张掖地处河西走廊中部，南依祁连山脉，北接巴丹吉林沙漠，位于全国地形的第二阶梯中心，青蒙高原的交汇地带，南北依山，地形起伏较大，中部为走廊平原、地势平坦，属典型的大陆性干旱、半干旱气候，日照长、光照充足，昼夜温差大，夏热冬寒，干燥多风，光热资源充足，土壤肥沃，是农牧业生产的精华地带。张掖市现有15处自然保护地，其中，祁连山国家公园、祁连山国家级自然保护区、黑河湿地国家级自然保护区属于以野生动植物资源保护为主要保护类型的保护地，是重要的生物基因库，是野生动物迁徙的重要廊道和多种珍稀濒危野生动植物的重要栖息地和分布区，高度的景观多样性为野生动物的栖息和繁衍提供了较好的自然条件，属于我国西北地区拥有野生动物资源最多的地区之一。张掖市土地总面积38592.06平方公里，森林面积346776公顷，草原面积2855.36万亩，人口密度29.1人/平方公里，森林覆盖率9.5%，境内流经的黑河、石羊河、疏勒河三大内陆河及其支流共有大小33条河流，总流域面积2.15万平方公里，年径流量为43亿立方米，是河西五市乃至内蒙古西部地区的“生命线”和“绿色水库”;黑河作为我国第二大内陆河，承担着阻止沙漠南侵、维护青藏高原生态平衡、同时保障了流域95%的耕地的灌溉。
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