洞庭湖是中国首批加入国际《湿地公约》的重要湿地之一，属典型的湖泊湿地生态系统类型，优越的水、热、光条件为各种野生动植物提供了良好生长、繁殖、栖息场所，孕育了极为丰富的生物多样性。洞庭湖野生动植物资源相当丰富，有维管束植物159科1186种，水生高等植物43科168种，浮游藻类98种，莲、野大豆、野菱为国家二级保护植物；鸟类有16目43科303种，其中白鹤、白头鹤、白鹳、黑鹳、大鸨、中华秋沙鸭、白尾海雕等7种为国家一级保护动物，小天鹅、鸳鸯、白枕鹤、灰鹤等37种为国家二级保护动物，另有113种为湖南省重点保护鸟类，占世界总数60%的小白额雁在洞庭湖越冬，小白额雁是世界最稀少的涉水禽类之一；湖盆被认为是淡水生物多样性的全球重要地区，特别是其独特的鱼类和作为极其濒危的长江海豚或称白鳍豚的栖息地。鱼类达114种，隶属于12目23科，其中中华鲟、白鲟为国家一级保护动物，胭脂鱼为国家二级保护动物，另有8种鱼类为湖南省地方保护物种。
2.2 洞庭湖生物多样性的威胁因子
受人为活动和自然因素的影响，洞庭湖湿地生态系统不断破坏和恶化。由于认识程度的差异和社会经济条件的限制，洞庭湖湿地生态系统恶化的趋势并没有从根本上遏止，洞庭湖湿地保护的形势依然十分严峻。主要表现在湿地面积下降，湿地和物种栖息地“岛屿化”和“片段化”；局部水体污染严重，物种资源减少，生物多样性降低；原生性湿地生态系统结构遭到破坏，呈现逆向演替，繁衍野生动植物资源、降解有毒物质、调节气候和调蓄洪水等湿地生态系统服务功能下降，生态安全保障能力降低等等。
2.2.1 自然因素与人类活动导致的威胁
⑴、上游农业开发导致了高的淤积速度。洞庭湖泥沙淤积居我国湖泊之首位。每年输入泥沙量高达1.33亿立方米，其中近1亿立方米淤积湖底，湖床平均每年淤高3.7厘米，洲滩以每年4000公顷的速度扩大。建国以来湖泊围垦了1725平方公里，使湖泊面积由建国初期的4350平方公里，减少到目前的2625平方公里，减少了近40％，湖泊容积减少了43％。
⑵、造纸业和纺织业等工农业污染。随着湖区经济迅速发展，大量工农业和城镇污染物质直接排入湖中，洞庭湖纯湖区工业企业近600家，造纸企业101家，年排工业废水2.76亿吨，城镇生活污水年排放2.62亿吨，化肥、农药年施用量达到187.3万吨和1.7万吨，这些污染物质造成了区域内生态环境的破坏和洞庭湖局部水域水质恶化，湖泊富营养化现象呈发展趋势。近年来，人工水产养殖项目大量增加，导致水体恶化趋势进一步加快。
⑶、不协调的土地利用规划。由于在土地利用规划过程中缺乏对生物多样性保护的关注，盲目进行城市扩张、工业布局、湿地开垦和经济林大面积种植等导致生物多样性的生境破碎化、栖息地破坏、自然湿地减少等等，农业耕作方式对生物多样性也产生一定的影响，大规模的农田基本建设和园田化、耕作实现机械化，使农田畦畔植物种的多样性下降，一些物种甚至消失。
