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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。