东湖风景名胜区植被群落具有亚热带向暖温带过渡的特征，植被类型为中亚热带常绿阔叶林，主要包括壳斗科和樟科常绿阔叶树种，初步形成以水杉、池杉等为骨干树种的独特临水植物景观，以松、柏、枫香、桂花为主的丘陵山地和平原陆地植物景观。全区植物共计72科173属396种（其中乔木137种），其中，有樟树、黑松、棠梨等百年以上古树名木18棵。
东湖夜景 （王涛摄）
东湖国家湿地公园总面积10.2平方千米，地跨东湖吹笛、落雁两个景区，东接武汉中环线，南靠马鞍山森林公园，西至东湖磨山余脉，北临东湖清河桥。公园规划分为七大功能区：湿地鸟类观赏区、东湖渔家、湿地花园观赏区、科普展示区、“湖光山影”景观区、水乡田园风光区、湿地原生态保护区。除湿地公园外，还将划出16.1平方千米的湿地外围保护圈和47平方千米的周边景观控制区，以保证湿地公园生态持续健康发展。
东湖拥有梅园、荷园、樱花园等13个植物专类园。东湖梅园是中国梅花研究中心，拥有梅花品种320余种。其中152个品种登录国际植物名录，占全世界梅花登录品种的60%，居世界第一；拥有蜡梅品种100余种，占世界的90%。东湖荷园是中国荷花研究中心，有荷花700多种，占世界的80%以上，是世界上规模最大、品种最全的荷花品种资源圃。东湖樱花园、日本弘前樱花园和美国华盛顿樱花园并称为世界三大赏樱胜地，种植樱花50多种10 000余株，关山樱、云南早樱等都是樱花中的极品。
东湖植物类型多样且珍稀，景观独特，尤其是水生植物科数占中国水生植物科数的40.37%、世界的29.87%。东湖水生植物群落在1960—1993年间，呈现有规律演替，从微齿眼子菜阶段→微齿眼子菜+大茨藻+金鱼藻+狐尾藻阶段→微齿眼子菜消失阶段→大茨藻阶段→大茨藻+狐尾藻+苦草阶段，不同湖区的特征差异显著。水生植物主要有莲子藻群丛、大茨藻群丛等，浮游植物主要有蓝藻、绿藻等。植物区系组成特点在同类型湖泊中罕见。丰富的水生植物资源在维护景区生态稳定性方面发挥了重要作用。
东湖有5大类型珍稀鸟类，涵盖留鸟、夏候鸟、冬候鸟、季节性迁徙、旅鸟等共234种。其中濒危鸟类2种、国家二级保护鸟类9种、省级保护鸟类10种。野生陆生动物有麂、刺猬、兔、蟒蛇等虫兽。
20世纪70年代前，具有经济价值的鱼类有近20种，如鲤、鲫、鳡、鲢、鳙、鳜、草鱼、青鱼、鳊、鲌、鲴类等。实行人工放养后，东湖鱼类区系中占据优势的是鲢和鳙，其次是草鱼，非放养的底层鱼类鲤、鲫等也有一定数量，水獭也有发现，鱼乐园还培育有114个品种的金鱼。
暮色东湖 （程锡钢摄）
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