作为城市的生态载体，河流在社会、生态、经济等方面价值极高，对保障城市水源安全、维护生物多样性、缓解热岛效应等均具有重大意义。河流生态修复是在不打破原有的生态结构和功能的基础上，立足江河生态系统现状，遵循自然规律，运用现有的修复理念和先进技术，达到对河流生态近自然状态的修复目标，恢复河流生态系统的健康良性循环。我国对河流的生态修复起步于20世纪90年代，逐渐向以流域尺度出发的整体生态修复过渡，但仍以水质恢复为主，河流生态修复研究也多集中于针对某一具体河流或河段的修复工程。从单一方面进行河流生态治理达不到最佳修复效果，缺乏对河流生态修复理念、目标和方法的系统归纳与梳理，尚未建立多层次、多角度、多指标的河流生态修复技术体系，更无可供复制与推广的生态修复模式。
近年来，通过采取生态护坡、构建滨岸缓冲带、水生植物生态系统构建等措施，部分河流生态修复工程也取得了不错的生态改善效果。但由于许多城市河道均采用浆砌石或混凝土护岸，仍呈现出“岸带景观绿油油、水体生态光秃秃”“水质良好、水生态不健康”等问题。同时，当前多数河流生态修复仍集中在某项指标的改善，河道生态的系统修复研究涉及较少。本研究构建了一种集“外源污染防控一内源污染抑制一水生态调控一强化水体净化”为一体的河流水生态修复技术体系，通过重构适合于各类生物生存的生境条件，恢复配比合理、结构优化、功能强大、系统稳定的城市河道良性水生态系统，重建受损河道生态系统的结构和功能。
水生物种调控方案设计
在底质改造、生态系统恢复的前提下，开展水生物种调控，构建丰富多样的水生生物群落结构，完善水生态系统，提高水体自净能力和生态系统的稳定性。首先利用微生物将C、N、P转化成个级生态链能利用的营养成分，然后结合挺水植物的根系能提供优势微生物大量繁殖及附着生存环境，从而利用微生物的作用使水中的污染物在各个工艺段转化或利用，从而实现污染物从水体及底泥中分离出来，溶解在水中的氮、磷则被植物所利用，进而使水体得到净化。
3、实施效果调查与评估
3.1 实施效果调查
3.1.1 生境调查。
通过现场勘查开展示范河段生境调查，主要调查内容包括以下五点。
①河床底质调查须目测河底材料，如卵石河床、沙质河床等，判定河床底质为人工化、半人工化或保持自然状态。自然状态保持度越高则水文形态越好。
②河流连续性包括河流的横向连续性和纵向连续性，主要调查影响径流、泥沙和生物连续性的工程或行为，用尺测量拦挡建筑物的高度。河流连续性保持度越高则水文形态越好。
③河岸改造须确定河岸的改造状况，分为保持自然、受宽型护体工程的束窄和受窄型护体工程的束窄3种形式。河岸改造程度越低则水文形态越好。
④外界胁迫因子包括取水、倾倒垃圾、排放污水、采沙等行为。外界胁迫因子干扰越少则水文形态越好。
⑤水文基本信息包括示范河段的水位、流量、泥沙、降水、蒸发、水温、水质、地下水位等。
水生态健康评估
马田排洪渠生态修复工程建设完成6个月后，参考国内外相关河湖健康评价规范，从生境状况、生物状况、水质状况等三个方面，对河流水生态健康状况进行评估。
河床基底改造工程实施后，示范河段水质清澈见底，示范河段水体的DO、pH、TP、COD等指标有不同程度变好，水环境状况良好，污泥沉积速度明显减缓。水生植物栽植后，有效改善了示范河段原来水体“三面光”的现状，河道内共种植风车草、美人蕉、再力花等水生植物695m，植被存活存活率94.9%，示范河段内水面面积为2472m，植被覆盖率达26.7%，大幅度提高了河道生物多样性，极大提升了河道的景观效果。水生物种调控工程实施后，河道底质污染物浓度明显下降，表明菌剂的投加对于底泥污染物有一定的降解效果，同时可有效抑制底泥污染物的释放，有效保证了河道水体质量。此外，示范河段出现一个新物种一攀鲈(AnabasTestudineus)，在同一监测断面，渔获物的数量和重量均有所增加，表明经过生态修复后，水体质量和生境状况得到了一定的恢复，有利于鱼类生长繁殖，鱼类物种得到了恢复。
由于河床基底改造、岸坡拦截改造等施工，底质、栖境复杂、V/D结合特征等3个生境状况指标有了明显改善，示范段河流生境指标从“亚健康”提升到“健康”。修复后水质状况健康状态稳定为“健康”，变化不明显。此外，由于水生植物修复工程的实施，河道生境和植被覆盖率得到明显提升，进而对鱼类、浮游动物的生长繁殖产生了促进作用，修复后鱼类增加一个新物种，河流生态状况从“不健康”提升到“亚健康”，等级得到明显提升。
