长期以来，人们对河湖等地表水体的堤岸治理仅侧重于水土保持、防洪、航运等单方面的需求，普遍采用的硬质化护砌切断了水体与陆地间的物质、能量和信息交换，从而导致了地表水体水质恶化、自净功能丧失、物种多样性下降、生态系统破坏等诸多严重后果。水体硬质岸坡的生态化改造以及生态水体的构建已成为治水工程的新理念。随着对生态堤岸内涵及其功能研究的不断深入，水体生态岸坡构建及其生态效应评价迫切需要建立一套完整的技术与理论体系，从而实现地表水体生态治理的目的，对河湖环境保护也具有重要的理论和现实意义。 论文研究在综述分析国内外河湖工程治理研究动态的基础上，利用理论分析和实验模拟相结合的研究方法，从河流生态岸坡的构建技术及其功能研究的角度出发，提出了微污染水体的生态治理工程模式。本文采用新型生态环保材料—生态混凝土构建了生态护砌河道实验模型，并以大量实验研究和理论分析为基础，提出了一整套河流生态岸坡水质改善功能及生态效应评价的技术与理论体系，重点探讨了生态混凝土护坡构建技术及河流岸坡生物栖息地改替等生态修复的工程实践方法。 根据天然河流形态和运动特征，构建了仿天然河流自然弯曲特征的生态混凝土护砌河道实验模型，通过实验模型控制，模拟并研究径流型河道和感潮型河道的水质净化效果以及抗污染冲击负荷的能力，并取得了良好的水质改善效果。论文研究中提出的生态混凝土护砌河道岸坡植被覆盖率高，水质改善效果明显，相对“三面光”河道中污染物去除率有很大提高；在模拟感潮型河道水质改善效果时，生态护砌的水质改善效果全面优于模拟径流型河道时的水质改善效果；同时研究表明，生态护砌河道抗污染冲击负荷的能力较强，实验河道中TN浓度分别瞬时增加时，生态护砌河道水质恢复的时间较“三面光”河道有很大程度的缩减。 针对黄浦江等地表水源地中阿特拉津、酞酸酯类等微量内分泌干扰物的检出频率和浓度均呈上升趋势的特性，通过大量实验分析重点研究了生态护砌河道对微量有机物的去除效果，最终得出生态护砌河道能有效去除水中阿特拉津、酞酸酯类、氯代苯类等微量有机污染物，而“三面光”河道微量有机物的去除效果不稳定，且去除率低的有利结论，为水源地的水质安全保障提供了重要参考依据。 基于实验河道水质演变规律和生物一生态学原理，研究建立了实验型河道综合水质数学模型，提出的综合水质模型较以往的经验模型参数大大减少，模型物理意义明确，模拟效果较好，通过参数率定，可有效识别生态护砌河道中污染物的去除效应。在对实验河道水质演变理论分析基础上，实验研究了生态护砌河道的水动力学特性，并确定了生态护砌河道的粗糙系数。 通过微生物学检测和坡面基质生化性质分析，探讨了河道生态护砌面上微生物量、富集微生物的分布特性及堤岸微生物栖息地改替等生态修复技术，提出了河道岸坡面的水生植物生长区是改善河流生态系统最活跃的功能区，也是河流生态修复的控制区。采用PFU法监测实验河道的微型生物群落结构，对比研究了生态护砌河道、“三面光”河道的微型生物群落的构成特征，研究结果显示生态护砌河道微型生物群集速率较快，在较短的时间内实现了微生物物种平衡，生态系统自我完善功能强大，微型生物群集速率、生物多样性指数明显高于“三面光”河道。 水体堤岸的生态混凝土护砌可有效改善水体水质，提高水体自净能力，修复和完善水生生态系统，论文研究成果可为地表水体的生态修复和水源地的生态防护工程提供基础数据和技术支持。