خصوصیات کیفی آب از مؤلفه هایی است که لحاظ آن در برنامه ریزی های مربوط به مدیریت منابع آب، ارزیابی سلامت حوضه های آبخیز و همچنین اعمال تغییرات مدیریتی ضرورت دارد. هدف از این تحقیق، ارائه یک تصویر کلّی از وضعیت کیفیت آب های سطحی در حوضه رودخانه گرگانرود برای استفاده در طرح ها و برنامه های مدیریت آبخیز است. بدین منظور از داده های ثبت شده تعدادی از متغیرهای فیزیکوشیمیایی آب (شامل آنیون ها و کاتیون های اصلی، TDS، EC، SAR، pH و سختی کل) در 25 ایستگاه هیدرومتری و شاخص کیفیت آب کانادا (CCME) برای ارزیابی استفاده شد. نتایج ارزیابی کیفیت آب برای مصارف شرب، کشاورزی و صنعت نشان داد که به طور کلی، میانگین شاخص کیفیت آب در سرشاخه ها و مناطق مرتفع، بیشتر از مناطق پایین دست و نزدیک به خروجی حوضه است. فرایندهای ژئوشیمیایی و اضافه شدن انواع آلاینده به آب در مسیر حرکت آب از سرشاخه ها تا خروجی حوضه باعث کاهش کیفیت آب شده است. بالاترین کیفیت آب در سطح حوضه برای ایستگاه های کبودوال و شیرآباد و پایین ترین در ایستگاه باغه سالیان ارزیابی شده است. در مورد کیفیت آب برای مصرف شرب، از بین متغیرهای منتخب برای ارزیابی، متغیرهای سختی، بی کربنات و کلرید، عوامل تنزل کیفیت آب در سرشاخه ها و مناطق بالادست حوضه تشخیص داده شد. امّا به سمت پایین دست حوضه، با افزایش آلاینده هایی مانند TDS، سولفات و سدیم، کیفیت آب رودخانه به شدت کاهش پیدا کرده و در وضعیت نسبتاً ضعیف تا ضعیف قرار گرفته است. کیفیت آب برای مصارف کشاورزی در اکثر ایستگاه های حوضه (حدود 60% ایستگاه ها) در طبقه عالی قرار دارد و عامل محدودکننده ای از منظر کیفی وجود ندارد. تنها در 3 ایستگاه در نزدیکی خروجی حوضه میزان بالای کلرید، SAR و هدایت الکتریکی باعث شده کیفیت آب برای مصارف کشاورزی در طبقه نسبتاً ضعیف تا ضعیف قرار گیرد. در خصوص کیفیت آب برای مصارف صنعتی، تنها 28% از ایستگاه های هیدرومتری که در سرشاخه ها قرار دارند، در وضعیت خوب ارزیابی شده است. سختی آب، اسیدیته و TDS مهم ترین عوامل تنزل کیفیت آب برای مصارف صنعتی در مناطق بالادست حوضه و کلرید و سولفات عوامل کاهش کیفیت آب در پایین دست حوضه هستند. نتایج این تحقیق می تواند به برنامه ریزی های مدیریت منابع آب، آبخیزداری و منابع طبیعی در حوضه گرگانرود کمک نماید. امّا در بخش صنعت و به ویژه بهداشت و سلامت نیاز به بررسی های تفصیلی تر، با درنظرگرفتن برخی دیگر از متغیرهای مهم کیفیت آب (مانند نیترات، کلیفرم کل، کلیفرم روده ای و. . . ) است.

