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祁连山地理位置特殊,自然生态系统复杂,生物资源丰富,珍稀动植物种类繁多,动植物经济价值较高。区内有森林、草原、荒漠、寒漠、冻原、农田、水域、冰川等多种自然生态系统;1044种高等植物;267种野生动物;218种天敌昆虫;988种森林害虫。高等植物中有药用植物300多种,属国家二级重点保护的植物2种;野生动物中属国家一级重点保护的动物12种,属国家二级重点保护的动物38种;是我国西北地区重要的生物基因库。