生态系统中CO2固定作用的驱动者，并新发现了一些具有CO2同化功能的微生物群落。基于国内外有关研究进展，从DNA和RNA水平上对自养微生物同化CO2的分子机理以及稳定同位素探针技术（SIP）在碳同化微生物研究中的应用进行了分析和总结，初步展望了RNA-SIP技术在陆地生态系统碳同化微生物分子生态学研究中的前景。同时，探讨了陆地生态系统同化碳的转化和稳定性机理，以期为深入了解生态系统碳循环过程和应对气候变化提供理论依据。