渔业的发展为保障人们的食品安全，改善膳食结构，调整农业产业结构，发展农村经济，增加农民收入发挥了重要作用。随着社会经济快速发展，环境污染加剧、资源过度开发利用等问题的发展和深化，渔业水域面临生态荒漠化的严重威胁，渔业水域生态环境恶化己经成为新时期现代都市渔业稳定可持续发展的主要制约因素。水域生态修复作为系统处理这些问题的途径作用越来越突出。
8.1渔业水域修复的重要性
8.1.1渔业水域生态环境是水生生物赖以生存和渔业发展的重要基础
渔业水域生态环境是水生生物赖以生存和繁衍的最基本的条件。是都市渔业发展的命脉。因此，都市渔业水域生态环境的好坏不但直接影响着水生生物资源和水产增养殖业，而且在很大程度上影响着人民生存质量和社会发展。都市渔业水域生态环境不断恶化，生态系统的结构与功能正在受到不同程度的影响和破坏，这将极大增加都市渔业水域生态环境的脆弱性，极大削弱渔业水域生态环境的正常功能。环境保护是我国的基本国策，保护都市渔业水域生态环境就是保护都市渔业发展的命脉，就是保护人民食品安全，就是保护人口、资源、环境三者的和谐统一。
8.1.2保护和修复渔业水域生态环境是渔业可持续发展的迫切需要
良好的渔业水域生态环境是渔业稳定持续发展的基本保证。各种监测资料表明，我区渔业水域生态环境不断恶化，湖泊湿地面积日益缩小，水域污染加剧，导致经济鱼类、珍稀水生生物产卵场遭到破坏，水生生物多样性下降，渔业资源严重衰退；造成水华等大规模的环境灾害频繁发生，水产养殖生物病害肆虐横行。水产养殖业连年遭受重创，严重影响了水产品的质量，对水产业造成了严重的信誉损害和巨大的经济损失，事实表明，渔业水域生态环境恶化己经成为新时期渔业发展的最主要、最突出的制约因素，是渔业由数量型向质量效益型转变的最大障碍，是渔业发展战略调整中最急需解决的关键问题。
8.1.3渔业水域环境修复是保证水产品质量迫切需要
水产品在人们的食物结构中占有重要的地位，己成为人民膳食结构中极为重要的动物蛋白来源。目前，我国水产品的供给安全问题已经基本解决，而水产品的卫生质量和安全质量问题日益突出，是全社会普遍关注的热点问题。
8.2渔业水域修复技术
近年来渔业水生态修复技术发展较快。渔业水生态修复技术是生态工程技术的一个分支，其基本含义是根据渔业水生生态学及恢复生态学基本原理，对受损的渔业水生态系统的结构进行修复，促进良性的生态演替，达到恢复受损生态系统生态完整性的一种技术措施。根据水生态系统所受胁迫的主要类型，渔业水生态修复技术大体可划分为两类。一类是利用水生生物生态方法治理和修复受污染水体的技术。另一类是与生态友好的水利工程技术。都市渔业主要涉及的是前一类，即污染水体生物生态治理技术。
污染水体生物生态治理技术是利用培育的高等植物或培养、接种的微生物的生命代谢活动，对水体中污染物进行富集、转化、吸收及降解而使水体净化的技术。它强调对水质的净化效果。主要用于受污染而失衡的自然水生生态系统的修复。其主要的制约因素包括气候条件、生物种类和物种引入、土地利用及运行维护等。按照与水生态系统融合的程度大小，水生生态治理技术又可细分为生物修复（Bioremediation）及生态修复（ecologicaltoration）技术。
8.2.1生物修复技术
生物修复技术是利用生物的新陈代谢对有机污染物及氮、磷营养物质的同化作用。将低浓度污染物进行富集转化.达到治理污染水体的目的。在都市现代渔业中主要体现在水产养殖系统修复。
8.2.2生态修复技术
污染水体的生态修复技术主要原理是恢复退化水生态系统结构中缺失的组成成分，达到重建水生态系统的良好结构，实现其功能的恢复，同时改善水质。在都市现代渔业主要体现在富营养化湖泊湿地的生态修复。
8.3水产养殖系统修复
8.3.1水产养殖概念的延伸
目前大多数水产养殖者对于水产养殖的理解还是围绕在对养殖对象的管理上：给养殖对象投喂配方更加优异的饲料、使用更新的药物，即使近年流行的水质改良剂也只是着眼于养殖用水上。但是养殖对象照样高发、频发各种疾病，水质依然败坏。显然仅有上述那些不够，需要我们从养殖生态系统的角度来重新认识水产养殖。
