(1) 石质山地次生林生态系统
九龙山地势陡峻，地质发育古老，经过千百年的自然更迭和演替，典型的暖温带次生落叶阔叶林成为该地域的主体，形成了比较完整的、具有典型代表性的石质山地森林生态系统。由于九龙山落叶阔叶次生林生态系统具有一定的自然性，人为干扰和破坏较轻，植被的原生性和山地森林生态系统的自然性为其它生物资源，如动物、微生物创造了广阔的生存空间。
(2) 生物多样性
九龙山自然保护区内共有维管束植物60科224属488种，其中有国家Ⅰ级保护的银杏，国家Ⅱ级保护的核桃楸、核桃、紫椴等3种；已发现的脊椎动物有203种，隶属4纲，22目，46科，133属，其中有国家Ⅰ级保护的豹、白鹳、黑鹳、白肩雕、褐马鸡等5种；国家Ⅱ级保护的鸳鸯、黄爪隼、红脚隼、秃鹫、雀鹰、勺鸡、长耳鸮、短耳鸮等16种。
(3) 科学试验基地
九龙山自然保护区一直是中国林科院下属的科学研究与试验基地，通过近40多年的人工造林和封山育林措施，保护了区内天然次生林资源，促进了植被恢复。同时，通过科学试验，成功的引进30多种外来品种，极大地丰富了区内物种资源，使之成为距北京城区最近的生物多样性区域之一，华北石质山地植被恢复的典范之一。
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