国家保护水资源采取的有效措施主要包括以下五个方面，依据《中华人民共和国水法》及相关政策法规制定：

保护植被与涵养水源

通过植树种草、加强水土保持，防止土地沙漠化和水土流失，提升水源涵养能力。

防治水体污染

实施严格的水污染防治政策，包括核定期域纳污能力、开展排污口监管、建立水环境应急体系，重点治理黄河、淮河等流域污染问题。

节约用水与科学管理

推行用水总量控制、定额管理，强化取水许可审批；推广节水技术，鼓励发展高新技术产业，淘汰高耗水、高污染项目。

完善水利基础设施

加强水利建设，提高水资源综合利用效益，包括建设防洪、抗旱调度系统及污水处理回用设施。

推动科技创新与政策支持

鼓励研发和应用节水、治水技术，完善流域管理机制，促进水资源的可持续利用。

法律依据：

《中华人民共和国水法》第九条明确规定了上述措施，强调通过综合管理实现水资源的合理开发与保护。