从微生物发酵到疫苗、抗生素的研制，再到食品加工、能源开发、环境修复等领域，现代微生物学总是与人类的改造和利用紧密相关。但事实上，微生物的存在本身就对人类意义重大，即便人类什么也不做，它们也从未停止对这个世界付出。
地球最初的氧气就来源于蓝细菌的光合作用，如果不是微生物吸收了大量的二氧化碳，高等生命怎么可能进化产生。微生物的生态功能是近年来微生物研究的重要方向，尤其是随着全球气候的变化，微生物的响应和反馈受到了科学家们的关注。
海洋微生物固碳的能力已经被科学家广泛认可，其一年固碳的数量达到了22亿吨左右。不过，近年来，科学家越来越意识到陆地土壤微生物的固碳能力被严重忽略。
2013年有研究显示，在中亚荒漠一处植被覆盖率达到60％的地区，微生物固碳的能力与植被固碳能力相当。这意味着，在某些地区，相同比例下，微生物固碳的实际能力将可能超过植被。
尽管微生物的固碳能力不容小觑，但问题随之而来。随着温室气体含量的上升，这些固碳微生物的生存是否也会发生变化？
有研究发现，在远古时期，一类通过硫循环获取能量的微生物非常喜欢高浓度的二氧化碳环境，低浓度下反而不易生存。因此，理论上来说，喜欢高二氧化碳含量的微生物类群的数量可能会有所上升，微生物的整体固碳能力可能也会增加。
但这仅仅是一种猜测。全球气候变化，除了二氧化碳含量升高，温度也在升高，这将使得土壤的水分减少。对微生物而言，这些生存条件的变化都是耦合在一起的，无法预测单一条件改变下的影响。
事实上，微生物除了能够固定二氧化碳为生命活动所用，也会分解环境中的有机质生成二氧化碳或甲烷。随着气候变暖，北极海水中的底泥以及西伯利亚地区的冻土在融化后正产生越来越多的甲烷，而甲烷的温室效应远远高于二氧化碳。
比如，在青藏高原地区，淹水后形成的湿地主要由小嵩草构成，其释放甲烷的能力非常强大，而一个成熟湿地则主要由藏嵩草构成，其氧化甲烷的能力很强。总体来说，青藏高原那些由于水分增加而形成的非典型湿地属于释放甲烷的植被类型。由此看来，环境的变化会对这一地区的生物群落产生很大的影响，这也意味着，对青藏高原湿地微生物究竟如何参与从固碳到有机质的分解，再到甲烷的释放与氧化过程，也十分重要。