مطالعه اثرات اکوفیزیولوژیک استرس بر مولدین ماده تاسماهی ایران (Acipenser persicus) حاکی از تغییرات میانگین سطوح کورتیزول در کل مولدین مربوط به صیدگاههای رودخانه سفیدرود، مصب سفیدرود و مصب گرگانرود بترتیب به میزان 163.38ng/ml،260.27ng/ml  و 179.38ng/ml و تغییرات سطوح گلوکز سرم به ترتیب به میزان 140.65mg/dl، 144.44mg/dl و 126.24mg/dl می باشد.مقایسه نتایج حاصل، نوسانات معنی دار هورمون کورتیزول و گلوکز سرم (P<0.0010) در هر سه منطقه مورد بررسی را نشان داد بطوریکه حداکثر مقادیر کورتیزول (781ng/ml) و گلوکز سرم (281mg/dl) در مرحله حمل و نقل مولدین از صیدگاه به مراکز تکثیر و حداقل مقادیر کورتیزول (25.2ng/ml) و گلوکز سرم (33mg/dl) در مرحله نگهداری مولدین در استخرهای تکثیر (کورانسکی) مرکز شهید بهشتی مشاهده شد.روند تغییرات ریتمیک و معنی دار هورمون کورتیزول در مراحل صید، حمل و نقل نگهداری مولدین ماده تاسماهی ایران در هر سه منطقه حاکی از امکان بکارگیری نوسانات سطوح هورمون کورتیزول بعنوان شاخص قابل ارزش استرس در آنها می باشد.

گرگانرود از ارتفاعات 810 متری رشته کوههای البرز سرچشمه گرفته و پس از عبور از مناطق مختلف به قسمت شرقی دریای خزر می ریزد. مطالعه و بررسی این رودخانه از آبان سال 1369 آغاز و در مهر ماه 1370 به پایان رسید. محدوده مطالعاتی شامل 14 ایستگاه بوده که از مصب تا 200 کیلومتری امتداد داشت.فیتوپلانکتونهای این رودخانه به 6 شاخه و 75 جنس تعلق داشته که مهمترین شاخه های آن Chrysophyta و Chlorophyta بودند و همچنین از زئوپلانکتونهای منطقه شاخه های Rotatoria, Protozoa و Arthropoda که 28 جنس را شامل می شدند مورد شناسایی قرار گرفتند. بیشترین تراکم آنها در شهریور ماه بوده است.در این بررسی موجودات کفزی تراکم اندکی داشته و خانواده Chironomidae نسبت به بقیه از فراوانی بیشتری برخوردار بودند.در این رودخانه 12 گونه ماهی مورد مطالعه قرار گرفته اند. بیشترین درصد ماهیان این رودخانه را ماهیان مهاجری مانند ماهی کپور، ماهی سفید و ماهی کلمه و بقیه آنها را ماهیان بومی مانند سیاه ماهی و کپور پرورشی و یا ماهیانی که در اثر پیشروی آب دریا به رودخانه وارد می شوند مانند کفال ماهیان تشکیل می دهند.

از بهمن 1374 لغایت بهمن 1376 رژیم غذایی دو گونه گاوماهی به نامهای Neogobius Fluviatilis, Neogobius melanostomus  در نهر مادرسو از انشعاب رودخانه گرگانرود در استان گلستان در حوزه جنوب شرقی دریای خزر مورد مطالعه قرار گرفت. در طی مدت نمونه برداری جمعا 316 نمونه گاوماهی با استفاده از دستگاه الکتروشوکر صید شد که حدود 95 درصد از نمونه ها گونه N.Fluviatilis و 5 درصد از گونه N.melanostomus بودند. همچنین در مجموع گونه اول 22.2% از نمونه ها جنس نر و 77.8% آن جنس ماده تشخیص داده شدند. با استفاده از نمایه ایولو میزان انتخاب مواد غذایی در ماه های مختلف نمونه برداری محاسبه شد. با توجه به اینکه فراوانی موجودات کفزی در محیط و معده ماهیان در ماه های مختلف تغییرات محسوسی داشته است. با استفاده از نمایه شانون تنوع گونه ای موجودات کفزی برای محیط و معده ماهیان در ماه های مختلف نمونه برداری محاسبه گردید. بیشترین مقدار آن در فصل بهار در بنتوزهای محیط و در معده ماهیان به ترتیب 84% و 54% بوده است. مشاهده شد که تنوع گونه ای در معده ماهیان کاملا متاثر از تنوع گونه ای در محیط می باشد. همچنین با استفاده از نمایه هورن همپوشانی نیچ غذایی برای ماه های مختلف بدست آمد که در اردیبهشت و بهمن 1376 به ترتیب 0.68 و 0.19 حداکثر همپوشانی نیچ غذایی را داشته اند.

