随着社会经济的发展,生产、生活用水与河道景观用水之间的竞争日益激烈,全球范围内的河流、湖库水遭到了严重破坏,变化环境下的河流保护和水质恢复成为了当前人们关注的焦点问题。本文以变化环境下的武烈河湖区生态系统保护和修复为目标,以河流湖库生态水文过程为主线,以湿地试验恢复建设与水生态修复研究和MIKE21FM&ECOLAB模型为关键支撑技术,主要展开以下五个方面的研究:(1)明确了武烈河市区河段橡胶坝湖区保护的重要性和意义。在野外调查与资料分析的基础上,系统地阐述了武烈河市区河段橡胶坝湖区的生态系统组成、结构及服务功能特征,明确了武烈河市区河段橡胶坝湖区在维护区域生态安全和水安全方面所发挥的重要作用,指出了保护武烈河市区河段橡胶坝湖区生态系统的重要性及意义。(2)通过武烈河污染源调查分析,确定了影响湖区水质的主要污染源和主导因子,以河北工程大学永年试验基地人工湿地试验场为基础,从改善武烈河市区河段橡胶坝湖区水质改善角度出发,通过种植试验及相关研究,推选出适合北方山区河道种植的水生植物(芦苇、香蒲、荷花、睡莲、水芹菜、美人蕉、鸢尾),明确了武烈河市区河段橡胶坝湖区上游段的湿地水生植物种植方案,拟建设湿地面积69.29万m~3。(3)根据武烈河市区河段橡胶坝湖区实际情况,以提高湖区水体水质和景观功能为目标,确定切实可行的、可以明显改善河道水体水质的底泥清淤及利用技术,优选出原位人工曝气复氧、底泥疏浚、水生植物种植、河床基底植生型生态毯建设四种技术。(4)以武烈河市区橡胶坝湖库生态水文过程为主线建立MIKE21模型,确定了切实可行的反映各湖区水动力、水质变化规律的预测模型,对改善武烈河各橡胶坝湖区水质状况,提高水体自净能力有一定的促进作用。(5)基于武烈河市区河段橡胶坝湖区污染现状及目标确立,构建适宜武烈河市区河段橡胶坝湖区段的良性水生态循环系统链结构。