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油藏中蕴藏着复杂的微生物区系，油藏性质决定了油藏微生物特殊的群落结构，而油藏微生物的生长和代谢作用又可以改变油藏的理化及地学性质。油藏是个高压缺氧且极为贫瘠的生境，通常缺乏微生物生长繁殖所必需的营养物质和各类电子受体，同时地层水的高矿化度、高压和不同温度环境等也同样制约着油藏微生物的生长繁殖。即便如此，油藏中仍孕育着丰富多样的微生物类群，这些微生物代谢类型多、变异性大，参与油藏中物质和能量的循环，因而在地球生态系统中占有重要位置。按代谢类型划分，油藏微生物主要包括烃氧化菌(HOB)、厌氧发酵菌(AFB)、产乙酸菌(APB)、硝酸盐还原菌(NRB)、硫酸盐还原菌(SRB)和产甲烷菌(MPB)等等。