正因為藏北高原具有其獨特的自然環境，交通不便、高寒缺氧，對人類而言，生存條件嚴酷，人類的生產活動不易開辟滲透，因而藏北高原歷來被視為人類無法生存的“生命禁區”。但這“惡劣”的氣候卻是這里特有珍貴野生動物的天然保護屏障，創造了現代文明世界中一塊寶貴的天然動物園。廣闊的無人區，地域寬廣，渺無人煙，沒有人類生活和其它騷擾，安寧的環境是這里野生動物生存發展的有利因素。
奔跑在羌塘國家級自然保護區的國家一級保護動物藏野驢
“物競天擇，適者生存”。經歷了數百萬年的自然選擇，藏北高原的野生動物，真正成了這里獨特地理環境內的“主人”。它們從生態習性、生理結構等方面都完美地適應著這里大自然為它們安排的生活“天堂”。如果離開藏北高原這片生活的“優越”環境，種群繁衍或將難以為繼。即使大面積的雪災發生，藏北高原的野生動物總能找到抵御自然災害的方式，尤其是大雪融化后草原的牧草生長旺盛，又給食草動物新一輪種群繁衍提供豐足的食糧。
生活在羌塘國家自然保區的國家二級保護動物巖羊
因為受自然環境的制約，藏北地區動物種類相對較少。于是少數適應于高寒缺氧條件下的野生動物占據了藏北廣大區域，成為這里動物的優勢種群。有蹄類中最普遍的是藏野驢、藏原羚、巖羊、盤羊、藏羚羊和野牦牛。其中，藏野驢和藏原羚多棲息在高原開闊的湖濱盆地和河谷，巖羊和盤羊多生活在山地，藏羚羊和野牦牛成百上千地棲息在藏北的各種環境內。嚙齒類動物中，最普遍的是鼠兔和高原兔，二者的分布密度都很高。
此外，對藏北高原適應性很強的嚙齒類動物還有喜馬拉雅旱獺、藏倉鼠、松田鼠。食肉類動物中分布最廣的首先是狼和藏狐。其次，多活動在雪山、冰川附近的是雪豹，依托裸巖山谷棲身的是棕熊和猞猁。還有，草原和寒漠中的鳥類最普遍、數量最多的是褐背地鴉、白腰雪雀、棕背雪雀。它們多利用旱獺和鼠、兔的棄洞為巢穴，“鳥鼠同穴”現象較為普遍。
棲息在羌塘國家級自然保護區的國家二級保護動物藏雪雞
再者，分布廣泛的鳥類還有藏雪雞、西藏毛腿沙雞等。夏季在藏北高原繁殖，冬季飛往西藏南部越冬的鳥類分布最廣泛的是赤麻鴨。另外，斑頭雁、棕頭鷗、黑頸鶴，夏季進入藏北高原南部繁殖的較多。爬行類中最為廣泛的是紅尾沙蜥。兩棲類僅見一種高山蛙分布在藏北高原南部大湖區濕地，數量較多。
廣泛分布于藏北高原的動物在身體機能上都顯示了它們適應藏北高原高寒、缺氧的特征。幾乎所有的動物都有豐厚的毛被和皮膚以適應寒冷的氣候;口腔寬闊，鼻腔擴大，呼吸和脈搏頻數及血液中紅細胞數、血紅蛋白含量都較高，以適應較低山僅有60%的氧氣環境;聽覺和視覺發達，善于奔跑，以適應開闊、缺少隱蔽條件的生活環境；高冠牙和牢固的臼齒、門齒，帶肉刺的舌頭，發達的前蹄甲，以適應寒漠取食的植被條件。
藏北高原野生動物適應其特殊生活環境的形態結構和生理反應，將有助于人類揭開對氧氣的利用之謎，解決人類在特殊缺氧條件下活動時，對氧氣有效利用的問題。
根據近年來的調查統計，已知藏北高原有鳥類70余種，哺乳動物25種，爬行類3種，兩棲類1種，魚類15種。昆蟲的種類達340余種，已記錄到藏北高原的無脊椎動物有3種，無甲目包括鹽水鹵蟲和56種枝角類。其中帕米爾溞、喜馬拉雅山低額溞、阿里尖額溞等是青藏高原特有種;輪蟲類達22種，最常見的是鱗狀葉輪蟲，其中西藏葉輪蟲、腰痕尖削葉輪蟲是藏北高原特有種。
國家二級保護動物赤麻鴨（黃鴨）
藏北高原的野生動物中被國家列入一級重點保護的是：野牦牛、藏羚羊、藏野驢、雪豹、黑頸鶴;二級重點保護的是：藏原羚、盤羊、巖羊、猞猁、兔猁、荒漠貓、棕熊、藏狐、赤狐、藏雪雞、斑頭雁、赤麻鴨、大鷹、白肩雕、玉帶海雕、禿鷲、胡兀鷲、草原鷂、獵隼、紅隼、西藏毛腿沙雞和縱紋腹小鸮。
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