概況
長江天鵝洲白鱀豚自然保護區根據物種相對豐度的定義——相對豐度是指該區域的物種數量占所屬行政省區的物種數量的比例。湖北省約有種子植物3700種左右；陸生脊椎動物562種左右，魚類76種，脊椎動物總計738種。據此可以粗略的估算出天鵝洲動植物資源的相對物種豐度。高等植物的相對豐度比較低，僅約占全省植物種類的6.4％，按標準規定屬於“相對較低”的水平；動物種類約占全省脊椎動物的41.7％，屬於“相對較高”的水平。
地形與地貌
江漢平原天鵝洲濕地以故道水面為最低，山故道淺灘逐漸向江岸增高。平均海拔一般35米左右，最高點為38.44米，最低點32.91米，相對高差不大。一年一度的江水泛濫，加上洞庭湖的頂托，流速降低，泥沙淤積，形成大片的蘆葦沼澤濕地。
氣候條件
亞熱帶季風氣候保護區年平均氣溫16.5℃左右，最熱月7月份平均氣溫28.5℃左右，極端最高氣溫38.6℃左右；最冷月l月份平均氣溫3.5℃左右，極端最低氣溫-14.9℃，0℃以上活動積溫達6000℃。每年的無霜期長達261天，超過石首市258天的平均數。冬季受強大的蒙古冷高壓控制和影響，多偏北風，天氣寒冷、乾燥；夏季受太平洋副熱帶高壓、印度洋熱低壓影響和控制，多偏南風，天氣炎熱；春季、初夏、晚秋，南北冷熱空氣經常在長江中下游一帶匯合交鋒，造成較多降水，常出現春雨、梅雨和秋雨。
保護區的年降水量達1200毫米以上，其中6月最多，達191毫米左右，1月最少，只有30毫米左右。年平均絕對濕度大17.4毫巴，年平均相對濕度為80%左右。歷年3-8月均雨量都大於100毫米，4-10月的總雨量高達859.7毫米，占全年總雨量的74.5%。
保護區所在的石首市的災害天氣有：陣陰雨、寒潮、低溫、大風、降雪、積雪、雹、雷、霧、霜、霜凍等13種，其中值得引起保護區足夠重視的主要有旱、澇、風、凍等4種。
土壤條件
長江天鵝洲白鱀豚自然保護區動物資源
長江天鵝洲白鱀豚自然保護區長江天鵝洲白暨豚國家級自然保護區得天獨厚的地理氣候條件為各種陸生、水生及水陸兩棲動物提供了很好的棲息地。據統計，該區共有231種陸生脊椎動物。其中觀察到的鳥類有14目33科201種，獸類6目8科13種，兩棲類1目3科5種，爬行類3目6科12種；魚類7目11科50種；底棲動物26種；浮遊動物54種。
1997年，湖北省水產科學研究所根據天鵝洲的馬蹄形，以洲為軸，設立了五個採樣點，分別於5月、8月、12月三次採樣。浮遊動物通過三次採樣，共檢出浮遊動物54種，其中原生動物的種類和數量最多，達到22種，輪蟲18種，橈足類5種，枝角類9種，所占比例分別為40%、33.3%、9.3%、16.7%。原生動物以沙殼蟲屬為主，輪蟲以多肢輪蟲、臂尾輪蟲較多，枝角類以秀體蚤較多，橈足類劍水蚤、猛水蚤、膘水蚤均有。
底棲動物經三次採集，共採集到底棲生物26種，其中寡毛類8種，水生昆蟲4種，軟體動物12種，其他動物1種。
魚類1997年經調查統計，長江天鵝洲白暨豚國家級自然保護區1-9月的漁獲量為87.4kg，分屬7目11科50種，其中鯉科魚類占30種，其中鰍科3種，攀鱸科4種，銀魚科、鮠科、鱧科各占2種，鯡科、鯰科、科、合鰓科各占1種。
長江天鵝洲白鱀豚自然保護區爬行類天鵝濕故道濕地保護區的爬行動物有3目、6科、12種。3目分別為：龜鱉目、蜥蜴目、蛇目；6科別為：龜鱉目的淡水龜科（烏龜）和鱉科（鱉）、蜥蜴目的石龍子科（蝘蜓）和壁虎科（多疣壁虎）、蛇目的游蛇科（赤練蛇、王錦蛇、紅點錦蛇、黑眉錦蛇、虎斑游蛇、滑鼠蛇、烏梢蛇）和蝰科（蝮蛇）。
獸類天鵝洲濕地麋鹿自然保護區有獸類6目8科13種，國家一級保護動物白鱀豚和麋鹿，二級保護動物長江江豚。
鳥類天鵝洲濕地麋鹿自然保護區有鳥類14目33科201種，其中包括國家一級保護鳥類6種，二級保護鳥類17種。
