植物资源 大九湖植被区系地理成分主要有两个来源，一是亚热带西部成分。大九湖盆地为大巴山脉延伸部分，植被区系成分与川东大巴山脉最为接近，而与川西、云贵高原东北部、四川盆地相连，因而分布着较多的亚热带西部地区植物区系成分。二是温带成分。秦岭南坡属于北亚热带北缘，而秦岭武当山脉与神农架山脉相连，因此大九湖湿地植被区系组成受到秦岭山地、西北、华北等地区植物区系成分的影响，表现得比较明显。
大九湖共分布有高等植物145科474属984种（含变种及栽培种），共有国家重点保护植物15种（1级3种、2级12种），国家珍贵树种12种，国家珍稀濒危植物9种。另外，有苔藓植物13科18种。大九湖自然保护区内自然植被类型有沼泽植被、草甸植被、温性针叶林、落叶阔叶林和灌木丛5种，以落叶阔叶林为主。
野生动物资源 大九湖区域有陆生脊椎动物154种，其中兽类28种、鸟类118种、爬行类3种、两栖类5种。其中，列入国家一级保护的动物有云豹、林麝、梅花鹿（引进种）、白鹳、黑鹳、金雕6种；列入国家二级保护的动物有白琵鹭、鸳鸯、灰鹤、红腹角雉、黑熊、双尾褐凤蝶等17种。鱼类有35种，其中不少为山区激流特有的鱼类，如白甲鱼、长江鱥、泥鳅、马口鱼、宽鳍、齐口裂腹鱼、多鳞铲颌鱼、宽口光唇鱼、云南盘鮈、鲈鱼、嘉陵颌须鮈、似鮈、乐山棒花鱼、鳅鮀、峨眉后平鳅、龙口似原吸鳅、中华花鳅、兴山高原鳅、稀有花鳅、斑纹副花鳅、短体副花鳅、条鳅、安氏高原鳅、汉水扁尾薄鳅、短尾拟鲿、切尾拟鲿、细体拟鲿、中华文胸鮡、青石爬鮡、鲶、黄鳝、班鳜等。
泥炭资源 大九湖湿地的沼泽地面长期潮湿，生长喜湿和喜水植物，并有泥炭堆积的洼地，是湿地生态景观的核心，具有重要的调蓄水功能。湖北泥炭分布面积4 520.11万平方米，其中大九湖所占面积为800万平方米，储量达4 000万立方米，面积和资源量在全省都是最多的。大九湖沼泽中埋藏的泥炭最大厚度达3.6米。泥炭外观呈黑褐色，具松软纤维状结构，分解度20%～35%，可见植物残体的根茎，泥炭层向下逐渐过渡为粉沙质黏土，再向下为粉沙角砾层。大九湖湿地的亚高山泥炭藓沼泽是华中地区少有的，在3万年前就已经形成，其3.6米厚的泥炭层翔实记录了华中地区近1.8万年来的气候变迁。
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