地质地貌
向海保护区处于内蒙古高原和东北平原的过渡地带,在大地构造上属于松辽凹陷的西部沉降带,自中生代以来大幅度下沉,在深厚的中生代和新生代沉积,地貌以沙化和盐渍化的平原为特征。发源于大兴安岭东部的三条河流,到这里失去了明显的河道,水流漫散排泄不畅,形成大面积的芦苇沼泽。地势西高东低微微倾斜,海拔在156-192米之间,垄状沙丘与垄间洼地交错相间排列,呈西北—东南方向延伸,表现为沙丘榆林—茫茫草原—蒲草苇荡—湖泊水域的自然景观,地貌为沙丘覆盖的冲击平原,属于科尔沁沙地(草原)东部的延伸部分。
气候
本地区属于北温带大陆性季风气候,处于吉林省半干旱草原气候地带。春季多风干燥,夏季温暖、冬季严寒少雪,风沙较多。年平均气温5.1℃,最高37℃,最低-32℃;年平均降水量400毫米,多集中在7、8月份;年平均蒸发量为1945毫米;年平均日照时数2876小时,无霜期150天左右;春秋盛行西南风,冬季以西北风为主,风速一般5-6级,最大风速可达11级。
土壤
本地区内土壤主要为栗钙土、草甸土、盐碱土和风积沙土,土壤厚度一般在0.5-1.0米之间,土壤中腐殖质含量较少,含盐碱量偏高,PH值在7.5-8.5之间。
水文
向海保护区水域面积为12441公顷,沼泽面积23645公顷。区内南部有霍林河贯穿东西,中部有额穆泰河形成的草原沼泽,北部有洮儿河引水灌溉系统,三大水系在向海区域内形成大肚泡、付老文等大型泡沼。由于蒸发、渗透,在区内无明显河床,只有在雨季时,形成季节性湿地或沼泽地。居中的大香海泡与二场泡于1971年建坝,1973年竣工蓄水,总库容2.21亿立方米,并引入洮儿河灌溉工程系统,称为向海水库。向海水库无污染,酸碱度7.6,浅水湖域水草肥美,水温高,正常蓄水湖面6650公顷,最大湖水面7100公顷。向海水库与相邻各泡及兴隆水库相通,水深一般在0.5-1.5米,最深处13米以上。区内地下水资源也很丰富,水质较好。
一、生物多样性
1、植物资源
由于向海湿地地处古北生物地理界的棗满洲日本混交林,东方落叶林与蒙古棗满洲干草原3区交会处的蒙古棗满洲干草原一侧,地理位置和地貌、水文条件,多种生物类型互相渗透,植被类型多样,有野生植物595种。湿地植被可分为芦苇沼泽植被、羊草草原植被、沙丘榆林棗稀树灌丛植被、水生植被4个植被类型。芦苇沼泽植被的植物种类主要有芦苇(Phragmites communis Trin.)、小灯心草(Juncus brachyspathus Maxim)、莎苔草(Carex cyperoides Murr.)、香蒲(Typha orientalis Presl)、菖蒲(Acoruss calamus Linne)、慈姑(Sagittaria trifolia Linne)、小黑三棱(Sparganium simplex Hudson.)等;羊草草甸的植物种类主要有羊草 (Aneurolepidium chinensis)、碱茅( Puccinellia distans(Jacq.)Parr.)、碱蓬(Suaeda glauca)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、贝加尔针茅(Stipa baicalensis Roshev.)、鹅绒委陵菜(Potentilla anserina Linne)、蒲公英(Taraxatum asiaticum Dahlst)、碱蒿(Artemisia anethifolia)、车前(Orobanche caerulescens Steph.)等,沙丘榆林棗稀树灌丛植被的植物种类主要有蒙古黄榆(Ulmus macrocarpa Hance var.mongolica Liou et Li)、春榆(Ulmus campestris linnaeus var.japonica Rehder)、蒙桑(M.mongolica Schneid.)、山杏(Prunus sibirica Linne)、小叶杨(Populus simonii Carr)等:水草植被在沼泡水面中丛生,浮生植物有浮叶眼子菜(Potamogeton natans Linne)、角果藻(Zannichellia pedunculata Reich.)、金鱼藻(Ceratophyiium demersum Linne)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum Linne)等。境内药用植物220种。经济价值较大的除药用植物外,还有榆、柳等有固沙防风、提供木及柴作用的种类,及提供羊草为主的牧草和芦苇等。沙丘上以蒙古黄榆为主要榆林,集中分布在东风屯西和二场向海水库东侧,是吉林省唯一集中成林、生长较好的蒙古黄榆为主的沙丘榆林天然次生林。
2、野生动物资源
向海湿地内动物分布种类较多。其中鱼类3目7科27种,两栖爬行类3目6科13种,兽类6目13科37种,鸟类18目52科316种。这些野生动物是维持向海湿地生态平衡的重要因子,是构成向海湿地物种基因库的重要组成部分。向海保护区既是鸟类繁殖地,同时也是重要迁徙停歇地。向海保护区鸟类列入国家一级重点保护动物10种:大鸨、东方白鹳、黑鹳(Ciconia nigra)、丹顶鹤、白鹤、白头鹤(Grus monacha)、金雕(Aquila chrysaetos)、白肩雕(Aquila heliaca)、白尾海雕(Haliaeetus albicilla)、虎头海雕(Haliaeetus pelagicus);列入国家二级重点保护野生动物有角䴙䴘(Podiceps auritus)、赤颈䴙䴘(Podiceps grisegena)、白额雁(Anser albifrons)、大天鹅、小天鹅、疣鼻天鹅、鸳鸯(Aix galericulata)、黑头白鹮(Threskiornis melanocephalus)、白琵鹭、黑脸琵鹭(Platalea minor)、灰鹤、白枕鹤(Grus vipio)、蓑羽鹤(Anthropoides virgo)、小杓鹬(Numenius minutus)、鹗(Pandion haliaetus)、黑鸢(Milvus migrans)、白尾鹞(Circus cyaneus)、鹊鹞(Circus melanoleucos)、白头鹞(Circus aeruginosus)、毛脚鵟(Buteo lagopus)、大鵟(Buteo hemilasius)、普通鵟(Buteo japonicus)、苍鹰(Accipiter gentilis)、雀鹰(Accipiter nisus)、松雀鹰(Accipiter virgatus)、灰脸鵟鹰(Butastur indicus)、乌雕(Aquila clanga)、草原雕(Aquila nipalensis)、秃鹫(Aegypius monachus)、阿穆尔隼(Falco amurensis)、燕隼(Falco subbuteo)、灰背隼(Falco columbarius)、黄爪隼(Falco naumanni)、红隼(Falco tinnunculus)、猎隼(Falco cherrug)、矛隼(Falco rusticolus)、游隼、红角鸮(Otus sunia)、领角鸮(Otus lettia)、雕鸮(Bubo bubo)、纵纹腹小鸮(Athene noctua)、长耳鸮(Asio otus)、短耳鸮(Asio flammeus)、雪鸮(Bubo scandiacus)44种鸟类。
国际鹤类基金会主席乔治·阿基博到向海考察时说:“我到过世界上50多个国家的自然保护区,象向海这样完好的自然景观、原始的生态环境、多样的湿地生物,全球已不多了,向海不仅是中国的一块宝地,也是世界的一块宝地。”