Процесс формирования фауны и флоры водохранилищ делится на 3 стадии.
Первая стадия характеризуется разрушением биоценозов, существовавших до затопления, преимущественно фито — и реофильных. Водоем заселяется организмами, экологически разнородными, состоящими из остатков разрушенных речных биоценозов, некоторых представителей почвенной фауны и личинок воздушных насекомых. Уже в течение первого лета затопления водохранилища в нем формируются временные группировки организмов. Дно водохранилища заселяется личинками хирономид, которые достигают интенсивного развития. Очень велика и численность планктонных организмов.
Вторая стадия обычно длится 1—3 года и характеризуется наиболее интенсивным развитием жизни в водохранилищах.
Процессы минерализации, происходящие в затопленных почвах и на растительности, обусловливают поступление в толщу воды огромного количества биогенных элементов. Создаются исключительно благоприятные условия для развития планктонной и донной растительности. В периоды длительного «цветения» количество клеток водорослей в 1 мл воды достигает 2—3 млн. экз. Нитчатые водоросли сплошным слоем покрывают большие площади дна.
Процессы разложения органических веществ в затопленных почвах и при отмирании фитопланктона способствуют необычайному развитию бактерий, особенно сапрофитных. Численность бактерий достигает многих сотен миллионов клеток в 1 мл воды. Все это создает благоприятные условия для массового развития зоопланктона, питающегося бактериями, водорослями и детритом.
Третья стадия характеризуется уменьшением числа видов, биомассы и численности организмов, особенно выраженным в бентали и меньше проявляющимся в пелагиали водохранилищ.
Спустя 2—3 года, когда процессы минерализации в затопленных почвах заканчиваются, запасы пищи уменьшаются, наблюдается уменьшение численности донных и пелагических организмов.
Процесс формирования населения водохранилища заканчивается, когда устанавливается известное постоянство как видового состава, так и количественного развития биоценозов.
Условия жизни водных животных и растений в водохранилищах в значительной степени зависят от уровенного режима.
Весенняя сработка воды часто приводит к гибели отложенной икры рыб и кладок многих водных организмов, в частности хирономид и моллюсков, откладывающих яйца в прибрежной зоне. Иногда в глубокую часть водохранилища скатывается болотная вода, обедненная кислородом, и водные организмы, вынесенные с осушаемых участков, попадают в неблагоприятные условия и погибают.
Осенне-зимняя сработка приводит к тому, что в осушаемой зоне вымерзают организмы. Лед придавливает все живое. Не происходит накопления органических веществ и водорослей. На второй год их развивается мало. Резко уменьшается количество планктонных рачков, развиваются рогоз, камыш, тростник, рдесты. Вместе с тем на осушаемых участках остается водная растительность, которая, разлагаясь, обогащает почву органическими веществами, и на следующий год создаются благоприятные условия для развития бактерий и водорослей.
При составлении графиков сработки уровня воды необходимо предусматривать создание наиболее благоприятных условий для жизни и развития промысловых рыб и кормовых организмов.