保護區位於秦嶺腹地,轄區地域遼闊,人煙稀少,屬北亞熱帶濕潤季風氣候,四季分明,夏季涼爽多雨,冬季乾燥微寒,氣候垂直分布明顯,年降水量944.5毫米。良好的生態系統、森林環境和氣候條件為珍稀野生動植物提供良好的棲息場所和食物基地,區內野生動植物資源豐富,種類繁多。經調查,分布有168科,728屬,1830種,占陝西種子植物1143屬、4377種的63.7%、41.8%。其中有國家重點保護植物43種,省級保護植物9種。珍稀樹種有:紅豆杉、秦嶺冷杉、大果青桿、連香樹、水青樹、野大豆、水曲柳等。保護區有野生脊椎動物289種,占陝西脊椎動物總數的39.1%。其中有國家一級重點保護物種6種,國家二級重點保護物種24種,陝西省省級重點保護物種20種;我國特有物種63種。其中最具有代表性的有大熊貓、羚牛、川金絲猴、朱䴉,“秦嶺四寶”。生物多樣性豐富度較高,其原始性、稀有性、典型性和代表性突出明顯,不僅是多種生物學科和地理學科開展教學研究的理想基地,而且是進行自然科學知識普及、自然資源與自然環境保護教育、提高人類自然與環保意識的最佳課堂和場所。
保護區的自然景觀包括地質、地貌、氣候、水文、動物和植物等,以高、寒、奇、險、特為特色使該區成為一處自然生態環境獨特的自然綜合體。保護區森林茂密,覆蓋率高,對周圍地區具有重大的生態效益,主要體現在涵養水源、保持水土、淨化空氣、調節氣候和提供自然生態“本底”等作用。平河梁自然保護區的建立,將北部的牛背梁、東部的鎮安鷹嘴石、西部的寧陝自然保護區有機的結合起來,形成保護區群,為大熊貓及野生動物提供了良好的棲息環境,使珍稀、瀕危物種得到更好的保護與繁衍。
2011年12月9日順利通過國家環保部的晉級評審,2012年1月平河梁自然保護區通過國務院國家級自然保護區評審委員會評審和公示,保護區各項建設工作向前穩步推進,實現人與自然的和諧發展。2013年6月4日,經國務院辦公廳《國辦發[2013]48號》批准平河梁自然保護區晉升為國家級自然保護區。
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