保护区概况
一、地理位置
锡林郭勒草原国家级自然保护区地处内蒙古高原东部，与大兴安岭西侧低山丘陵接壤。其主体位于内蒙古自治区锡林郭勒盟锡林浩特市境内，少部分位于锡林郭勒盟阿巴嘎旗和西乌珠穆沁旗境内，地理坐标为东经115°32′—117°12′，北纬43°26′—44°33′，总面积5800平方公里。
二、自然环境
(一)地质地貌
锡林郭勒草原保护区在大地构造上属于内蒙古海西褶皱带的东南部，多为中生代火山岩及第三纪与第四纪形成的玄武岩，岩层平缓，第四纪松散沉积岩有广泛覆盖，地势南高北低，锡林河从东向西横穿保护区，沿岸东西绵延分布有风积沙带。沙带内沙丘起伏，以沙垄与新月形沙链波状沙地为主，相对高差多在10～20米，基本固定，仅局部有流沙裸露。沙地呈条带状分布，并与灰腾梁南面的浑善达克沙地断续相连，成为浑善达克沙地最北分布区。沙带以北为构造剥蚀高平原地区，地形起伏，缓丘与沟谷相间，高度50～150米，最大高差不超过250米。流域以南为玄武岩台地，台地西部虽较平坦，但因构造活动及剥蚀作用，形成了向西北方向倾斜下降的地貌。
(二)土壤
锡林郭勒草原保护区内的地带性土壤为黑钙土和暗栗钙土，分别分布有黑钙土区、碳酸性黑钙土区、暗栗钙土区、栗沙土与沙栗土区、厚层暗栗钙土区、风沙土区；非地带性土壤有草甸土、沼泽土等。
锡林郭勒草原保护区境内的黑钙土多分布在山地、山前丘陵及玄武岩台地；栗钙土是锡林郭勒草原区内分布范围最广的一种土壤，大多为暗栗钙土类，多分布在低山丘陵、波状高平原及熔岩台地；风沙土是风沙地区风成沙母质上发育的土壤，是一种地带性不明显的幼年土壤，分布在锡林郭勒草原保护区的南缘；草甸土分布在锡林河两岸阶地、河漫滩；沼泽土分布在河泛地和湖周围。
(三)气候
锡林郭勒草原保护区地处我国北方温带半干旱草原地带，呈明显的大陆性气候，年平均气温为-1～2℃；1月最冷，平均气温-21.8℃，极端最低气温为-47.5℃(1978年1月）；7月最暖，平均气温18.2℃，极端最高温度32.8℃；冬季严寒，长达5～6个月，日均温大于等于10℃的年积温达2000～2200℃，大于等于5℃的年积温达1900～2700℃。年平均无霜期79天，平均日照时数2945.3小时，月平均日照时数245.4小时，日照时数年内变幅不大，可以满足农作物和牧草生长发育的需要。
锡林郭勒草原保护区内1981—2010年平均降水量304.1毫米，由东向西递减，年内分布不均，7、8两月降水约占全年总量的52%，年变幅较大，旱年只有200毫米，丰雨年可近500毫米。年蒸发量1694.7毫米，是降水量的4～5倍。平均风速3.2米/秒，春季最大平均风速3.6米/秒，大风日数71天，多集中在春季4、5月份，冬季风速最小，夏季居中。
(四)水文
保护区境内及周围主要河流有锡林河和浩来图河，流域面积为2600平方公里，平均最大流量为6.6米³/秒，最小为0.07米³/秒，年均为0.74米³/秒，年径流量0.23亿米³。境内泉水出露甚多，但流量不大，流程不长。
境内水量补给主要靠地下水、雨水和融雪水，水质较好，适用于人畜饮用及农田灌溉。
三、自然资源
(一)植被类型
锡林郭勒草原是在温带半干旱区并扩展到半湿润区和干旱区的气候条件下演化形成的生态系统类型。锡林郭勒草原保护区的天然植被类型以草原、森林为主体，沙地疏林、灌丛、河漫滩草甸、沼泽等镶嵌其中，形成独特的景观格局。根据《中国植被》的植被类型分类系统，锡林郭勒草原保护区的自然植被包含4个植被型组，6个植被型，8个植被亚型或群系组，11个群系。区内各群系的主要情况如下：
1.草原
草原生态系统是锡林郭勒草原保护区的主体，主要包括典型草原生态系统和草甸草原生态系统。典型草原生态系统包括大针茅草原、克氏针茅草原、糙隐子草草原、冷蒿草原等；草甸草原生态系统包括羊草草原、贝加尔针茅草原、线叶菊草原等。
