Водный фонд Вологодской области включает более 500 тыс. га: озера Белое, Кубенское, Воже, юго-восточную часть Онежского озера; водохранилища – Шекснинское и северную часть Рыбинского; более 4 тысяч малых озер; 1232 реки (включенных в рыбохозяйственный фонд) общей протяженностью около 33 тыс. км.
Историю изучения рассматриваемых озер Вологодской области можно разделить на два принципиально различных периода. Первый период, обусловленный изысканием транспортных путей, рыболовством, характеризовался параллельным накоплением сведений о водных объектах. Разрабатывались методы исследования, расширялся круг изучаемых звеньев водных систем, включая сбор данных о водных обитателях. Этот период охватывает два столетия : с середины XVIII века, когда появились первые публикации о водоемах губернии, и до 1960-х годов.
На конец XVIII века приходится начальный этап изучения крупных озер, который был связан с созданием магистральных водных систем. К середине XIX века публикуются первые материалы по гидрологии рек – наиболее крупных притоков озер. Были организованы специальные гидрографические экспедиции, начались систематические водомерные наблюдения на водоемах губернии с 1874 года. Затем сеть постов гидрологических наблюдений формировалась в связи с нуждами судоходства, лесосплава и гидроэнергетики, и с 1930-х годов развитие сети носило планомерный характер. Накопление многолетних рядов наблюдений позволило перейти к изучению процессов формирования водных ресурсов. Большой вклад в изучение таких вопросов, как лимногенез озер, геоморфологические процессы в бассейнах, формирование ландшафтов и характеристики водосборов, внесли многолетние систематические исследования кафедры физической географии Вологодского пединститута.
Накопление материалов по биологическим объектам водоемов в первую очередь было связано с развитием рыболовства в Вологодской губернии и исследованием рыбного населения. Первые данные о рыбах Кубенского и Белого озер опубликовал И. Г. Гмелин в 1752 году, и в течение последующих 100 лет появилось еще 11 работ разных авторов о рыбах губернии. Во второй половине XIX века специальная экспедиция под руководством проф. И. Я. Данилевского достаточно подробно описала ихтиофауну и состояние промысла на крупных озерах. Аналогичные исследования этих водоемов, к которым добавилось еще описание берегов и растительности, а в некоторых – зоопланктона, были проведены в 1900 – 1903 годах. Первая экспедиция по исследованию малых озер Белозерского уезда была организована в 1891 году Г. И. Куликовским, а в 1902 – 1915 годах проведены земские работы по рыбохозяйственной оценке озер области. Таким образом, с конца прошлого века, наряду с гидрографическими и гидрологическими исследованиями, возрастает интерес к водоемам как рыбохозяйственным угодьям.
Следующий этап (1920-1940-е годы) можно охарактеризовать, несмотря на фрагментарность и кратковременность наблюдений, как начало комплексного сбора сведений о водных объектах (рыбное население и кормовая база). При обследовании (1932 г.) экспедицией ВНИОРХ 350 малых озер области на некоторых из них были собраны гидрохимические и гидробиологические данные. В 1930-е годы начался сбор регулярных сведений по рыбопромысловой статистике.
В 1950-е годы был подготовлен переход к комплексному исследованию озер и изучению их биопродукции для оценки состояния водоемов по функциональным характеристикам. Примером является комплексное изучение Белого озера, которое началось в связи со строительством Волго-Балтийского водного пути. Целый ряд организаций (включая ИБВВ АН СССР, ГосНИОРХ) подробно исследовали гидрологический режим озера, химический состав воды, характер и расположение донных отложений, состав и численность планктонных организмов, бентоса и рыбного населения. Вновь было изучено геологическое строение водосборного бассейна, его хозяйственное освоение. Это дало возможность оценить последствия создания в середине 1960-х годов Череповецкого (Шекснинского) водохранилища и послужило началом мониторинга техногенных экосистем в области.
Начало второго периода изучения озер Вологодской области (с середины 1960-х годов) обусловлено ответной реакцией экосистем на интенсивную хозяйственную деятельность, негативные последствия которой обострили и экономические противоречия различных водопользователей, и поставили проблему сохранения водоемов для дальнейшей рациональной эксплуатации. Первоочередное значение приобрела оценка состояния озер и прогноза изменений на разных уровнях сообщества. При этом формировался мониторинговый подход к изучению водоемов, включая его организацию, разработку методологии и выделение различных направлений.
В условиях прогрессирующего загрязнения водоемов создание специализированных служб (ГМЦ, СЭН) отвечало задаче режимных наблюдений, включая сбор гидрологического, гидрохимического и гидробиологического материала. Отправным этапом в развитии экологического мониторинга с приоритетом биоиндикации в оценке состояния озер явились результаты комплексных экспедиций конца 1960-х – начала 1970-х гг. в связи с проблемой «переброски вод».
Это подробные исследования Института озероведения АН СССР на озерах Воже и Кубенском; ИБВВ АН СССР – на озере Белом; Института водных проблем – на озере Кубенском. Вологодский пединститут обследовал 275 малых озер, их ландшафты, гидрологические и гидрохимические параметры. Проводились сборы гидробиологических материалов, и изучался состав ихтиофауны. Вологодской лабораторией ГосНИОРХ с середины 1970-х годов до настоящего времени проведены исследования около 100 малых озер области, в том числе кадастровые и многолетние на Лозско-Азатской группе озер.
Биомониторинг на крупных озерах области осуществляется Вологодской лабораторией ГосНИОРХ с 1975 года по комплексу параметров. Они включают оценку среды обитания и антропогенного воздействия, изменения состояния зоопланктонных, бентосных сообществ и популяций рыб. Направления мониторинга охватывают ихтиопатологические наблюдения, слежение за процессом эвтрофирования и изменением биоразнообразия. Биомониторинг характеризуется оценкой состояния экосистем на уровне организмов, популяций и сообществ с применением структурных и функциональных показателей.