微生物是地球早出現的生命形式，這種簡單而古老的生命決定了地球演化的方向和進程，推動了土壤的發生和發育，孕育了人類的文明。事實上，土壤中蘊藏的巨大微生物多樣性，被稱為地球關鍵元素循環過程的引擎，是聯系大氣圈、水圈、巖石圈及生物圈物質與能量交換的重要紐帶，維系著人類和地球生態系統的可持續發展。近3年來，隨著各種先進物理化學手段的出現，特別是高通量測序技術的指數式發展，土壤微生物學成為地球科學與生命科學的新興學科增長點和交叉前沿，蘊藏于土壤中的巨大微生物多樣性被認為是地球元素循環的引擎，而每克土壤中數以億萬計的微生物中，高達99%的物種及其功能尚屬未知，因此被稱為地球“微生物暗物質”。