植物資源
浮游生物1997年，湖北省水產科學研究所根據天鵝洲的馬蹄形，以洲為軸，設立了五個採樣點，分別於5月、8月、12月三次採樣。經5月、8月、11月三次對保護區水域內的浮游植物進行監測，從採集中的水樣共檢出浮游植物7門106種，檢出種類以8月份最多，達84種。各月份的優勢門類：5月份為綠藻門、硅藻門；8月份為綠藻門、藍藻門；11月份為硅藻門。從鏡檢結果看，綠藻門、藍藻門種類的比例最高，甲藻門種類的比例最低，若把各門的藻類從少到多排列，其順序為甲藻門<金藻門<黃藻門<裸藻門<硅藻門<藍藻門<綠藻門。其中甲藻門檢出3種，占2.8%；金藻門檢出5種，占4.7%；黃藻門檢出7種，占6.6%；裸藻門檢出11種，占10.4%；硅藻門檢出17種，占16.1%；藍藻門檢出31種，占29.2%；綠藻門檢出32種，占30.2%。
1997～1998年對長江故道天鵝洲白暨豚自然保護區水生和濕生植物資源和植被概況進行調查，調查範圍主要為水域及岸邊季節性淹水濕地。採集植物標本經分類鑑定，並參考有關文獻材料，整理出自然保護區植物名錄。計有高等植物30科，59屬69種，其中苔蘚植物1科，1屬種，蕨類植物1科，1屬1種。被子植物28科，57屬67種。
根據各科所含的種數統計：種子植物含1種的科有13個，占所有種子植物科的46%，含2-4種的科有11種，占所有種子植物科的29.3%，含5種以上的科有4個，占總數的14.3%。最大的科為菊科，含有8種，其次有禾本科，含有7種，其占全部種數的21.7%。從屬的統計看：含有1種的屬有53個，占全部屬的91.2%，毛莨屬含有種數最多：4種，其次為眼子菜屬含有3種，它們分別為濕生植物和水生植物的優勢種屬，其種數占總數11.95%。
(1)水杉林人工栽培林，有於固堤，主要分布於天鵝村段堤邊，面積水大，呈條分布，喜濕潤生境，與池杉林相互交錯。(2)意楊林人工栽培林，在保護區內為主要的護堤林，在上口至中中段的右岸(保護區管理)(3)旱柳林人工栽培林，栽種於近水緣處，帶狀連續分布於目上河口村段堤壩，長度曾達4km，極耐水淹。(4)池杉林人工栽培林，條狀間斷分布於兩岸近水緣處，與水杉林鑲嵌分布，面積較小，亦耐水淹。草本濕地植被
沉水植物(1)竹葉眼子菜群落為本區水生植被絕對優勢種，帶狀連續分布於河訂離岸線約5-10m處，頻寬5-10m不等。並在上口岸河口村淺灘處大面積分布，枯水期覆蓋整個水面。群落組成較單一，有穗花狐藻、黑藻間雜其間。竹葉眼子菜難成本區的絕對優勢種與天鵝洲長江故道水質清澈，營養貧乏，基底較硬有關。(2)穗花狐尾藻群落帶關分布於竹葉眼子菜帶之處，頻寬可達15-20m，植物紮根較深，約3-4m，但主要占領上半層水體，層水體由苦草和金魚藻占領。(3)黑藻＋菹草群落帶狀分布於竹葉眼子菜內側，水深較淺，約1-2m經常有許多水綿呈煙霧狀分布於群落中，影響植物光合作用，是水體中一大害，應採取適當措施予以控制。(4)針藺群落廣泛分布於上口河口村段淺灘片，水深約1m，枯水期挺出水面，伴生種有小燈心草和水田碎米薺。。
人文歷史
人工飼養的白鱀豚“淇淇”三年前去世天鵝洲白鰭豚自然保護區，天鵝洲位於荊楚大地，人文歷史悠久，燦爛的楚文化和三國的古戰場在荊楚大地留下許多名勝古蹟，如荊州的紀南城遺址、蒲圻的赤壁古戰場等等。這裡已經建有兩個中國國家級瀕危動物自然保護區，即天鵝洲白鰭豚自然保護區和麋鹿自然保護區。
天鵝洲故道東南距離著名的東洞庭湖濕地候鳥自然保護區僅幾十公里，由此向西逆江而上是全世界注目的生態熱點三峽庫區，不遠可到達保康臘梅自然保護區和動植物寶庫神農架自然保護區。
天鵝洲長江故道濕地集自然地理、珍稀動物以及自然濕地生態保護於一身，具有重要的科研、文化、生態及旅遊價值。
