河流治理工程对我国经济的发展起到了举足轻重的作用。目前我国河流生态系统受损严重,根本原因在于传统水利工程的设计问题。过去,北京地区河溪的治理技术多采用浆砌石或干砌石、现浇混凝土、预制混凝土块体等结构形式,断面单一化,导致河流的自然属性逐渐消失。近年来北京地区加快了河流的生态治理,产生了多种不同的生态护岸方式,但是利用植物枝干或根系等组织部分为施工主体并辅以工程结构进行河流生态修复的这种土壤生物工程技术方法则非常少见。本文针对目前退化河溪生态系统恢复的需求和北京地区河溪治理中亟待解决的关键问题,引入土壤生物工程河流生态修复技术,首次系统地在北京地区对土壤生物工程展开理论的探讨和实际应用研究,为北京的河流生态修复提供一种新的模式,并为这种技术的推广提供第一手的资料和理论指导。为了筛选适宜于北京区土壤生物工程施工的植物,本文对8种植物材料进行了相关研究,研究内容涉及植物材料的适宜性、根系特征和固土机理、枝条柔韧性等方面。同时,为了检验哪些土壤生物工程技术适合于北京河流护岸的施工,本文对6种土壤生物工程技术在当地环境下的适宜情况进行了有益的探讨；最后对土壤生物工程的环境效应进行了分析和研究。通过以上开展的研究,主要得出以下的结论：(1)对加拿大杨、紫穗槐、金丝柳、红皮柳、馒头柳和荆条等6种植物的适宜性和根系生长研究结果显示：从成活率来看,荆条扦插成活率为零,紫穗槐的成活率小于20%,加拿大杨、馒头柳、红皮柳和金丝柳的成活率均在90%以上；从新生枝条生长量来看,加拿大杨生长最迅速,紫穗槐枝条生长速度最慢；从根系生物量来看,紫穗槐>馒头柳>加拿大杨>红皮柳>金丝柳。(2)对加拿大杨、紫穗槐、金丝柳、红皮柳、馒头柳等五种植物的现场垂直抗拉实验结果表明：馒头柳具有最大的抗拉力,其固土能力最大；紫穗槐、加拿大杨、红皮柳和金丝柳四种植物最大抗拉力间差异性不显著。金丝柳生长特征和最大拉力之间相关关系均不显著(P>0.05),馒头柳、紫穗槐、红皮柳和加拿大杨四种植物的枝条干重和根系数量与最大拉力间均表现出显著的相关关系(P<0.05)。综合(1)和(2)的结果可以看出,利用植物枝干部分来进行土壤生物工程施工时,植物材料应首选馒头柳,然后依次为加拿大杨、红皮柳、金丝柳、紫穗槐；荆条不适宜用枝干部分进行施工。(3)对4年生扦插金丝柳和幼龄旱柳的现场垂直抗拉实验结果表明：最大拉力与植物的高度、基径均表现出显著的相关关系。(4)对金丝柳、旱柳、紫穗槐和荆条等四种植物的抗弯实验结果表明：从力学角度出发,土壤生物工程施工植物应首选金丝柳和紫穗槐,其次为旱柳,最后选择荆条。(5)土壤生物工程的示范结果表明：扦插、灌丛垫、梢捆、篱墙和埋根和扦插-抛石联合技术等六种措施均适合于在北京地区使用,但是金丝柳在立地条件差的情况下,不适合采用埋根这种技术措施进行施工；沙柳枝条和根系的生长速度比金丝柳快；沙柳最佳施工枝条直径为“1.5～3.0 cm”,金丝柳最佳施工枝条直径为“3.0～5.0 cm”；荆条可利用埋根措施来进行施工,但是荆条枝条生长情况较差；紫穗槐和金丝柳枝条生长情况相差不大,但是紫穗槐比金丝柳根系生长较好。(6)通过三处土壤生物工程示范区的后期效应来看：土壤生物工程具有有显著的延缓径流和拦截泥沙的作用；在近水边栽植植物可以有效的提高人体舒适度。土壤生物工程对河流水位的抬高作用显著,植被覆盖面积越大,对上游水位抬升越明显,在设计时需要考虑植物的布局方式,施工后期需要对植物进行定期修剪。