Найбільш важливими здобутками Інституту за 2014-2024 рр., були наступні:
Вперше у світовій практиці розроблено методологічні засади для визначення референційних біологічних складових і, відповідно, комплексної системи діагностики, контролю і прогнозу екологічного стану та біорізноманіття водних екосистем, яка може бути сформована як новий науково-технологічний напрям – «Біоіндикаційна гідроекологія». Ця робота базується на фактичному матеріалі багаторічних фундаментальних досліджень гідроекосистем різного типу, в першу черг,у басейнів Дніпра та Дунаю.
На основі багаторівневого системного підходу вперше доведено, що біологічними індикаторами для моніторингу впливу глобальних змін клімату можуть бути як окремі індикаторні види, чутливі до змін температури водного середовища, так і структурно-функціональні характеристики основних біотичних угруповань екосистем різного типу. Кліматичні зміни різні за масштабом та тривалістю призводять до зростання видового багатства інвазійних видів гідробіонтів та їх ролі в гідроекосистемах. Виявлено суттєве пригнічення продукційних процесів у первинних продуцентів в умовах дії аномально високих температур.
Встановлено особливості еколого-фізіологічної адаптації інвазійних та аборигенних видів риб та безхребетних до дії абіотичних чинників водного середовища. Виявлено різноспрямованість адаптаційних механізмів у різних гідробіонтів – представників понто-каспійського фауністичного комплексу. Показано, що попередня адаптація гідробіонтів (молюсків та ракоподібних) збільшує їх резистентність до стресової дії температури, солоності, токсикантів. У інвазійних видів риб з високими адаптаційними можливостями зареєстровано значну фенотипічну мінливість фізіолого-біохімічних характеристик та морфометричних показників в залежності від умов їх існування.
Вперше запропоновано нову концептуальну модель функціонування річок різного типу та кількісно оцінені основні потоки речовини та енергії за рахунок планктостоку, дрифту та висхідних міграцій безхребетних тварин і риб. Для малих рівнинних та гірських річок розраховано баланс і побудовано схеми біотичних потоків речовини та енергії елементів екосистем з урахуванням угруповань різних трофічних рівнів. Досліджено раціон і динаміку харчування масових видів риб та роль цих процесів в загальному енергетичному балансі. З’ясовано позитивну роль заплавних водойм як рефугіумів для збереження біорізноманіття в річкових системах для угруповань планктону та фітофільної фауни.
Розроблено методологію встановлення та визначення величини основних біологічних та фізико-хімічних елементів якості для великих рівнинних водосховищ (на прикладі Дніпра) в різних екорегіонах України. Розраховані референційні значення відповідних дескрипторів. На прикладі суббасейну Нижнього Дніпра розроблені класифікаційні таблиці для оцінки екологічного стану/потенціалу масивів поверхневих вод. З урахуванням підходів ВРД ЄС щодо виділення істотно змінених масивів поверхневих вод і оцінки їх гідроморфологічного стану та на основі розробленого районування підготовлені рекомендації щодо моніторингу дніпровських водосховищ, запропоновані заходи щодо відновлення та збереження їх природнього біорізноманіття та сталого використання біопродукційного потенціалу.
Запропоновано біомаркери кліматичних змін водойм та водотоків з урахуванням екорегіонів та висотної зональності. У екорегіоні Східні рівнини біоіндикаторами кліматичних змін запропоновано флористичну структуру водоростевих угруповань, структурні зміни в донних ценозах із домінуванням прикріплених молюсків; в екорегіоні Карпати – зміни у просторовому розподілі донних ценозів із підвищенням висоти над рівнем моря та зміни висотної локації коропових і лососевих риб; в екорегіоні Угорська низовина – чужорідні термофільні види безхребетних та риб; в екорегіоні Понтійська провінція – термофільні види сино-індійської фауни, оксифільні і солонуватоводні види понто-каспійської фауни. Встановлено, що кліматичні зміни та антропогенний вплив, які супроводжуються трансформацією гідрофізичного та гідрохімічного режиму, сприяють формуванню у деяких водних об’єктах умов, які забезпечують існування та відтворення стійких популяцій чужорідних інвазивних видів гідробіонтів (риб, безхребетних та їх паразитів) – біофонду для подальшої експансії основними європейськими інвазійними коридорами. Вперше встановлено, що кліматичні зміни позначаються на процесах депонування надлишкового CO2 шляхом трансформації автотрофних (мікроводорості та макрофіти) та гетеротрофних (макробезхребетні та риби) компонентів прісноводних екосистем.
Вперше розроблено методологію оцінки екологічних ризиків у водних екосистемах за дефіциту води для безпечного використання їхнього ресурсного потенціалу. Проведено типізацію гідроекосистем України, встановлені референційні значення для визначення екологічного стану модельних гідроекосистем, запропоновано математичний та понятійний апарат для методики оцінки екологічних ризиків, що дає підґрунтя для розробки компенсаційних заходів при необхідності використання вод для зрошувального землеробства.
Встановлено, що зниження рівня води у водоймі-охолоджувачі ЧАЕС та навколорозташованих водоймах спричинили зростання радіонуклідного забруднення водних мас та підвищення накопичення радіонуклідів біотою. Це призвело до збільшення потужності поглиненої дози внутрішнього опромінення різних видів гідробіонтів у 4–8 разів за рахунок інкорпорованих радіонуклідів, у першу чергу 90Sr. Також за рахунок заміщення літоральних і субліторальних зон водойм, які опинились на осушених територіях, на ділянки донного ложа із значно вищими рівнями питомої активності 90Sr і 137Cs, на 15–20% відбулося зростання зовнішньої дози опромінення водних організмів.
Вперше розроблено та апробовано систему комплексного радіоекологічного моніторингу водойм, яка включає визначення розподілу радіонуклідів у головних компонентах водних екосистем, оцінку потужності поглиненої дози опромінення, а також аналіз цитогенетичних і соматичних ефектів хронічного радіаційного впливу на водну біоту. Запропоновано біоіндикаційні характеристики вищих водяних рослин, молюсків та риб, як об’єктів екологічного моніторингу у забруднених радіонуклідами водоймах.