主要保护对象为温带森林生态系统和猕猴。雾灵山物种资源丰富,有高等植物168科665属1870种,其中苔藓植物47科128属317种;蕨类植物15科24属65种;裸子植物2科6属13种;被子植物104科507属1475种。区内模式种有雾灵景天、雾灵丁香、雾灵黄芹、雾灵沙参等38种。雾灵山列入中国植物红皮书《中国珍稀濒危保护植物》的物种共有人参、核桃楸等10种。雾灵山有野生陆生脊椎动物56科119属173种,其中国家一级保护动物2种;国家二级保护动物18种;国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的有108种。
雾灵山是中国猕猴分布的最北限。猕猴主要分布于西南、华南、华中、华东、华北及西北的部分地区。雾灵山以北不再有猕猴分布。雾灵山自然保护区是一个活的自然博物馆,珍藏着较完整的森林生态系统,近6000多种生物资源,内容丰富,是生态、动物、植物、环境、水文、地质、土壤等学科理想的天然实验室,也是很好的教学实习基地。
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