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群落构建决定群落结构和生态功能。在群落构建中，环境筛选和扩散迁移是两个重要的生态过程。现有研究发现物种互作在环境筛选和扩散迁移过程中起到环境作用，进而影响微生物的群落构建，但是具体的机制不明。利用打虎亭汉墓内的微生物组，我们通过扩增子测序、宏基因组测序和生物试验，从生态生理两个层面，揭示了放线菌-弹尾虫的互利共生以及放线菌-细菌的竞争拮抗两类物种互作决定了地下文物遗址微生物组的起源、迁入、定殖和爆发。以上研究无论对于群落生态学的理论认知，还是针对文物的预防性保护都有着重要的意义。相关工作发表在PNAS上，并被选为亮点文章。

系统性分析环境生态学领域共性关键问题的形成原因、技术瓶颈与核心要素，阐述基于SMART系统的整体解决方案，提出适用于环境生态学领域的单细胞拉曼集成技术。

分享菲降解功能微生物单细胞分离的研究工作，研究以¹³C-菲为目标化合物，采用磁性纳米颗粒介导分离-稳定同位素探针技术与拉曼激活细胞分选技术相结合的新方法，对多环芳烃 (PAH) 污染水体中降解菲的活性细菌进行探查，成功分离出具有代表性的菲降解功能微生物单细胞。