已有研究证明人类活动如再生水排放、农药及化肥的使用改变了水生生态系统中微生物群落的结构与功能。反之通过微生物结构与功能的变化规律能反应水体污染水平及特征，即微生物指示因子。现有这方面的研究较少且并未综合考虑微生物群落生物量、结构组成及功能各方面的特性。

      本研究以典型污染河流生态系统—受到不同程度人类活动干扰的潮白河为研究对象，综合运用流式细胞仪、高通量测序及Biolog碳源代谢检测等技术手段定性定量分析了微生物生物量、群落结构及功能，探究了河流浮游及成膜微生物的群落结构与功能对不同类型人类活动的响应，解析了水体微生物群落的空间分布格局及驱动这种分布格局的主要影响因子，并由此提出适用于流域内水体受人类活动干扰程度的微生物指示因子。此外还探讨了流域内不同区域成膜微生物群落的结构组成及功能的差异，以及水体从遭受污染后被修复的过程中微生物群落是否会恢复到污染前状况，主要结果和结论如下：

      （1）通过对流经高山区（较少干扰区域）、城市区（再生水排放区域）及农田区（农药及化肥施用区域）的潮白河进行原位采样研究，发现包括再生水排放、农药及化肥施用在内的人类活动会促进细菌的增殖，影响了Deltaproteobacteria（OTU1），Nevskia ramosa（OTU2）和GMD14H09（OTU3）等主要物种的分布，并加速微生物群落对天然有机物的代谢速率。此外我们提出了能准确反映营养水平与异生物质共同影响的生物指标，我们通过蓝细菌的绝对浓度（细菌量/mL河水）和单个细菌代谢速率来反映这种共同影响。他们之间的显著正相关关系表明用生物指标评估人类活动水平的可行性。

      （2）对不同区域河水培育的生物膜结构功能进行研究发现，虽然人类活动也会使得生物膜的生物量及整体代谢速率显著增加，并改变生物膜群落的结构组成，但由于生物膜对于外界环境压力的抵抗力比水体中分散的微生物更高，所以生物膜的微生物指标变化更适合反映整体区域内的水质状况，例如处于城市区及农田区的水体中，其生物膜的生物量及整体代谢速率均高于未受干扰区域的生物膜，同时生物膜群落多样性也比未受干扰区域的低。

       （3）通过研究生物膜在水体污染后得到修复的过程中的群落结构及功能变化，发现生物膜受到污染后其生物量显著增加，在水质恢复后生物量虽略有下降但下降不明显，而且水质恢复后生物膜群落的代谢模式与受污染的生物膜的代谢模式更为接近，均与干净水体培养的生物膜的代谢模式有着较大的差异，说明水体环境一旦受到污染，在同等的修复时间之内微生物的代谢模式并不会恢复到污染前水平，甚至可能由于水质的变化导致其代谢模式发生紊乱，且并不会向污染前的代谢模式而转变，证实了短期的水体修复虽然会使群落结构及功能发生变化，但并不能使微生物群落恢复到污染前水平。