保护区地处卡拉麦里山一带,其范围北起乌伦古河、南至卡拉麦里南缘,西至库尔班通古特沙漠东缘,东至二台—奇台一木垒公路以西。地跨奇台、吉木萨尔、阜康、青河、富蕴、福海六县,总面积1.4万平方公里。地理坐标东经88°33′—90°0′,北纬44°40′—46°0′,海拔500—1200 米。
自然保护区于1982年经自治区人民政府以新政发[1982]93号文批准成立。保护对象主要是野马、野驴、鹅喉羚、野山羊等有蹄类野生动物,以及野生动物赖以生存的自然环境,如沙漠植物胡杨、沙拐枣、梭梭、铃铛刺,柽柳和野蔷微等以及保护区内的水资源。卡拉麦里山位于保护区中部,呈东西向延伸,长90 公里,宽20—40 公里,高差300 米左右。
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