随着经济建设的高速发展，环境污染问题日益突出，严重制约了我国经济和社会的可持续发展。我国的环境污染问题类型多样，无机污染、有机污染和新型污染物混杂，情况严峻。寻找有效和适宜的修复方法是当前生态环境-经济-社会和谐发展的迫切需求。

    生物修复具有不改变载体介质物理性质、不易产生二次污染、操作简单成本低、适用于大面积污染修复等优势，成为应用前景最广的修复手段，尤其是微生物修复技术备受关注。该类技术主要利用微生物生长代谢过程，将污染物吸收、降解、转移和转化，最终将有毒有害的污染物转化为无害物质。

    然而，微生物修复存在一些共性的科学认识和技术瓶颈问题，如何实现在污染环境中，调控真正具有降解和转化污染物的微生物功能类群的生长和代谢，以达到修复效率最大化的目的还很有挑战。

    微生物修复的科学研究应聚焦在拥有特殊能力的微生物功能类群上，利用生物学的新技术实现污染环境中原位功能微生物类群多样性和丰度的快速检测，在生态学的指导下实现定向调控原位功能微生物类群达到高效、经济、无二次污染修复环境的目标。

    微生物个体虽小，但它们组合之后的影响巨大，随着近年来基因组测序、成像和计算工具等方面的进展，科学家们已经开始揭示微生物群落在人类健康、粮食生产和气候变化等领域所产生的巨大影响。

    在环境和生态领域，对微生物群落的研究更具有现实意义和广阔前景。一方面自然界的微生物物种天然具有各种污染物的降解能力，并能够进化出针对新型人造物质的降解能力，例如近期降解塑料瓶(聚对苯二甲酸乙二醇酯, PET)细菌的发现，而且现代环境生物技术中包括活性污泥法、沼气利用在内的大量技术就是基于天然微生物群落的作用；但另一方面，我们对微生物群落的利用却还停留在初级阶段，不管微生物群落的内部结构和各物种的功能差别，只关注其整体体现出来的效果，因此在定向调控或增强微生物群落内特殊微生物功能类群上依然有着巨大的发展潜力。

    虽然微生物修复手段在污染物降解和转化中应用十分广泛，但是我们对与降解转化过程密切相关的功能菌群的认识还有很多不足，无法实现定向调控土著微生物的生长代谢，来促进污染物快速降解和转化的目标，也无法解决原位修复技术中周期长和效率低的问题。

    我们在研的《污染环境中功能微生物类群的快速识别和原位调控》项目拟选典型的污染物，对这些污染环境中的微生物功能菌群利用高通量测序手段实现快速而全面的识别；监控原位污染物降解转化过程中功能群落各物种之间，以及与环境因素之间的关系，进一步优化原位修复的定向调控方案，完善原位修复的理论体系，为污染场地的原位微生物生态修复提供理论和技术依据。

    （作者系中国生态学学会微生物生态专业委员会秘书长）