巴彦淖尔平原、草原、河流、湖泊、山脉、森林、沙漠等生态要素齐全，处于《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划（2021—2035年）》“三区四带”生态安全格局的北方防沙带，是全国土地沙化和荒漠化危害严重的地区之一,也是阻止我国西北风沙东越南侵的重要防线，在西北地区乃至全国生态地位十分重要。
林地：根据全国第三次土地调查成果数据和全市国土变更调查数据，我市林地面积为780.7万亩（其中，乔木林地57.1万亩，灌木林地575.1万亩，其他林地148.5万亩），森林覆盖率为6.47%。
沙化土地治理：全市沙化土地主要分布在乌兰布和沙漠、巴音温都尔沙漠、苏集沙地及套内零星沙丘。根据第五次全国荒漠化和沙化监测结果，全市共有沙化土地总面积3255.35万亩，其中流动沙地469.8万亩、半固定沙地691.4万亩、固定沙地546.9万亩、其它类型沙化土地1547.25万亩。“十三五”期间，依托京津风沙源治理、天然林保护、乌梁素海流域山水林田湖草生态保护修复试点工程等国家重点生态工程及社会公益造林项目，共完成林业建设任务332.53万亩，其中国家重点工程项目任务163.26万亩，蚂蚁森林13.71万亩，通过旗县区各级政府、个人、企业、义务植树等完成155.56万亩。沙化土地面积减少了2.6万公顷，流动沙地、半固定沙地比重由18.2%下降到12.1%，林草植被盖度达到了50.2%。
草原：根据全国第三次土地调查成果数据，全市草原面积5847.4万亩（天然牧草地5404.3万亩、人工牧草地2万亩、其他草地441.1万亩），主要分布在乌拉特中旗、乌拉特后旗两个牧业旗县和乌拉特前旗、磴口县两个半农半牧旗县。2021年，全市草原植被盖度为25.83%。
湿地：根据全国第三次土地调查成果数据，我市湿地面积2.48万公顷（37.19万亩）。包括7个二级地类，我市有其中4个二级地类。其中灌丛沼泽0.03万公顷（0.38万亩），占1.02%；沼泽草地0.96万公顷（14.41万亩），占38.74%；内陆滩涂1.49万公顷（22.40万亩），占60.24%；沼泽地0.0001万公顷（0.0008万亩），占0.002%。湿地主要分布在磴口县、乌拉特前旗、乌拉特中旗、乌拉特后旗等4个旗县，占全市湿地的81.57%。
野生动物：巴彦淖尔市共有重点保护动物106种，其中国家重点保护动物有86种（国家Ⅰ级重点保护动物21种，国家Ⅱ级重点保护动物65种），内蒙古自治区重点保护脊椎动物20种。
具体有：国家I级重点保护动物21种，方铜鱼、黄胸鹀、猎隼、白尾海雕、玉带海雕等；国家II级重点保护动物65种，大鼻吻鮈、北朱雀、贺兰山岩鹨、蓝喉歌鸲、红喉歌鸲、云雀、蒙古百灵等；内蒙古重点保护动物20种，灰雁、斑头雁、罗纹鸭、白眼潜鸭、弯嘴滨鹬等。
野生植物：巴彦淖尔市列入国家重点保护野生植物有13种。根据国家林业和草原局 农业农村部公告（2021年第15号）（《国家重点保护野生植物名录》），巴彦淖尔市列入国家重点保护野生植物有11种。其中：一级1种，发菜；二级10种，沙芦草、阿拉善披碱草、锁阳、沙冬青、甘草、绵刺、蒙古扁桃、黑果枸杞、肉苁蓉、革苞菊。
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