，微生物通过群落而非单一个体来发挥这些重要功能。 水体、土壤、肠道和很多的人工生物环境（如废水处理、、堆肥、沼气池，等等）都具有很复杂的微生物群落，这些微生物相互作用、共同协作，一起完成复杂的代谢功能。环境样品中的微生物组成的群落构成了一个巨大而复杂的基因库，在这个基因库中既包含代表不同微生物身份的系统发育标记基因（如16S rRNA基因），也包含各种代谢功能基因，它们统称为宏基因组（Metagenome，又称宏基因组、环境基因组或生态基因组），这些基因确定了样品微生物群落的组成与功能。研究样品的基因组是认