Нижне-Амударьинский государственный биосферный резерват создан в Узбекистане в 2013г. на основе упраздненного Бадай-тугайского государственного заповедника и дополнительно переданных земельных территорий Берунийского и Амударьинского районов Каракалпакстана с общей площадью 68717,8 га. Он находится в низовьях Амударьи на правом берегу реки у подножья хребта Султан-Уиздаг. Территория имеет яйцеобразную форму, ориентированную с юго-востока на северо-запад. С юга она омывается рекой Амударьей и граничит с тугайным лесом Талдык, а с севера и северо-запада ее опоясывает приток Амударьи - Кокдарья. Заповедная зона резервата ( зона со строгим режимом охраны) составляет 11568,3 га . Основная цель резервата - обеспечение охраны, воспроизводства и устойчивого природопользования ресурсов тугайных лесов в дельте реки Амударья, ведения научных исследований и мониторинга, социально-экономического развития региона, охраны культурных ценностей. Буферная зона составляет 6731,4 га и предназначена для сохранения, воспроизводства и восстановления природных объектов и комплексов. Земли буферной зоны находятся во владении или пользовании иных землепользователей, землевладельцев и арендаторов.
Климат в резервате резко-континентальный. Зима отличается наибольшей суровостью и самыми низкими температурами в Узбекистане. Температура воздуха очень изменчива, колеблется от +44,4o до –30o. Годовое количество осадков не превышает 100 мм. Средняя температура в июле +27-28оС. Максимальные температуры превышают +40-41оС. Суммарная солнечная радиация составляет около 150 ккал/см2 .В среднем за год выпадает до 80 мм осадков, в виде дождя и снега. Осень (октябрь-ноябрь) проходит очень быстро. В это время осадков выпадает мало.
На территории резервата выявлено 167 видов высших растений. В значительной части тугаи оплетены лианами: ломоносом восточным, цинанхумом сибирским, спаржей персидской и повиликой Леманна. Тугай беден подлеском, здесь также очень плохо развита травянистая растительность. Однако, здесь представлены древнетретичные элементы, такие как эриантус, вейник, императа. В увлажненных местах встречаются тростник обыкновенный, солодка голая, кендырь шершавый, подорожник большой, подорожник ланцетовидный. На солончаках растут карабарак, прибрежница солончаковая, сведа туркменская, гребенщик щетиноволосистый и местами янтак обыкновенный, связанные с засоленным субстратом.
Животный мир резервата представлен типичнымиобитателями тугайных лесов.
В водах Амударьи, омывающих территорию резервата, и в притоках Кокдарьи обитает более 20 видов рыб. Ценнейшими из них являются: амударьинский лопатонос, аральский шип, усач, лещ, жерех, сазан, сом, белый амур, толстолобик.
Рептилии представлены здесь в большем числе. К настоящему времени здесь обнаружено 13 видов пресмыкающихся. По окраинам тугая наиболее часто встречаются степная черепаха и степная агама. Пустынный гологлаз обычен в тугайных зарослях среди прошлогодних опавших листьев туранги. В сумерках в развалинах глинобитных домов можно увидеть выходящего на охоту каспийского геккона. К числу типичных животных заповедника относятся быстрая и линейчатая ящурка. Змеи по сравнению с ящерицами встречаются сравнительно редко. Среди змей на протоке Кокдарья, среди глыб и корней деревьев встречается водяной уж, а среди порослевых зарослей ивы найдена стрела-змея. Узорчатый полоз обитает среди травянистой растительности тугая. Два других полоза - поперечно-полосатый и пятнистый - встречаются в крепостной стене Джампык-кала – средневековой крепости.