大针茅草原：大针茅草原的分布中心在蒙古高原草原带，是典型草原的基本类型，在保护区海拔1000～1200米区域连续分布。土壤是土层较厚的壤质或沙壤质典型栗钙土以及暗栗钙土。大针茅作为建群种，组成丛生禾草草原。大针茅草原的种类组成比较丰富，种的饱和度一般为每立方米15～20种，最丰富者可达30种。大针茅在适度放牧或刈割的情况下，更新良好；随着放牧利用强度和人为活动的加剧，大针茅逐渐减少以至消失，代之以克氏针茅。
克氏针茅草原：在锡林郭勒草原保护区境内大面积分布于典型草原地带，与大针茅草原交错重叠分布，主要集中在锡林郭勒草原中部。地形为开阔平缓的高平原和缓起伏的丘陵坡地，土壤多为壤质、沙壤质或沙砾质栗钙土。克氏针茅为典型草原旱生植物，草丛结构与大针茅相似，其生长发育节律和开花结实比大针茅略早一些。
糙隐子草草原：多见于河湖附近放牧强度较大的地段，有时在河流两侧呈带状沿阶地分布。土壤为栗钙土，沙壤质到壤质，并能生长在砾石质及沙质土壤上，但从未见于碱土和盐化土壤。在一般情况下，作为各类草原群落（主要是典型草原群落）的伴生成分或次优势成分出现；但在过度放牧等因素影响下，糙隐子草可以代替原生群落中针茅的位置而成为建群植物，形成糙隐子草草原。
冷蒿草原：是以菊科小半灌木冷蒿为建群种，广布于典型草原地带。土壤以典型栗钙土和淡栗钙土为主，原生草原为大针茅草原、克氏针茅草原、短花针茅草原和羊草草原。由于长期过度放牧、啃食和践踏，抑制了禾草的生长，而抗寒性强又耐践踏的冷蒿代替了原来的建群种，形成了冷蒿草原。
羊草草原：在锡林郭勒草原保护区分布面积仅次于针茅草原，地形条件多是开阔的平原或高平原及丘陵坡麓等排水良好的地方。土壤主要是黑钙土、暗栗钙土、普通栗钙土、草甸栗钙土和碱化栗钙土等。一般不占据典型地带性生境，多分布在有径流水分补给的丘陵坡麓地段、宽谷地及河流阶地等部位。土壤轻度盐化低地上可形成含耐盐植物的羊草草原。因为羊草的生态适应性很广，所以生境类型和群落类型多样。
贝加尔针茅草原：是亚洲草原区东部特有的草原类型，在锡林郭勒草原保护区境内有少量分布，是杂类草层片最发达的一种针茅草原，属于草甸草原的丛生禾草草原类型。土壤为暗栗钙土和黑钙土。贝加尔针茅是多年生密丛禾草，群落植物种类组成较丰富，每平方米有15～25种，最多达35种，以菊科、豆科、禾本科、蔷薇科种类较多。
线叶菊草原：分布在锡林河中上游地区，海拔1250～1460米，每向南移动一个纬度，其分布界限升高100米左右。线叶菊草原的土壤是中性黑钙土和暗栗钙土，土质粗糙，砾石性或沙性较明显，土壤水分条件比较优越，有较多的中旱生及中生杂类草生长。因此，群落的植物种类较丰富。线叶菊对表层与深层水分和养分均能充分利用，具有适应高原大陆性气候的特性。
2.草甸
草甸草原在锡林郭勒草原保护区主要分布在锡林河源头分水岭和中游南部高玄武岩台地及东部低山丘陵地带，主要包括芨芨草草甸，马蔺草甸，散穗早熟禾草甸，野黑麦、星星草草甸，苔草草甸等。
芨芨草草甸：是锡林郭勒草原保护区盐生草甸中面积最大的一个类型，集中分布在锡林郭勒草原保护区西部河漫滩及塔拉低地，以盐生旱中生丛生禾草芨芨草占绝对优势，丛株高大，具有特殊的群落外貌。由于次优势层片的差异，可将芨芨草草甸分作两类：①芨芨草＋羊草盐化草甸，分布在盐渍比较轻的土壤上，除芨芨草外，羊草起很大作用；②芨芨草＋盐生杂类草甸，分布在重盐渍化土壤上，在芨芨草丛间生长着盐爪爪、海蓬子、芦苇等耐盐种类。
马蔺草甸：分布于居民点附近的盐化低地，面积不大。草群低矮、稀疏，有时羊草在群落中起优势作用。伴生植物中起作用较大的有星星草、散穗早熟禾、黄花苜蓿、鹅绒委陵菜等。
