آب عنصر اصلی بوم‌سازگان‌های تالابی است و هر گونه تغییر در مقدار و کیفیت فیزیکی و شیمیایی آن به طور مستقیم تاثیر می‌‌گذارد. وضعیت آب یک تالاب به مقدار زیادی به منابع تامین‌کننده آن وابسته است و با بررسی کیفیت آب رودخانه‌ها و منابع دیگری که در نهایت به تالاب می‌ریزد، می‌توان به شناخت و مدیریت آب تالاب‌ها کمک کرد.
بر اساس مطالعات کمی انجام شده در حوزه آبریز گاوخونی مجموع ریزش جوی سالانه به 4/15 میلیارد متر مکعب می‌رسد که از این مقدار 960 میلیون متر مکعب، یعنی یک شانزدهم آن در زایندهرود جاری می‌شود . زایندهرود به عنوان تنها منبع اصلی و مداوم تامین‌کننده آب تالاب از ارتفاعات زردکوه بختیاری واقع در استان چهارمحال بختیار سرچشمه می‌گیرد. این رودخانه با طی مسافتی در حدود 300 کیلو متر و در یک مسیر پر پیچ و خم در جهت جنوب شرقی اصفهان پیش می‌رود تا در نهایت به تالاب گاوخونی ختم می‌شود. کیفیت و کمیت آب زایندهرود در طول مسیر تحت تاثیر عوامل مختلف دگرگون شده در پایان آب بسیار ناچیز و با کیفیت بسیار متفاوت از لحاظ درجه شوری و میزان آلودگی به تالاب می‌ریزد. با توسعه صنعت، گسترش کشاورزی و افزایش شهرنشینی، نیاز روزافزون به استفاده از آب زایندهرود بیشتر شد و با کاهش آب رودخانه اندیشه الحاق آب کوهرنگ به آن از زمان‌های بسیار دور (شاه طهماسب صفوری- 930 ه . ق.) شکل گرفت. در ابتدا تلاش‌های بسیار، اما ناموفقی توسط حاکمان و فرمانروایان وقت صورت پذیرفت تا این که در نهایت عملیات جدید و موثر الحاق آب کوهرنگ در مهر ماه 1327 آغاز و در تاریخ مهرماه سال 1332 تونل شماه یک کوهرنگ افتتاح شد و آب کوهرنگ سرانجام به زایندهرود پیوست. این تونل در ارتفاع 2500 متری کوه کارکنان تعبیه شده است. طول تونل 2840 متر و پوشش داخلی آن بتون فولادی با ضخامت 25 الی 50 سانتی‌متر است. حداکثر آبی که می‌تواند از تونل عبور کند، 27 متر مکعب در ثانیه است .
تونل دوم کوهرنگ نیز در سال 1364 به بهره‌برداری رسید که با همه تلاش‌های انجام شده تالاب گاوخونی کمترین بهره را از آن داشته است و به نظر می‌رسد در اقداماتی که سعی در افزایش آب زایندهرود داشته‌اند، بیشتر منافع سودجویانه انسان‌‌ها در نظر بوده و اندک توجهی به تاثیر این اقدامات بر حیات و بقای تالاب نشده است.
از طرف دیگر در زمان‌های گذشته برای استفاده از آب زاینه‌رود در طول زمان سدهای سنتی توسط ساکنین مجاور بر روی رودخانه احداث شده است و با کمک سدهای مذکور و 105 مادی که در دو طرف رودخانه احداث شده‌‌اند، آب رودخانه بر اساس طومار معروقی منسوب به شیخ بهایی بین کشاورزان تقسیم می‌شده است. این استفاده سنتی و محدود از آب زایندهرود، گاوخونی را از دریافت آب تازه و شیرین محروم نمی‌کرد و حداقل در فصول زمستان سیلاب‌‌‌‌های عظیمی که شکل می‌گرفت، آب بسیار زیادی را روانه تالاب می‌کرد تا این که مسئولین امر به فکر احداث یک سد عظیم بر روی رودخانه افتادند. به این ترتیب در سال 1345 کار ساخت سد زایندهرود توسط یک شرکت فرانسوی آغاز و در سال 1348 به بهره‌برداری رسید. این سد که در 110 کیلومتری غرب اصفهان واقع شده است، دارای حداکثر ارتفاع 88 متر از بستر زایندهرود، طول تاج 450 متر و حجم مفید 1090 میلیون متر مکعب است. اگر چه اهداف از جمله آبیاری دشت اصفهان، تامین آب کارخانه ذوب آهن، حفظ آثار تاریخی، تامین برق و . . . در احداث زایندهرود مد نظر بوده، ولیکن تاثیر آن بر بوم‌سازگان تالاب منفی بوده و رسیدن به اهداف فوق در واقع با از بین رفتن تدریجی تالاب همراه است.
