Apariția Complexului Hidroenergetic Nistrean (CHN)a dus la o scădere a numărului speciilor de fitoplancton în Nistru de la 334 în anii 1971–1975 la 225 în anii 1990–2009. De asemenea, au avut loc schimbări structurale ale fitoplanctonului, care s-au manifestat prin reducerea de 1,5 ori a componenței speciilor, scăderea numărului de specii oligosaprobe (care locuiesc în ape curate, precum algele verzi, predominarea speciilor mezosaprobe (care locuiesc în ape cu poluare medie). 

După anul 2013, din componența fitoplanctonului Nistrului au dispărut speciile: Polyedriopsis spinulosa, Desmatractum indutum, Characium falcatum, Diacanthos belenophorus și Closterium lanceolatum. Totodată, au apărut specii invazive noi, care elimină speciile locale, scrie expertul în domeniul hidrobiologiei, Serghei Filipenco, într-un studiu publicat de Programul Națiunilor Unite pentru Dezvoltare în Moldova.

Ca rezultat al modificării regimului termic și hidrologic al apelor Nistrului, s-a redus numărul de specii cu o rezistență scăzută la oscilațiile de temperatură și ale regimului hidrologic. Pe Nistrul de Mijloc se creează condiții nefavorabile pentru dezvoltarea speciilor de clorofite termofile, iar tot mai frecvent se întâlnesc alge specifice pentru apele reci. 

Aceste procese sunt cauzate și de deversarea apelor uzate în municipiul Soroca și alte ape uzate, care se revarsă în râul Nistru. 

Nistrul se înnămolește, pierde capacitatea de autoepurare și se transformă în lac 

Până în momentul creării Complexului Hidroenergetic Nistrean, speciile invazive practic nu erau întâlnite sau erau extrem de puține. După construcția hidrotehnică s-au schimbat condițiile hidrologice, care contribuie la reducerea vitezei curentului, creșterea transparenței apei, creșterea excesivă a plantelor care, în final, au creat condiții de viețuire noi, ceea ce a făcut posibilă apariția unor specii invazive noi sau dezvoltarea intensă a speciilor invazive, deloc numeroase anterior. 

Apariția Complexului Hidroenergetic Nistrean a dus la înnămolirea râului Nistru, iar drept confirmare a acestui fapt este apariția crinul de baltă Butomus umbellatus, care formează pe alocuri desișuri extinse, în special pe aria Nistrului de Mijloc, această plantă preferând anume solurile mâloase. Au apărut bancuri și insule de mâl, iar în lacul de acumulare Dubăsari nivelul apelor s-a micșorat. Depozitele de mâl pe alocuri acoperă aproape în totalitate sectoarele de coastă și, parțial, albia principală a râului.

 Înnămolirea râului îi reduce semnificativ capacitatea de autoepurare, ceea ce aduce după sine reducerea potențialului Nistrului ca mediu recreativ pentru odihnă și pentru dezvoltarea turismului. Efectele negative s-au resimțit și la nivelul zooplanctonului, care are un rol important în ecosistem, formând temelia bazei nutritive a corpurilor de apă și participând activ la procesele de autoepurare a ecosistemelor acvatice. 

Ca rezultat al construcției hidrotehnice, s-a produs o restructurare considerabilă a componenței taxonomice a zooplanctonului (reducerea numărului de specii reofile sau care preferă apele curgătoare, și creșterea celor limnofile, care preferă apele stătătoare), s-au micșorat efectivul numeric și biomasa acestuia. 

Către anul 2018, dezvoltarea cantitativă a zooplanctonului în Nistrul de Mijloc s-a diminuat apreciabil și constituia 2200 exemplare/metru cub comparativ cu 16100 mii exemplare/metru cub în anii 2000–2002 și 212400 exemplare/metru cub— în anii 1950. Fauna de adâncime a râului a fost afectată în egală măsură de construcția și exploatarea CHN, astfel s-a atestat scăderea productivității principalelor grupe de hidrobionți (organisme acvatice), care sunt hrană de bază pentru pești: a zooplanctonului — de 4,6–7,3 ori, a zoobentosului (organisme care trăiesc pe fundul lacului) — de 5–6 ori. 

Cantități considerabile de pește au dispărut Râul Nistru și-a pierdut o parte însemnată a cantității de pește care viețuia în albia sa, datorită dării în exploatare a Complexului Hidroenergetic Nistrean. Pe sectorul mijlociu al Nistrului au dispărut 19 specii, iar în cel de jos — 15 specii de pești. S-a redus efectivul numeric al 44 de specii de pești, inclusiv, al speciilor cu valoare piscicolă și a crescut ponderea speciilor de pești cu ciclu scurt și de mică valoare, de dimensiuni mici. 

S-a produs o reducere generală a rezervelor de pește în Nistrul de Mijloc și de Jos, datorită reducerii suprafețelor boiștilor (locul unde are loc fecundarea icrelor de pește), care a avut loc ca rezultat al diminuării debitului de apă în perioada de depunere a icrelor cu 200–400 metri cubi/secundă, fapt care, în primul rând, a redus (lichidat) boiștile speciilor de pești fitofile, care constituie peste 50% din diversitatea râului. 

O altă cauză a micșorării rezervelor de pește în Nistrul de Mijloc este condiționată de caracterul exploatării Complexului Hidroenergetic Nistrean, cu utilizarea în timpul funcționării doar a apelor adânci, cum mult mai reci decât cele de suprafață. Apa deversată prin turbinele nodului hidrotehnic anul împrejur are o temperatură de 4 grade Celsius, fapt care provoacă perturbarea regimului termic natural pe sectorul mijlociu al Nistrului în aval și în lacul de acumulare Dubăsari. Deversarea neuniformă a apei din lacurile de acumulare în perioada de depunere a icrelor la pești provoacă o schimbare vizibilă a nivelului apei în râu, iar ca rezultat icrele deseori ajung pe o suprafață secată, se usucă și pier. 

Construcția și exploatarea Complexului Hidroenergetic Nistrean au schimbat regimul hidrologic al Nistrului, fapt care s-a răsfrânt asupra diversității biologice și productivității florei și faunei acestuia.