ООПТ создана для сохранения среды обитания, воспроизводства и восстановления отдельных или нескольких, а также редких и исчезающих видов диких животных и поддержания общего экологического баланса долины реки Воронеж. На территории Усманского района находится 8527,19 га охраняемой территории, Хлевенского - 757,91 га.

Зоологический заказник «Первомайский» включает припойменную часть крупного массива сосновых, смешанных и лиственных лесов по левобережным террасам долины реки Воронеж, обширную пойму с многочисленными озерами, и болотами, нижние участки долин притоков реки Воронеж - рек Кривка, Боровица и Мещерка.

ООПТ расположена в пределах Левобережного придолинно-террасового района типичной лесостепи, который характеризуется преобладанием пойменных, надпойменно-террасовых и зандровых ландшафтов, сформировавшихся в условиях типичной лесостепи Окско-Донской низменности.

По своим условиям заказник «Первомайский» имеет существенное сходство с природными условиями зоологических заказников «Липецкий», «Яманский» и «Колодецкий».

Рельеф

ООПТ занимает террасированные (пойму и две надпойменных террасы) левобережья Воронежа. Поверхность имеет вид слабо расчлененной-равнины, постепенно понижающейся с востока на запад - к пойме реки Воронеж. Абсолютные высоты в восточной части, на междуречьях притоков Воронежа, достигают 125 м, в западной (пойма Воронежа) 96,8 м, в долинах притоков - 108 м.

Рельефообразующими являются песчано-глинистые породы мощностью в несколько десятков метров. По генезису верхняя толща четвертичных осадков представлена флювиогляциальными, древне-аллювиальными и частично эоловыми отложениями.

Почвы

По схеме почвенного районирования Липецкой области территория заказника «Первомайский» лежит в пределах подрайона первой и второй надпойменных террас реки Воронеж зандрово-террасового лесостепного почвенного района левобережий Дона и Воронежа Левобережного почвенного округа. Главные особенности этого подрайона заключаются в широком распространении древнеаллювиальных и водно-ледниковых двучленных почвообразующих пород и в формировании суглинистых, супесчаных и песчаных почв.

Почвенные комбинации состоят из светло-серых, серых и темно-серых лесостепных почв, серых поверхностно-глеево-элювиальных и болотных почв западин, песков равнинных задернованных, пойменных луговых и пойменно-лесных почв.

Гидрология

Гидрологическая сеть представлена реками Воронеж, устьевыми участками рек Кривка, Боровица и Мещерка, пойменными озерами, болотами. Основной водной артерией является река Воронеж, протяженность которого в пределах ООПТ 21 км. Подробная характеристика режима Воронежа дана в описании зоологического заказника «Липецкий».

На территории заказника «Первомайский» река течет в широкой и неглубоко врезанной долине. Правый склон долины (не входящий в состав ООПТ) крутой, левый - пологий. Ширина реки в межень 40-100 м (до 150 м), в период весеннего половодья – до 3 км. Преобладающая глубина 1,5-3 м, наибольшая - около 10 м.

Характерно чередование плесовых расширений и суженных перекатов. Ширина русла на плесах у с. Круглянка составляет 150 м, глубина 7 м, у с. Курино - 85 м и 7,8 м соответственно. У с. Большой Мечек русло сужается до 50 м, глубины уменьшаются до 1,6 м, скорость течения увеличивается до 0,2-0,5 м/сек, у с. Савицкое - до 65 м и 3,6 м соответственно. Река сильно блуждает, образуя многочисленные затоны и старицы. Русло извилистое, иногда разветвленное. Дно русла преимущественно песчаное.

В состав заказника входят устьевые участки рек Кривка (протяженность в пределах ООПТ 2,5 км), Мещерка (протяженность в пределах ООПТ 11,5 км) и Боровица (протяженность в пределах ООПТ 8,5 км). Реки текут в лесном массиве, их русло малоизвилистое, обильно заросшее водной растительностью (рогозом, тростником). Их ширина 5-15 м (на плесах), глубина до 2-4 м, течение медленное. Берега на большей части низменные, сильно заболоченные и поросшие ольшаником.

При выходе рек в пойму Воронежа они либо образуют болота (болото Крутое в устье Кривки), либо серию проточных озер (озеро Черная Мещерка в устье Мещерки, озеро Кривое (Белое) в устье Боровицы). Озера сосредоточены в основном в пойме Воронежа.

По происхождению это старичные (пойменные) водоемы, образовавшиеся в результате меандрирования реки. Они представляют отчленившиеся от основного русла рукава или протоки и имеют продолговатую извилистую или подковообразную форму. По биологическим свойствам озера эвтрофные.

Большинство озер соединяются с Воронежем только в период весеннего паводка, некоторые представляют собой затоны (Могилище и др.). Всего озер (площадью от 1 до 30 га) насчитывается 32, наиболее крупные озера Подтынное, Богатка, Плоское, Мокрое, Вязовое, Самород, Левино, Дрещовка, Гусек, Рожник, Круглое, Мошки, Караси, Черная Мещерка, Могилище, Долгое, Кривое, Любовицкое.