روند کاهش حجم آب زایندهرود در طول مسیر تا بدان‌جا است که پس از سد قدیمی شانزده ده در صد آب واقعی زایندهرود به صفر می‌رسد و از آن پس آب جاری رودخانه تنها شامل آب زهکش‌ها، آب ناشی از زایش زمین‌های مجاور و پساب فاضلاب‌ها است که با کیفیت بسیار نامطلوب و خطرناک به طرف گاوخونی در جریان است. در این ارتباط در یک بررسی انجام شده (کلباسی- شریعت‌مداری 1369) بر روی تغییرات کیفی آب زایندهرود نتایج ذیل حاصل شده است:
الف) افزایش شوری آب زاینده‌ورد در مسیر این رودخانه فوق العاده بالا بوده و قسمت اعظم آن مربوط به نواحی مجاور تالاب گاوخونی از شهر ورزنه به بعد می‌باشد. این شوری در پایین‌تر از پل ورزنه به اندازه‌ای است که حتی استفاده کشاورزی از آن برای اغلب گیاهان زراعی ممکن نیست.
ب) عمده‌ترین کاتیون‌ها و آنیون‌هایی که باعث افزایش شوری آب زایندهرود به ویژه در نواحی پایین دست رودخانه (بعد از سد شانزده ده می‌شوند در درجه اول سدیم و کلر و در درجه بعدی سولفات و منیزیم می‌باشند.
ج) افزایش چشم‌گیر غلظت عناصر سنگین بین پل اژیه و پل ورزنه هشدار دهنده است. اگرچه غلظت بیشتر این عناصر هنوز به حدی نیست که برای کشاورزی ایجاد اشکال کند، ولی به طور قطع از نظر مصارف شرب برای انسان و دام و آبزیان پرورش یافته در این آب بدون اشکال نیست. در این ارتباط افزایش چشم‌گیر غلظت فسفر بعد از شهر اصفهان نگران‌کننده است.
در بررسی دیگری بر روی کیفیت فیزیکی و شیمیایی آب تالاب در 3 نقطه متفاوت از بخش شمالی تالاب نمونه‌گیری به عمل آمده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که رابطه مستقیمی بین افزایش دبی رودخانه با بهبود کیفیت و خصوصاً کاهش شوری آب تالاب وجود دارد و تاکیدی است بر این که برای حفظ بوم‌سازگان گاوخونی می‌بایست در کنار تامین آب کشاورزی، صنعتی و شهری، فکری برای تامین آب تالاب کرد. تنها در این صورت است که این بوم‌سازگان شاخص و ارزشمند و در عین حال فراموش شده، حیاتی دوباره یافته و چون دژی استوار در مقابل هجوم کویر ایستادگی خواهد کرد .
به این ترتیب زایندهرود پس از رسیدن به شهر ورزنه، آخرین شهر مجاور زایندهرود در حالی که از سنگینی بار آلودگی ناشی از فاضلاب‌‌های وارد شده به آن رنج می‌برد، با آب اندکش توان چندانی را برای رسیدن به تالاب ندارد و آهسته و آرام با حسرت داشتن جرعه‌ای از آب شفاف کوهرنگ به طرف گاوخونی پیش می‌رود. پس از گذر از پل قدیمی ورزنه در یک مسیر پر پیچ و خم به طول 25 کیلومتر به مسیر خود ادامه می‌دهد و با عبور از سد شاخ کنار و روستاس مخروبه شاخ کنار شاخ میان به بخش شمالی تالاب می‌رسد. زایندهرود در اینجا یک پهنه وسیع در سه آبراهه اصلی به نام شاخ و آبراهه‌های متعدد فرعی منشعب شده و در شکلی همانند پنجه مرغابی (پنجیا) و در گستره‌ای با سیمای جنگلی (جنگل‌زار) به تالاب می‌ریزد و کیفیت فیزیکی و شیمیایی آب تالاب را متاثر از خود می‌کند.
لازم به ذکر است که علاوه بر زایندهرود، مسیل‌‌های متعددی وجود دارند که فقط در مواقعی که بارندگی شدیدی اتفاق می‌افتد، آب را از ارتفاعات مشرف به گاوخونی هدایت می‌کرده و با گرم شدن هوا خشک می‌شوند. همچنین رودخانه‌های کوچک فصلی که در بخش جنوبی حوضه در محدوده شهرضا و ایزدخواست جریان دارند، در ایامی از سال بدون اتصال به زاینده رود، مستقیماً آب خود را به تالاب می‌ریزند.