散穗早熟禾草甸：分布在锡林郭勒草原保护区中东部河边低地的轻度盐渍化草甸土上，土壤潮湿，下雨季节局部地段有积水。草群生长茂密，但种类组成较单纯，以盐中生根茎禾草散穗早熟禾占绝对优势，有时混生相当数量的羊草、星星草、杂类草层片。
野黑麦、星星草草甸：分布在锡林郭勒草原保护区东部丘陵间积水谷地及河滩，土壤轻度盐化。种类贫乏，以野黑麦、星星草为主，此外有鹅绒委陵菜、西伯利亚蓼等。
苔草草甸：分布在锡林郭勒草原保护区河滩低地及湖泊沿岸，地下水位甚高，地表有时积水，土壤为沼泽化草甸土。建群植物为多种喜湿苔草，伴生驴蹄草、草地早熟禾、细齿草木樨等湿中生或中生杂类草及禾草。
3.森林和疏林
锡林郭勒草原保护区的浑善达克沙地中分布有沙地云杉林、杨桦林、榆树疏林等生态系统。
沙地云杉林：分布于乌里雅斯太分场南2.5千米的沙丘阴坡，面积约2公顷。群落结构简单，乔木层完全由沙地云杉组成，林下灌木层不发达，仅有少数圆叶桦，不形成明显层次；在林缘处生长有臭柏、小黄柳等灌木；草本层较为贫乏，仅有砂棘豆、蒙古白头翁等少数种类；由于云杉的庇荫作用，有苔藓层发育。
山杨林与山杨、白桦混交林：分布于锡林郭勒草原保护区东部的复合纵向沙丘阴坡上，成分散的小片，有3000多片，总面积552公顷。乔木层由山杨或山杨、白桦混合组成，以山杨居多，郁闭度较大；灌木层由中生灌木层片组成，有山荆子及黄花忍冬、蒙古荚蒾、柔毛绣线菊、虎榛子等；草本层不发达，种类与数量较少，主要由中生杂类草层片组成，如玉竹、芍药、歪头菜、藜芦、地榆、茜草等；苔藓层也不发达，有少量的以凸脉苔草为代表的旱中生丛生苔草层片分布。
沙地榆树疏林：广泛分布于锡林郭勒草原保护区南部沙带中，在沙带西段有所减少。除沙带外，也分布于冲沟及熔岩台地的坡地上。榆树疏林的群落结构较零乱，乔木层由榆树组成，分布稀疏，不连续成层，生长尚好，但郁闭度小，树干常弯曲，多分歧，有的根部露出沙外。林木年龄都较大，已达数十年，林下并无特殊的灌木层和草本层。
4.灌丛
灌丛主要包括沙地柏灌丛，大果榆、山杏沟谷灌丛，西伯利亚沼泽柳灌丛等。
沙地柏灌丛：分布于沙丘和伊和乌拉台地的南向陡坡上。建群种为沙地柏，有时也有小叶鼠李成为次优势种。在沙地上，有时灌木层中尚有黄柳、楔叶茶藨子等。草本层在沙地上主要由中旱生杂类草层片组成，如细叶山萝卜、白婆婆纳、柴胡、沙地委陵菜等。在台坡上的伴生种以小半灌木和旱生杂类草层片为主，如麻黄、远志、草芸香、麦瓶草等。沙地柏灌丛因铺地生长，固沙作用明显。
大果榆、山杏沟谷灌丛：大果榆主要分布于石质丘陵的冲沟和阳坡，以及高台地的陡坡。山杏除分布在上述生境外，还见于沙地。这两种灌木都比较耐旱，下层伴生物种也多为耐旱的草本植物。
西伯利亚沼泽柳灌丛：为沼泽灌丛，零星分布于锡林河谷，伴生喜湿的苔草和杂类草，面积很小。
5.半灌木荒漠
沙蒿半灌丛：常见于沙丘阳坡及落沙坡，即固定沙丘的半流动部位。由沙蒿组成的半灌丛，总是和其他类型复合存在。在东半部，常常与羊草草原、中生灌丛等结合在一起，而西部则常常与丛生小禾草、冷蒿草原或中旱生灌丛、榆树疏林等相结合。
6.沼泽
在锡林郭勒草原保护区内，沼泽植被发育差，仅在锡林河与扎格斯台湖有零星分布。该区域地表常有积水，土壤为沼泽土，植物种类单纯，多喜湿种类，主要是以芦苇占优势的芦苇沼泽群落，其他植物很少，只有零星的散穗早熟禾、细叶泽泻、黑三棱、针蔺、毒芹等。
(二)植物资源
锡林郭勒草原保护区内共有种子植物692种，分属75科301属；有苔藓植物74种，常见大型真菌47种，常见地衣29种。有210余种不同价值的药用植物，如麻黄、甘草、黄芪、芍药、黄芩、防风、柴胡等；有优良牧草116种，其中优等牧草65种，特别是黄花苜蓿、无芒雀麦等有较大面积分布。保护区内分布有国家一级重点保护野生植物沙芦草，又叫蒙古冰草，它是干旱草原地区的优良牧用禾草之一。