水产养殖不仅是对养殖的水产动物进行饲养管理，更是精心维护一个小型的水生生态系统的过程。要把所有技术措施的受体扩展，看做整个养殖池塘或区域，认为是一个小型生态系统，而不再只是养殖对象群体。水体不仅仅就是水和水体中所养殖的鱼、虾、蟹等，它还包括很多我们不能直接看到的有机溶解物、悬浮物、水生生物和底泥等。养殖对象也并不是孤立的生活在水中。这些养殖动物只是水生生态系统的一部分。所有人为措施的受体不仅仅是养殖对象，它的作用对象应该是一个生态系统。生态系统在接受外来物质的同时还要进行自身调整，不能完全以人的意志为转移。因此，如何精心维护水生生态系统，使其更好的发挥自身的功能，已成为养殖水产动物成功的必要条件。
8.3.2自然生态系统的结构和功能
在发育良好的生态系统中，结构和功能是相互协调的，最优化的结构才会产生最高的功能效率。自然生态系统的结构，包括生物系统和非生物系统两大组成部分：
1、非生物系统
（1）C、H、O、N、P、S、CO2、H2O、O2等涉及物质循环的无机物质和无机化合物。
（2）蛋白质、碳水化合物、脂类、腐殖质等联系生物和非生物的有机化合物。
（3）温度、光照、溶氧、盐度、pH值等自然理化因子。
2、生物系统
（1）生产者指能通过光合作用把简单的无机物制造成为复杂的有机物，并将光能转化为生物能贮藏在体内的自养型绿色植物（包括藻类）。
（2）消费者以其它生物或有机碎屑、腐殖质等有机颗粒物质为食的异氧型动物。
（3）分解者主要包括细菌和真菌等异氧型生物，它们能把死亡的有机体中复杂的有机物重新分解为简单的化合物或无机物，这些简单的化合物或无机物可以被绿色植物利用，从而构成新的循环。
生态系统既是自然界的基本结构单位也是基本功能单位，而生态系统最基本的功能就是生态系统中的物质循环和能量流动。
构成生态系统的生物和非生物部分相互作用，相互依存，组成了一个有机的统一体，各部分有各自的功能，但又必须依赖其它部分，才能发挥出各自特有的功能。生态系统的特点就是各成分之间的有机联系和程序组合，以及在最适结构基础上形成的最高功能效率。
8.3.3水产养殖生态系统的结构和特点
水产养殖生态系统虽然也是一个生态系统，可是它主要的生产目的是为人类提供尽可能多的养殖动物，在人类活动的干扰下，水产养殖生态系统原有的结构和功能已经遭到破坏。水产养殖系统是一个被人为改造后的一个严重失衡的生态系统。
水产养殖生态系统虽然是一个生态系统，但是却夹杂了极大量的人为活动，它是一个半人工或全人工的小型生态系统。水产养殖生态系统有着完全不同于自然生态系统的特点：
水产养殖生态系统的特点：
1、参与水产养殖生态系统物质循环的物质除了水体自身含有和周围环境溶入的元素外，大部分来自养殖过程中大量人为投入、添加的饵料和药物，因此水产养殖生态系统的物质循环是一个开放的循环。随着养殖周期的变化，进入系统的物质的量极其不稳定的，系统的生物组成也存在相应的剧烈变化。
2、水产养殖生态系统是一个被人为破坏了的生态系统，所以生物组成较为简单。这种生物组成的简单性主要体现在营养级数少以及食物链的缺环。
（1）水产养殖生态系统的生产者主要由单细胞藻类和水生植物组成，对多数系统来说生产者的量是不足的。
（2）水产养殖生态系统的消费者主要是由养殖动物组成，但它的食物来自养殖者的供给，不再依赖捕食生产者。各不同种类的消费者之间不存在捕食与被捕食关系，所以不存在初级消费者、次级消费者及三级消费者等。
（3）水产养殖生态系统的分解者是由细菌、真菌等微生物组成，大量的残饵、粪便以及其它各种人为投加品，使系统对分解者种类、数量的需求大大增高。
8.3.4目前水产养殖生态系统存在的问题
人们从事水产养殖的出发点就是尽可能生产出更多的水产品，因此养殖动物自然就成为水域生态系统中的优势种群，但是这种优势种群的形成并不是生态系统自行调节的结果，而是通过人为活动干扰强加于系统的，如果这种干扰超出系统的承载能力，系统就会失衡。
