土壤是人类赖以生存的物质基础，是具有生命的历史自然体。土壤生物是物质（元素）转化的主要驱动者，是土壤生态系统的核心，深刻影响着土壤质量。土壤生物是维系陆地生态系统地上-地下相互作用的纽带，支撑陆地生态系统过程和功能，在全球物质循环和能量流动过程中发挥着不可替代的作用。土壤生物可以通过影响土壤-植物系统中污染物的迁移转化、病原菌及抗生素抗性基因的存活与传播而影响人体健康。不仅如此，由于土壤是地球关键带的关键组分，影响水圈、大气圈、生物圈和岩石圈的物质循环和平衡。
土壤生物作为生物地球化学过程的引擎，驱动土壤圈与其他各圈层之间发生活跃的物质交换和循环，在全球环境变化中也扮演着重要的角色。
全球变化研究是当今自然科学研究的热点领域之一。在过去的近200年，大气中的温室气体（CO２、N２O、CH４、CFC等）浓度以惊人的速度上升。这些气体在地球大气层形成强烈的温室效应，造成地球温度上升。预计到21世纪末，地球的平均温度将升高1.4～5.8℃，并引起其他气候因子（如降水格局、氮沉降等）的明显变化。陆地生态系统结构和功能会对全球变化做出响应和表现出不同程度的适应性。
全球变化不仅影响地上植被生长、生理特性和群落组成，还直接或间接地影响地下生态系统结构、功能和过程。同时地下生态过程会对全球变化产生反馈，加强或削弱全球变化给土壤生态系统带来的影响。因此，地下生态过程对全球变化的响应和适应是预测未来全球变化的主要不确定因素之一。