این بررسی طی دو دوره رهاسازی بچه ماهیان قره برون در سالهای 1377 و 1378 صورت گرفت و نشان داد که بچه ماهیانی که مصب را برای مدت زمان کوتاه دو روزه جهت زندگی بر می گزینند، بسته به شوری آب، پس از گذشت تقریبا یک روز از زمان رهاسازی شروع به تغذیه از گاماریده و شیرونومیده می نمایند. غذاهای ذکر شده به عنوان طعمه اصلی مورد استفاده قرار می گیرند. در این زمان بچه ماهیان دارای متوسط وزن معده و روده معادل 17.2 ±4.29 میلی گرم و 4.92 ±6.92 میلی گرم می باشند. ضریب چاقی بچه ماهیان 0.03 ±0.347 محاسبه شده است. وزن معده، روده و ضریب چاقی بچه ماهیها در ابتدا رهاسازی در فصل بهار بالاتر و هر چه به اواخر دوره نزدیکتر می شویم کاهش می یافت. مدت زمان مورد نیاز جهت رسیدن بچه ماهیان از محل رهاسازی تا دریا با توجه به شوری متوسط 3.02± 6.75 گرم در لیتر در محل رهاسازی در حدود 6 ساعت بود که بچه ماهیان هر کیلومتر را در مدت تقریبی 3 ساعت طی نمودند.

در این مطالعه، 28 ویژگی ریخت سنجی و 12 ویژگی شمارشی ماهی کلمه (Rutilus rutilus caspicus)، به منظور تمایز دو جمعیت کلمه مهاجر به تالاب انزلی 1 و کلمه مهاجر به مصب گرگان رود، از اسفند 1378 تا فروردین 1379 مورد بررسی قرار گرفت. میانگین ضریب تغییرات ویژگی های ریخت سنجی برای کلمه های تالاب انزلی و مصب گرگانرود به ترتیب برابر 17.48 و 27.6 و میانگین ضریب تغییرات ویژگی های شمارشی برای کلمه های تالاب انزلی و مصب گرگان رود به ترتیب برابر 5.55 و 5.56 به دست آمد. روش مقایسه ای میانگین ها در حالت تک متغیره و چند متغیره به منظور مقایسه ویژگی های ریخت سنجی و نسبت ویژگی های ریخت سنجی و ویژگی های شمارشی در ماهیان کلمه دو منطقه صورت پذیرفت که اکثر ویژگی ها در دو منطقه دارای تفاوت های معنی داری بودند. روش تجزیه به عامل ها نشان داد که ویژگی های زیر مستقل و بسیار مهم اند: طول پوزه، طول ساقه دمی، ارتفاع باله مخرجی، قطر چشم، نسبت طول سر به فاصله بین دو چشم، نسبت طول استاندارد به ارتفاع بدن، نسبت طول استاندارد به طول باله سینه ای، تعداد شعاع های باله مخرجی، تعداد فلس قبل از باله پشتی و تعداد کل مهره های بدن. روش تجزیه تابع تشخیص نشان داد که دو جمعیت کلمه تالاب انزلی و مصب گرگان رود از همدیگر متمایزند.

از زمستان 1376 لغایت زمستان 1378 تعداد 239 نمونه ماهی خاویاری نورس از تورهای شرکتهای تعاونی صید پره ماهیان استخوانی مستقر در شبه جزیره میانکاله و مصب گرگانرود نمونه برداری و بررسی شد. در این بررسی از 126 ماهی خاوریاری نورس قره برون Acipenser presicus ده گونه انگل و از 113 ماهی نورس چالباش Acipenser guldenstaedti هشت گونه انگل جدا گردید. در ماهیان خاویاری نورس قره برون و چالباش لارو آنیزاکیس به ترتیب با 8/19درصد و 3/13 درصد بیشترین شیوع را در بین انگلهای یافت شده دارا بودند. سن و عادات غذایی ماهیان تعیین گردید. درصد شیوع، میانگین فراوانی، محدوده تعداد انگل، میانگین شدت انگل درصد شاخص غالبیت انگلهای مختلف، تاثیر فصول بر آلودگی های انگلی و آلودگی انگلی ماهیان در سنین مختلف مورد بررسی قرار گرفت و نتایج به دست آمده با کار تحقیقات انجام شده محققان در سیار نقاط دریای خزر مقایسه شد.