Птицы резервата. Наличие большого и разнообразного выбора мест для гнездования (деревья, кустарники, травянистая растительность, береговые обрывы и отмели на Амударье) обуславливает многообразие птичьего населения резервата. Для пролетных птиц тугайные заросли служат местом отдыха и кормежки. Всего здесь зарегистрирован 91 вид птиц . По характеру пребывания среди них выделяются гнездящиеся - 39 видов, оседлые – 16 видов, зимующие-18 видов, пролетные -18 видов. К числу оседлых видов в Бадай-Тугае относятся курганник, обыкновенная и степная пустельга, хивинский фазан, сизый голубь, малая горлица, домовой сыч, ушастая сова, белокрылый дятел, хохлатый жаворонок, сорока, черная ворона, галка, серая (бухарская) синица, обыкновенная майна, полевой воробей. Весной к ним присоединяется большое число птиц, прилетающих на гнездование. В тугайных лесах гнездятся обыкновенная кваква, огарь, крявка, змееяд, черный коршун, туркестанский тювик, сокол-сапсан, авдотка, белохвостая пигалица, ходулочник, черная, речная и малая крачки, бурый голубь, обыкновенная горлица, туркестанская кукушка, пустынная совка, буланый козодой, зимородок, золотистая и зеленая щурки, сизоворонка, удод, черный стриж, береговая ласточка, индийская иволга, черноголовый ремез, деревенская ласточка, туркестанский западный соловей, большая и южная бормотушки, казахстанская славка-завирушка, рыжая славка, маскированная и черноголовая желтая трясогузка, сорокопут-жулан. Зимой здесь постоянно можно встретить таких прилетающих из северных районов птиц как дербник, ястреб-тетеревятник, восточно-сибирский перепелятник, обыкновенный канюк, болотная сова, черный и рогатый жаворонки, серая ворона, дрозды( деряба, рябинник, белобровик, черный), обыкновенный свиристель, туркестанский скворец, южно-сибирская и казахстанская камышовые овсянки и обыкновенный дубонос. В трудный зимний период иногда залетает с хребта Султан -Уиздаг кеклик – типичный обитатель гор. Многие виды птиц ранней весной останавливаются на кратковременный отдых в Бадай-Тугае, при перелете на север. К ним относятся - серая мухоловка, горихвостки - обыкновенная, чернушка и красноспинная, обыкновенная зарянка, сибирская теньковка, зеленая пеночка, серая славка, каменный воробей, зяблик, юрок, чиж, обыкновенная чечевица. Красой резервата безусловно является хивинский фазан.
Млекопитающие в резервате представлены 58 видами. Из отряда насекомоядных здесь встречаются ушастый еж, пегий путорак. Из рукокрылых – усатая ночница, нетопырь-карлик, двухцветный кожан, из зайцеобразных – заяц-толай. Среди грызунов обычны пластинчатозубая крыса, домовая мышь, полуденная песчанка и другие. Из хищников обычны шакал, который прячется в труднопроходимых тугаях, и барсук, также живущий здесь среди древесно-кустарниковой растительности. В заповеднике изредка можно встретить камышового кота, обитающего в прибрежных тугаях. Копытные заповедника представлены двумя видами: кабаном и бухарским оленем.
Бухарский олень реакклиматизирован в заповеднике. Он заселял когда-то бассейны рек Амударьи и нижнее течение Сырдарьи. Популяция бухарского оленя была подорвана в результате хищнического истребления, к началу 1970-х годов этот олень практически исчез в дикой природе. Одним из первых шагов по восстановлению исчезнувших животных в Узбекистане была реакклиматизация оленя в заповеднике «Бадай-Тугай». В мае 1976 г. в заповедник были завезены три оленя (две самки и один самец) из заповедника «Рамит» (Таджикистан). Они были помещены в специально построенные сетчатые вольеры. В декабре 1979 г. были завезены еще 9 оленей. Все олени прижились и дали потомство. После передержки в вольерах, часть оленей была выпущена в тугайный лес. В настоящее время поголовье одичавших оленей – хангулов на свободе насчитывает около 400 особей. Олени начали расселяться самостоятельно в соседние тугайные массивы, как по правому, так и по левому берегу Амударьи. В настоящее время резерват является хранителем самой большой в мире популяции бухарского оленя и поэтому может считаться глобально значимым.