基于石油污染地下水微生物降解机制，针对我国东北某石油污染地下水低温、低氧、寡营养环境的特点，采集石油污染地下水，研究生物小分子物质刺激石油污染地下水中土著菌降解石油烃效率.结果表明：以石油烃为唯一碳源，在无机盐基础营养液中分别添加生物小分子氨基酸和有机磷源时，氨基酸类物质抑制土著菌降解石油烃，其中抑制能力为甘氨酸(-20.49%)>谷氨酸(-7.81%)>丙氨酸(-4.88%);有机磷酸脂类促进土著菌降解石油烃，其中促进能力为卵磷脂(7.91%)>甘油磷酸二钠(7.01%)>磷酸三乙脂(0.03%);进一步补充生物小分子碳源可提升土著菌降解效率，其中提升能力为蔗糖(8.03%)>葡萄糖(6.01%)>麦芽糖(2.91%);在石油烃初始质量浓度为10 mg/L的地下水中添加无机盐、卵磷脂和蔗糖，作用7 d时，受生物小分子物质刺激作用，降解率可提升至77.26%;联合16SrRNA扩增子测序，对刺激前后土著菌进行高通量测序，证明生物小分子促进土著菌群协同代谢降解石油烃时，石油烃优势菌属丰度和功能基因表达呈正效应关系.