夏尔希里地区处在中亚、蒙古、西伯利亚的交汇地带,自然地理几经变迁,造成了各个植物区系的接触、混合和特化,这里生长着1676种植物,其中有蒙古黄芪、雪莲、紫草、红门兰、斑叶兰等国家重点保护植物60余种,而且森林植物种群处于原始状态。
保护区内沟壑纵横,地形复杂。有冰川、雪山、高山草甸、山地森林、丘陵、荒漠、河谷、湖泊等,海拔高度从310米一直到3670米,落差达3360米。
保护区内野生动物资源也十分丰富。据初步调查资料显示,保护区约有陆栖动物和鸟类179种,其中属国家重点保护的动物有35种,主要为雪豹、北山羊、棕熊、猞猁、马鹿、盘羊、苍鹰、草原雕、雪鸡、雕等,保护区不仅是珍稀、濒危野生动植物的天然分布区。又是中国新疆西北部重要的鸟类迁徙地、繁殖地、越冬地,因此成为我国一座独特的生物基因宝库。
夏尔希里保护区是高鼻羚羊(赛加羚羊)活动最频繁的分布区,而这种濒临灭绝的动物在中国境内已经难觅踪影,据说在哈萨克斯坦还有大约20万只左右。中科院新疆分院生物土壤沙漠研究员、大型动物研究专家高行宣断言,赛加羚羊可能在中蒙边界、中哈边界的博尔塔拉流域草原上有少量残存,加大夏尔希里保护区的建设力度,恢复种群的自由迁徙,对我国已宣布灭绝的赛加羚羊来说极为重要,极有可能使赛加羚羊自由返回原栖息地生息繁衍。
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