河流生态系统结构的破坏和河流生态系统功能的降低所带来的一系列负面影响,使人类逐渐认识到健康河流生态系统的重要性。关于河流的生态修复方面的研究也越来越受到关注。本研究以吉林省长春市石头口门水库上游的一条入库河流为研究对象,针对河道的特征调查流域内的植物资源、评估流域内的主要污染源和污染物,筛选出适宜于该河道生态治理的植物材料。根据河道植物配置的基本原则,结合河道不同区段的自然状况和功能特点,重点对河道的特征区段进行植物优化配置,同时预测河道植物措施应用的效果。本研究对我国北方生态河道中植物措施的应用具有一定的指导意义。本研究得出的结论主要有:(1)入库河道经生态修复7年后,河岸带植物群落物种数从初期的10多种增长到现在的69种,以菊科和豆科植物为主。该流域的土地利用以林业用地和农业用地为主,河流面临的主要威胁为农业面源污染(氮、磷等营养盐污染和农药造成的有机污染)、居民生活垃圾污染、以及农田开垦导致的水土流失和河岸带侵蚀,其中不同河段面临的主要威胁不同。对于该河道的植物生态修复材料应重点筛选具有较强水质(总氮、总磷、杀虫剂)净化能力、以及稳固河岸能力和景观效果良好的物种。通过理论研究、数据分析和根系扦插实验,筛选出适合实验区域和东北地区的河流生态修复植物47种。其中草本植物有24种,灌木有6种,乔木有17种。(2结合文献分析、理论研究和现场勘察等方法,根据植物配置的生物多样性、结合不同坡位生境特点、针叶树阔叶树混交、植物措施结合工程措施、以及经济性等原则,提出针对实验河流的植物配置改善方案。该方案涉及的植物共有21种,其中乔木有油松、山杨、刺槐等,共8种,灌木有胡枝子、紫穗槐、连翘、暴马丁香,共4种,草本有芦苇、菖蒲、香蒲、戟叶蓼等,共9种。设计方案主要从增强植物护坡、增加净化植物和重塑景观三个方面对河道植物进行配置,构建结构完整且具备良好生态和景观功能的河岸植物群落。植物优化配置过程中,按照工程措施和地理位置的不同,将河道分为九个特征区段。针对每个区段的自然状况(植物资源、污染物、水土流失)和功能特点(景观、净水、护岸),在原有植物的基础上,提出具体的植物优化配置方案,以求达到生态—景观—经济效益的最大化。坡耕地的植物配置主要通过斑块林地、防护侵蚀沟、地埂植物带和沟壑造林的方式完成,以求达到拦截和净化面源污染的效果。(3)河岸带扦插和花盆扦插的存活率分别为86%和98%,均高于70%,适合做河流生态修复的材料。在5个月的生长期内,新萌生枝条数、新萌生枝条基径、新萌生根系总长度、地上生物量和地下生物量均呈现上升趋势,尤其是地下生物量的增长在不同月份之间有显著的差异。表明即使在幼苗期,旱柳也有较高的成活率,而较快的生长速率能保证旱柳迅速的发挥作用,较大的生物量和发达的根系也证明了旱柳较强的水质净化能力和稳固河岸能力。本实验提出的河岸带植物优化配置方案,对指导我国北方乡村河流的生态治理和水利部推广的生态清洁型小流域模式有一定的指导意义和应用价值。有助于保护东北黑土地资源、减少水土流失,降低土壤、河流污染,恢复小流域生态功能,保证粮食生产等。