Ещё одной проблемой является Зейское водохранилище, заполнение которого началось в 1974 году, стало первым крупным водохозяйственным объектом Дальнего Востока. Ранее долина р. Зеи представляла важнейшее экологическое русло, по которому теплолюбивые виды растений и животных проникали далеко на север. Но была перегорожена и затоплена речная долина, характеризовавшаяся большим разнообразием местообитаний. В результате здесь практически перестали встречаться барсук, енотовидная собака, кабан, длиннохвостый суслик, уйгурская полёвка, мышь- малютка и другие «южане».
Водохранилище перерезало магистральные миграционные пути косули и лося. Уже в 1976 году основные места их переходов в устье р. Гилюй были перекрыты заливом заполняющегося Зейского водохранилища, а на территории заповедника животные тонули в полыньях, рвали связки на скользком льду. Выжившие при переправах косули становились легкой добычей охотников. Ведь отстрел на неохраняемых территориях тогда не ограничивался. В результате, к концу 70-х годов мигрирующие популяции косуль Верхнезейской равнины практически прекратили своё существование. Сезонные кочёвки на много лет прекратились, а численность косуль на севере Амурской области, в Зейском районе, снизились почти на порядок. Через полтора десятилетия, в первой половине девяностых годов, миграции косуль в Зейском заповеднике возобновились. Осенью часть животных стала переплывать Гилюйский залив до начала ледостава, преодолевая завалы брёвен по берегам водохранилища. Другая переходит залив уже по льду, покрытому свежим снегом. Научились косули точно оценивать состояние ледового покрова водохранилища и весной. Зейские популяции мигрирующих косуль так и не смогли окончательно оправиться от ударов, нанесённых человеком. Хотя их численность после катастрофической депрессии несколько возросла, но далеко отстаёт от исходного уровня. Интенсивность миграций сейчас в 5-7 раз ниже, чем до создания водохранилища. В результате численность косуль снизилась примерно в 10 раз. Лоси без особого труда могут переплывать заливы водохранилища, но обширные пространства ровного льда, почти лишённого снега, для них непреодолимы.
Зейское водохранилище оказывает воздействие на микроклимат прилегающих территорий: понизились среднелетние температуры, повысилась влажность воздуха и почвы, возросло число дней с туманами и осадками. Красно-серая полевка, как ксеро- мезофильный вид, оказалась более чувствительной к подобным воздействиям, что привело к снижению ее численности. Водохранилище стало постоянно действующим фактором, определяющим повышенную влажность, что привело к изменению многолетних тенденций в динамике обилия фоновых видов грызунов. Второй возможной причиной изменения обилия фоновых видов грызунов могут являться естественные закономерности аспектов населения.
Появление водохранилища привело к нарушению путей пролёта водоплавающих и околоводных птиц, для которых долина р.Зея служила основным миграционным коридором. После создания искусственного моря сроки освобождения водоёма ото льда отодвинулись на 20-35 суток. Там, где раньше весной струилась речная вода, где было достаточно пойменных озёр, птиц ожидали безжизненные ледяные поля. Не удивительно, что массовый весенний пролёт птиц здесь практически прекратился.
Для многих видов наземных позвоночных водохранилище стало изоляционным барьером, раздробившим популяции. Наибольшие негативные последствия этого испытали виды, находящиеся на границе ареала. Появление водохранилища привело к разобщению кормовых и защитных местообитаний, что стало одной из основных причин значительного снижения численности оленей на его побережьях. Другая причина- гибель изюбря и кабарги на льду водохранилища. Во время пастьбы или местных переходов эти животные нередко оказываются вблизи верхней части ледяных склонов, образовавшихся в результате зимней сработки уровня водохранилища (5-15 метров). Дикие копытные часто попадают в трещины или срываются с ледяных склонов, травмируя конечности и медленно затем погибая на льду. Причём это явление носит массовый характер, ежегодно регистрируются десятки подобных случаев.
Нарушения экосистем на побережьях водохранилища связаны и с геоморфологическими процессами. Обрушение берегов, обвалы, оползни стали здесь обычным явлением. Особенно ярко это проявилось аномально дождливым летом 1993г, когда селевые потоки прошли по большинству распадков. Грохот обвалов и оползней сотрясал прибрежные сопки. Отдельные оползневые участки имели площадь более 2 га.