以淡水微型生态系统作为主要研究对象，针对自然和人工水体中构成微型生物群落的主要组分，细菌-原生动物-藻类，开展了有关物种、遗传和种群多样性及其结构特征的研究，重点探讨了水生微型生物群落结构的特征、生态学意义和作用机制。筛选出若干具有重要科学价值和生态学功能的模式物种、功能物种以及指示生物，深入研究了这些重要物种的生物学特性、生态学功能，以及特定作用机制。对环境监测、污水处理技术、废物资源化，以及细胞调控的分子机制等相关的科学问题提出了新的方法和理论。

对东北典型性自然水体原生动物和藻类的物种及遗传多样性进行了广泛的研究，发现了若干新种，也对原有物种的生物学特征和分类地位进行了重新的描述和完善，填补了我国高纬度地区物种数据库，并初步掌握了原生动物和藻类群落与环境因子的相关性规律。

率先发现在轻度污染的自然湿地水体中，原生动物可构成微型生物群落优势种群，使整个群落能够在一定范围内耐受环境因子的干扰，对水生生态系统的稳定起到积极作用。

从人工污水处理的活性污泥中筛选出具有高效生产絮凝剂的菌种Ochrobactium ciceri W2，能直接利用秸秆水解液中的五碳糖合成生物絮凝剂，无需添加磷酸盐，大大地降低了絮凝剂制备成本，同时减少二次污染，为秸秆资源化提供了技术支持，也对活性污泥污水处理工艺提出了改进意见。

从污水处理的活性污泥中筛选到3株可利用废水发酵产氢的菌株，发现2种产氢发酵类型的菌群组成和发酵类型转化过程中的菌群种类和数量变化及其对产氢速率、生物量和发酵产物的影响，为污水资源化提供了新手段。

以原生动物为实验对象，研究了其对水体中的砷的超高耐受性分子机制，发现其ArsM基因可高效甲基化砷,从而为利用低等生物降解和防控水体砷污染提供了依据。

对人表皮生长因子对原生动物的作用及其分子机制进行了深入研究。发现Hegf能够刺激原生动物的分裂增殖和创伤修复，诱导多种基因表达上调，筛选到一系列与细胞调控和信号转导通路相关的重要基因，从而为原生动物作为模式生物开展药物开发利用奠定了基础。

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