עד לאמצע שנות ה-50 של המאה הקודמת, זרמו בירקון מים נקיים, שהתאימו לדיג, לשחייה ולנופש.
מי מעיינות עליהם התבססה מערכת אקולוגית אקוותית בת קיימת, שסיפקה שירותים כדיג, נופש והספקת מים לחקלאות. בעקבות הפיתוח המואץ שנעשה בסביבות הנחל ובאגן הניקוז שלו, ולאחר שהזרימו את מקורות הירקון משנת 1955 ואילך לנגב, החלו שינויים גדולים במערכות האקולוגיות הטבעיות של הנחל. לא רק שהתמעטו כמויות המים שזרמו בירקון, אלא שבקטעיו השונים זרמו ביבים של שפכים ביתיים, שפכים תעשייתיים ודישון חקלאי. השינויים הללו גרמו לקריסה של המערכת האקולוגית האקוותית, והפסקת האפשרות של הספקת שירותי המערכת לרווחת האדם והנחל הפך להיות ממשאב למטרד.
בריכת הלבנון באתר גן לאומי מקורות הירקון
רשות נחל הירקון הוקמה בשנת 1990, ותפקידה לפי צו הקמתה (1988) הינו "מניעת זיהום הנחל, שיקום והסדרת פעילות קיט ונופש". במסגרת התכניות לשיקום הירקון שהובילו רשות נחל הירקון, רשות הטבע והגנים, הגנים הבוטניים והמכון לחקר שמירת טבע באוניברסיטת תל-אביב והחברה להגנת הטבע, נעשה מיפוי מחודש של הקטעים בנחל שמופו בעבר, כדי לנסות ולעקוב אחר השינויים שחלו בצמחיית הירקון במרוצת השנים מתחילת מפעל "ירקון-נגב".
מתברר ששינויים גדולים ביותר התרחשו בהרכב המינים שגדלו בגוף המים. מתוך שבעה מיני צמחים שגדלו בקטע המזרחי – נימפאה תכולה, אגמון החוף, מדד זוחל, ניידת החוף, גומא הפפירוס, נהרונית צפה ונופר צהוב – נותרו רק שני המינים האחרונים. תוצאות המיפוי הראו בבירור כי מגוון מיני צמחים גדול בהרבה בקטעי הנחל הנקיים לעומת הקטעים המזוהמים, כאשר גם לזיהום העונתי בלבד יש השפעה מכרעת על מגוון המינים.
רשות נחל הירקון יחד עם הגופים השותפים קידמו את החלטת ממשלה "גאולת הירקון" במסגרתה הוגדרה הקצאת מים שפירים (מי מעיינות) ישירות לנחל הירקון, על מנת לקדם את שיקום המערכת האקולוגית של הנחל. כיום מוזרמים בנחל הירקון רק כ-5% מהשפיעה הטיבעית ההיסטורית של הירקון, כ-1,800 מטר קוב/שעה לעומת 25,000 קוב/שעה במקור, וכ- 1,500 קוב/שעה מי קולחין מטוהרים.
כחלק מהתכנית לשיקום הירקון, בוצעו מיזמים להשבת מינים מקומיים שנכחדו מהירקון ונשמרי ב"גני מקלט" כדוגמת הנימפאה התכולה ודג לבנון הירקון, שהושבו בהצלחה לבית גידולן המקורי. כמו-כן, רשות הטבע והגנים בשיתוף עם רשות נחל הירקון מבצעות ניטור אחר אוכלוסיית הצבים הרכים בירקון, ופועלות על מנת לייצר תשתית להתבססות וקיום המין המיוחד והנדיר במרחב הנחל. במרחב הירקון היו גם מספר תצפיות בודדות של חתולי ביצות ב-30 שנים האחרונות. חתול הביצה משמש כאינדיקטור בהיותו טורף-על במרחב, והדבר מסמן על מארג אקולוגי מתפקד בנחל הירקון.