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黑河作为我国第二大内陆河，在张掖穿境而过，流经张掖299km，形成了大量的天然湿地和人工湿地。 张掖黑河湿地国家级自然保护区位于黑河中游，跨张掖市甘州、临泽、高台三县区，长204公里，总面积61.5万亩，其中核心区20.5万亩、缓冲区18.5万亩、实验区22.5万亩。南依祁连山国家级自然保护区，北靠巴丹吉林沙漠，处于河西走廊的"蜂腰"地带，是我国西北地区自然保护区网络的重要节点。属荒漠地区典型的内陆湿地和水域生态系统类型，具有很强的典型性、稀有性、濒危性和代表性，是集生态保护、科研监测、资源管理、生态旅游、宣传教育和生物多样性保护等功能于一体的自然生态类自然保护区。 甘肃张掖黑河湿地国家级自然保护区的建设和发展事关甘、青、蒙三省区乃至我国北方地区的生态屏障，事关国家航天事业和国防建设。保护区的建立，在涵养水源、调节气候、净化水质、防风固沙、减轻沙尘暴危害、阻止巴丹吉林沙漠南侵，特别是在维系黑河流域经济社会可持续发展、阻断京津地区西路沙尘，确保完成国务院确定的下游年分水指标，维护区域生态安全等方面有极其重要的作用。 中国黑河流域（张掖）湿地保护工程，对于维护国土生态安全，保护生物多样性、改善区域生态环境和维系流域绿洲生态安全都具有特殊的战略意义。 张掖黑河湿地国家级自然保护区的建立，将黑河湿地保护和地方发展目标上升和融入了国家战略，使张掖真正成为坐落在祁连山和黑河湿地两个国家级自然保护区之中的城市，由此张掖经济社会发展的背景、环境、条件和整体功能发生了根本性变化，张掖在全省的区域发展战略中分工和布局更为清晰，特色更为鲜明，也进一步印证了张掖“生态安全屏障、立体交通枢纽、经济通道”战略定位的准确性，使生态建设、现代农业和通道经济三项重点更为突出，必将赢得更多发展机遇和更大发展空间。同时，张掖市积极顺应国家建设生态安全屏障的时代要求，把国家利益与自身的特色紧密结合，坚持“南保青龙、北锁黄龙、中建绿洲生态城市”，以此保护和建设生态环境，推动绿洲经济社会可持续发展。 张掖地处黑河流域中游，有湿地面积316万亩(210420.42hm)，占全市国土面积的5.02%，生态区位十分显要。这些弥足珍贵的湿地资源是遏制巴丹吉林沙漠南侵、保护祁连山水源涵养区生态安全的天然屏障，也是河西人民生息繁衍、国防科研和边防建设的重要依托。 2015年12月，国际湿地公约组织将张掖黑河湿地国家级自然保护区列入国际重要湿地名录。 保护区内动植物资源非常丰富，尤其是黑河中游的甘州、临泽、高台三县（区），是我国候鸟三大迁徙途径西部路线的中转站，生物多样性丰富集中，具有西北内陆地区其它城市不可多得的自然禀赋。据调查，保护区内有各类植物385种，其中国家重点保护野生植物10余种；有已鉴定的昆虫892种，其中珍稀昆虫11种；有各类野生动物209种，其中国家重点保护野生动物28种；珍稀候鸟、水禽种类数量繁多，每年春秋两季，大批候鸟成群结队，携儿带女，历尽艰难险阻，不远万里，来到黑河湿地停歇。黑鹳是黑河湿地国家级自然保护区的重要保护对象，约占全世界总数3‰以上的黑鹳在保护区越冬。
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