1、物质循环存在障碍
（1）营养物质的滞留
为了获取尽可能多的养殖动物产量，人们常常往系统中大量投入饲料，部分饲料直接溶失在水中，部分未被养殖动物消化吸收的饲料以代谢废物的形式排入系统中。随着养殖动物的生长，通过饲料投入而进入系统的未被利用的物质将越来越多，直至超过系统承载能力，导致系统中物质循环率大大降低，大量的外源物质滞留在系统中，直接影响水体的理化状态，使得养殖动物不能在系统中很好的生长、生存。
（2）残留药物（或化学品）的累积
整个养殖周期投加的大量各种结构的杀菌剂、杀虫剂、抗生素等有机化合物，由于它们特殊的化学结构和较高的化学稳定性，不能或部分诱导自然界中的微生物合成降解酶，导致它们在系统中大量累积，当积累到一定程度就会严重威胁养殖动物的健康。并且降解的过程中也会大量消耗氧，与养殖动物争夺系统内有限的资源，大大降低系统对养殖动物的承载能力，直接影响养殖动物的生长状态。
2、食物链缺环，营养级数低
自然水生生态系统中水生植物和单细胞藻类扮演生产者的角色，为消费者提供食物。水产养殖生态系统中养殖动物是主要的消费者，人为的饲料投加，它已不再需要生产者提供食物了。而水体中溶解氧的主要来源就是通过水生植物和单细胞藻类的光合作用产生的，在养殖管理中，化学制品的大量投入，直接导致了单细胞藻类和水生植物种类的贫乏和数量的骤减，加之养殖者对单细胞藻类和水生植物的忽视，所以大多数水域生态系统生产者的种类和数量是不足的。
（2）消费者结构简单，且在系统中占绝对的优势
自然生态系统中的各级消费者，通过捕食与被捕食关系与生产者和分解者一起组成完整的食物链，完成系统物质循环和能量流动。水产养殖系统的消费者主要就是由养殖动物组成，食物来源主要是人工投喂的外源物质而不是通过捕食生产者获得。存在多个种群的消费者的系统，不同种群的消费者之间也没有捕食与被捕食关系，它们在营养级上是相近的。由此可见，水产养殖生态系统中食物链并不完全，系统中物质得不到充分循环。
（3）分解者种类和数量都无法满足系统的需求
目前流行的养殖模式是通过频繁大量地投放化学制剂来杀灭有害微生物，以减少养殖动物疾病发生机会。这种投药方式不仅可以杀灭有害微生物，还会杀灭对系统有贡献的分解者，杀灭有益微生物，加之其后并没有及时有效地为系统补充新的分解者，使得数量不足的分解者，变得更加贫乏。
生产者和分解者的种类和数量的贫乏直接导致系统中物质转化率大大降低，大量不能降解的有机物滞留在系统中，造成系统的理化状态不稳定，导致养殖动物产生应激反应，甚至会发生某些中间产物，直接伤害养殖动物的生命健康。
8.3.5水产养殖生态系统的改善与修复
系统修复就是在生态系统的物质循环或能量流动出现障碍的位点，用物理、化学或生物手段进行处理，模拟原生态位的结构和功能，使得生态系统的结构趋于完整，物质循环或能量流动可以顺畅的进行。大多数水产养殖生态系统存在的问题，概括为主要两方面的问题：一是物质循环出现障碍引起系统中物质的转化率和能量的利用率低；二是系统中的生物种类不够丰富，不能更好的进行物质循环和能量流动。
根据水产养殖业特点，可采用原位修复的系统修复的手段进行生态养殖，即在系统内部采用物理、化学以及生物等系统修复的方法对原有失衡的水产养殖水域系统进行修复，使系统内的物质循环和能量流动可以更好的进行，提高系统的物质循环率和能量利用率，使人为养殖活动更符合系统自然生态平衡。
1、系统修复的手段
（1）氧化修复
在正常施肥和投饵的情况下，水中溶解氧的含量不仅直接影响鱼类的食欲和消化吸收能力，还可以通过间接途径影响水产养殖的产量。如充足的溶氧量可以加速水中含氮物质的硝化作用，使对鱼类的害的氨态氮、亚硝酸态氮转变成无害的硝酸态氮，为浮游植物利用而净化水质。在低溶氧或缺氧情况下，厌氧菌较活跃，有机物质分解不彻底，产物不完全是稳定的无机物，还包括甲烷、乙酸等有机物和NH3等氧化不彻底对养殖动物是有害的无机物。
