我国海绵城市建设工作的推进,推动了低影响开发设施——生物滞留池的广泛使用。但是其对氮素污染物的不稳定去除效果,限制了该设施的进一步应用。明晰系统内氮去除机制,尤其是微生物脱氮作用原理,能够从根本上解决这一难题。完全氨氧化过程的发现,颠覆了以往学术界氮循环理论的认知。根据现有研究推测,完全氨氧化微生物（Complete ammonia oxidizer,Comammox）很有可能存在于生物滞留池中,并且影响系统硝化过程。研究生物滞留池中完全氨氧化微生物的分布特征,有助于明晰系统的微生物氮去除机制,但是目前尚无相关研究证据,也缺少对其氮转化功能影响因素的调查,制约了生物滞留池微生物脱氮作用理论的更新与完善。本研究选取深圳市域内18个实际运行的生物滞留池开展场地采样实验,同时在实验室条件下搭建3种不同植物种类的生物滞留装置开展人工模拟实验,运用宏基因组测序技术、高通量测序技术与实时荧光定量PCR技术,分别检测系统内微生物氮转化关键路径、Comammox amoA基因序列及其绝对丰度,验证完全氨氧化微生物在生物滞留池中的广泛存在性,总结了Comammox功能基因丰度及其多样性在系统内的时空分布特征,评估了其在硝化过程中的氨氧化功能潜力,并讨论了Comammox amoA基因丰度及其菌落多样性与工程因素的关联性。研究是主要结论如下:（1）宏基因组测序结果表明生物滞留池内存在完全氨氧化通路;场地采样实验的结果显示,Comammox amoA基因在深圳市18个生物滞留池中的检出率为100%,并且在不同季节均检测到其功能基因存在,证明了完全氨氧化微生物在生物滞留池这一系统中的普遍存在性。完全氨氧化微生物功能基因丰度分布存在明显的时空差异性。在时间尺度上,旱季生物滞留池内其功能基因丰度高于湿季两个数量级;在空间尺度上,植被覆盖度高、维护状况良好的用地类型往往表现出更高的基因丰度;有机质含量高的土壤基质,其Comammox amoA基因丰度更高。生物滞留池内完全氨氧化微生物的Alpha多样性指数与农业用地、森林土壤、湿地环境等自然生态相似,不同于污水处理厂、自来水厂等人工系统。相同用地类型的系统,其内部Comammox的菌落结构相似。本研究未检测到Comammox Clade B和Nitrospira nitrosa菌种,所有检测的基因序列被分为20种OTU,其中数量最多的菌种隶属于Comammox Clade A2。根据系统发育分析结果,生物滞留池内优势菌种的基因序列与湿地、潮间带等地发现的Comammox amoA基因序列存在较高的相似度。土壤有机质含量将促进Comammox amoA基因数量的整体增长,而完全氨氧化微生物菌落内部各菌种受到土壤理化性质的影响效果不尽相同:Comammox Clade A2数量与NH4+-N、NO3--N浓度显著正相关,Nitrospira inopinata数量与NH4+-N浓度显著负相关,Nitrospira nitrificans数量与OM浓度显著正相关。生物滞留池用地类型将影响Comammox菌落多样性,用地类型相似的生物滞留池,其系统内部Comammox的菌落结构也往往具有相似性;（2）降雨事件发生后,生物滞留池内完全氨氧化微生物存在明显的动态响应过程,其基因丰度随雨后时间持续增加,在雨后24h～36h达到峰值后开始回落。在模拟实验柱中,Comammox amoA基因的丰度均值与AOA持平,且在降雨周期内的基因丰度增长率要高于AOB;在一个实际运行的生物滞留池中,Comammox amoA基因的相对丰度始终超过50%,且其基因丰度高于AOB。以上证据暗示Comammox在生物滞留池系统中具备显著的氨氧化功能潜力,可能在系统的氮转化过程中占据主要的氨氧化贡献。土壤深度对Comammox的丰度分布存在显著影响。模拟实验柱中根系层的功能基因丰度比根系层的基因丰度低近一个数量级,但是其在氨氧化功能基因中的相对丰度却比非根系层高。同时在完整降雨周期内,根系层的基因丰度随雨后时间变化的峰值时刻明显提前于非根系层。（3）不同植物种类条件下生物滞留池中完全氨氧化微生物的丰度与多样性存在较大差异。其中,美人蕉种植环境下Comammox amoA基因的绝对丰度最低,但是其在氨氧化功能基因中的相对丰度最高;同时美人蕉种植环境中Comammox amoA基因的多样性程度最低,且菌落结构与优势菌种和其他植物种类差异较大;美人蕉环境中的反硝化基因整体丰度下降,但是完全氨氧化反应对反硝化过程的促进作用最大。植物种类对生物滞留池中完全氨氧化微生物的分布影响显著,造成这一现象的原因可能是因为植物种类调控了土壤基质中的理化性质,从而间接影响微生物作用。本研究结果完善了完全氨氧化反应在生物滞留池系统内的研究内容,揭示了完全氨氧化微生物的分布特征、影响因素与氮去除功能,有助于完善生物滞留池微生物脱氮作用机制研究,为提升系统氮去除效果提供理论基础。