Болота на ООПТ широко распространены в пойме Воронежа и на его левобережных террасах. Пойменные (низинные) болота имеют богатое водно-минеральное питание, вследствие чего их растительность довольно многообразна. Самым крупным болотным массивом является ольхово-тростниковое болото Крутое, лежащее в северной части заказника. Оно имеет овальную форму, его размеры 2 х 2,5 км.

Болота на террасах относятся к категории переходных или верховых, имеют бедное минеральное питание, сильную кислотность воды, и их растительный покров представлен в основном сфагновыми мхами, в меньшей степени кустарниками, низкорослыми сосной и березой.

Гидротехнические сооружения в границах охраняемой территории отсутствуют.

Флора и фауна

Видовое разнообразие макромицетов оценивается в 500 видов, сосудистых растений - 800 видов рыб – 30 видов, амфибий - 9 видов, рептилий - 6, птиц - 140, млекопитающих - 40.

Лесами покрыта значительная часть заказника «Первомайский». Все эти леса отнесены к Государственному лесному фонду, по своей структуре сходны с лесным фондом «Липецкого» и других зоологических заказников, расположенных в долине реки Воронеж.

В пределах ООПТ представлены все типы лесов, характерных для долины реки Воронеж.

Наиболее распространены здесь различные типы сосняков и суборей, на более богатых почвах формируются смешанные дубово-сосновые леса. Дубравы приурочены преимущественно к пойме. Широко распространены различные типы производных березовых и осиновых лесов, возникших на месте вырубок.

В котловинах на террасах произрастают березняки сфагновые. Значительное место в пойме, по притеррасным понижениям и болотам занимают ольшаники. Ветляники имеют, в отличие от остальных заказников, более широкое распространение и образованы преимущественно ивой ломкой и белой.

Сохраняется богатый животный и растительный мир, характерный для сосновых, дубовых, ольховых лесов, пойменных болот и лугов, озер и рек. Значительную долю среди животных и растений составляют лесные и околоводные виды, в т. ч. характерные для более северных лесов.

Зоологический заказник «Первомайский» включен в каталог территорий особого природоохранного значения Европейской России. Пойма реки Воронеж в пределах заказника, учитывая ее особую природную ценность, включена в перечень водно-болотных угодий, внесенных Россией в Перспективный список Рамсарской конвенции. Как территория, имеющая важнейшее значение для сохранения птиц, ООПТ включена в международный Кадастр ключевых орнитологических территорий.

Редкие виды

На ООПТ отмечено обитание значительного числе редких видов.

Из грибов к ним относится лангерманния гигантская Langermannia gigantea и др.

Среди растений - плаун годичный Lycopodiun annotinum, плаун булавовидный Lycopodium clavatum, ива лопарская Salix lapponum, наяда малая Najas minor, крапива киевская Urtica kioviensis, мшанка узловатая Sagina nodosa, рогульник плавающий (чилим) Тrара natans, грушанка средняя Pyrola media, турча болотная Hottonia palustris, кувшинка белоснежная Nymphaea candida, прострел раскрытый (сон-трава) Pulsatilla patens, росянка круглолистная Drosera rotundifolia, молодило русское Sempervivum rutenicum, мытник мохнатоколосый Pedicularis dasystachys, цмин песчаный Helichrysum arenarium и др.

Из беспозвоночных выявлены зеленое коромысло Aeschna viridis, дозорщик-император Апах imperator, обыкновенный богомол Mantis religiosa, мраморный хрущ Polyphylla fullo, мраморная бронзовка Potosia lugubris, перевязанный восковик Trichius fasciatus, дровосек-кожевник Prionus coriarius, лесные муравьи р. Formica, мнемозина Parnassius mnemosyne, тополевый ленточник Limenitis populi и др.

Из позвоночных животных - гребенчатый тритон Triturus cristatus, веретеница ломкая Anguis fragilis, живородящая ящерица Lacerta vivipara, обыкновенная медянка Coronella austriaca, обыкновенная гадюка Vipera berus, большая выпь Botaurus stellaris, малая выпь Ixobrychus minutus, лебедь-шипун Cygnu olor, скопа Pandion haliaetus, змееяд Circaetus gallicus, орел-карлик Hieraaetus pennatus, большой подорлик Aquila clanga, могильник Aquila heliaca, беркут Aquila chrysaetos, орлан-белохвост Haliaeetus albicilla, кобчик Falco vespertinus, серый журавль Grus grus, большой веретенник Limoza limoza, клинтух Columba oenas,филин Bubo bubo, болотная сова Asio flammeus, серая неясыть Strix aluco, обыкновенный зимородок Alcedo atthis, обыкновенный козодой Caprimulgus europeus, обыкновенный удод Upupa epops, седой дятел Picus canus, желна Dryocopus martius, белоспинный дятел Dendrocopos leucotos, средний дятел Dendrocopos medius, лесной жаворонок Lulula arborea, серый сорокопут Lanius excubitor, крапивник Troglodytes troglodytes, выхухоль Desmana moschata, заяц-беляк Lepus timidus, обыкновенная белка Sciurus vulgaris, речная выдра Lutra lutra и др.