现代农业生产中大量使用的农药和化肥对整个土壤生态系统，尤其是系统中的微生物群落，有着不可低估的影响。虽然已经有不少研究开始关注这些外来化学物质对微生物的作用，但在高度集约化农业条件下土壤微生物的变化方面的研究却不多。　　 本论文首先利用从中国生态研究网络(CERN)的三个有代表性的实验站取到的土壤样品，在实验室模拟高度集约化的农业条件，在90天的时间里用BIOLOG GN2微孔板持续监控施加农药和化肥等胁迫条件对微生物群落变化的影响。Shannon多样性指数(H)显示这三种土壤微生物代谢多样性表现出相似的变化规律。而主成分分析(PCA)和聚类分析(CLUSTER)则进一步挖掘出相同Shannon指数下微生物群落内部更深层次的差异。而且在整个90天的模拟过程中，三种土壤的代谢多样性图谱也发生了明显的变化，并且有很高的相似性。　　 向土壤中加入简单的碳源能够影响微生物的呼吸。这种基质诱导呼吸(SIR)被广泛用来估算土壤的微生物量，但对它对微生物群落水平生理生化特征的影响却少有关注。在本论文中进一步用BIOLOG板研究了微生物群落在加入简单碳源后的变化。向从矿区农田取来的四种不同土壤样品中分别加入L-精氨酸、柠檬酸和D-葡萄糖。结果表明，这些简单碳源不仅能改变微生物群落的代谢活性，也显著地改变了它们的代谢多样性图谱。通过监控整个过程，还发现基质诱导样品与对照之间多样性的差异也随时间和加入的碳源在不断变化。同时，本论文还研究了这种影响在区分微生物群落方面的应用。诱导后样品之间的距离比对照之间的有了极大的提高，这一方面显示出微生物群落内部在代谢方面存在的巨大差异，另一方面也为区分相似性较高的微生物群落提供了新的思路。　　 在了解胁迫条件对微生物群落的影响之后，为将来开展胁迫条件下生态功能退化土壤的生物修复工作，针对微生物特别是根际微生物对退化土壤的修复开展了前期的资料总结与研究思路上的凝练。PGPR菌(Plant growth-promotingrhizobacteria)是一类能够在植物根部生长并对植物的生长有促进作用的细菌。长期以来对PGPR菌的研究主要集中在协助植物吸收营养以及防治病虫害方面。植物修复是一种新兴的有光明前景的修复环境污染的方法，但单独利用植物进行修复会遇到很多问题。近来很多研究将PGPR菌和植物联合进行修复，取得了很好的效果并极大地扩展了植物修复的应用范围。本论文同时对PGPR菌在生物修复重金属和有机污染物中的应用进行了综述，为将来开展相应的生物修复工作奠定了基础。