ООПТ создана для сохранения ландшафта мелководного участка Матырского водохранилища на месте естественного расширения поймы (так называемое урочище Хомут). Занимает верхнюю мелководную часть водохранилища от с. Ярлуково и Казинка до г. Грязи.

Здесь сохраняется богатый комплекс водных и водно-болотных видов растений и животных, характерных для региона. Встречается значительное число редких и исчезающих видов, в т. ч. занесенных в Красные книги РФ и Липецкой области. Ландшафтный заказник «Верховья Матырского водохранилища» является ценнейшим местом нереста и нагула рыб, воспроизводства и концентраций на пролетах водоплавающих птиц. Имеет важное рекреационное значение.

Гидрология

Охраняемая территория представляет собой часть искусственно созданного водохранилища равнинного типа с практически постоянным уровнем воды. Водохранилище сооружено на одном из основных притоков реки Воронеж - Матыре. Это мелководный водоем долинного типа с умеренно-извилистой береговой линией и замедленным водообменом.

По основным морфометрическим показателям (объем чаши, площадь зеркала воды, средняя глубина) водохранилище относится к классу средних антропогенных водоемов. Оно вытянуто в широтном направлении с юго-востока на северо-запад на 40 км. Его средняя ширина - 1,12 км, площадь зеркала воды - 45 км², средняя глубина - 2,5 м, максимальная глубина - 11,5 м, полный объем воды - 144 млн м³, полезный объем - 120 млн м³. Годовой сток в створе плотины 416 млн м³, коэффициент водообмена за год - 2,9.

В морфологическом отношении водохранилище имеет три самостоятельных расширения: Казинский, Таволжанский и Грязинский плесы, соединенные между собой сравнительно короткими руслового вида протоками. Входящая в состав заказника акватория является средним бьефом водохранилища - Таволжанским плесом и находится между с. Каменное и г. Грязи. До подтопления оно представляло собой заливные луга и низинные болота (с торфяниками) в притеррасном понижении. Ориентирован плес в основном с востока на запад, и только небольшая русловая его часть у с. Каменное имеет направление с юга на север. Течение в этой части водохранилища практически отсутствует. Преобладающие глубины 2-3 м, на месте бывшего русла Матыры - до 7-8 м.

По гидрологическими ландшафтным особенностям акваторию ООПТ можно разделить на три участка: нижний русловой, центральный озеровидный и верхний русловой.

Русловые участки образованы в узкой и глубокой части долины Матыры, озеровидный - в расширении ее поймы. Ширина русловых участков 150-300 м, глубины - 2-7 м, мели, плавни и острова отсутствуют.

Озеровидная часть плеса по форме напоминает искривленный треугольник. Его ширина - 1,5-2,0 км, преобладающие глубины - 1,5-2,5 м, по бывшему руслу - 4-8 м, многочисленны мели, плавни и острова над бывшими повышениями центральной поймы. Этот участок сильно зарастает водной и надводной растительностью.

В настоящее время большая часть акватории заказника представляет собой мелководный плес с многочисленными низкими островами с заболоченными берегами и плавнями на месте мелководных участков.

В верховье плеса справа впадает река Самовец, ее устье служит восточной границей охраняемой территории. В ее юго-западной части, в урочище Хомут, имеются выходы грунтовых вод в виде родников.

Разгрузка данных вод происходит в зоне размытых террас. Наличие в структуре песчаных отложений террас прослоек глин способствует аккумуляции атмосферных осадков в зоне водоупора. При этом образуется «мокнущая подошва» террасы и выходы родников с незначительным дебитом, измеряемым десятыми и сотыми долями литров в секунду.

Рельеф

Правобережье охраняемой территории низменное, имеет мелкохолмистый рельеф, слабо пересечено оврагами и балками. Сложено супесями и песками. Берега пологие, открытые, занятые застройкой (с. Каменное, д. Круглянка), либо покрытые сосново-березовыми культурами (урочище Каменное) или остепненной растительностью. Левобережные склоны в месте излучины водохранилища крутые, глинистые или песчано-глинистые, местами обрывистые, высотой до 10-20 м, с сетью небольших эрозионных оврагов. Центральная часть левобережья низменная, сформирована в результате аккумулятивных процессов и сложена песками. Покрыта лугами, болотами и древесно-кустарниковыми зарослями.

К достопримечательным геологическим и геоморфологическим объектам ландшафтного заказника «Верховья Матырского водохранилища» можно отнести левобережный уступ долины реки Матыра в месте крутой излучины, которая находится в 2 км к юго-востоку от с. Казинка. Берег водохранилища в этом месте на протяжении примерно 3 км крутой, глинистый или песчано-глинистый, местами обрывистый, высотой до 10-20 м, с сетью небольших эрозионных оврагов. Часть излучины покрыта лесом (ольха, дуб, культуры тополя и др.), большая часть - луго-степная. У подножия склона имеются выходы родников с незначительным дебитом. Данное место показательно в геолого-геоморфологическом отношении и является удобным для использования в качестве смотровой площадки для обзора пейзажей заказника.

Флора

Преобладающие типы растительных сообществ: на территории ООПТ - водный, в прибрежной зоне - околоводный, на берегах - луговой и лесной. Берега заняты тростниковыми зарослями, фрагментами ольшаников и культурами сосны и березы. Травянистые сообщества занимают узкие части плато, склоны, прибрежную зону и представлены злаковыми и разнотравными лугами, прибрежно-водными и водными сообществами.

Для акватории в местах с резким падением отметок глубины от берега к центру характерно прибрежно-зональное зарастание. Растительность распределяется зонами: у берега идет зона воздушно-водных сообществ, состоящих из осоки прибрежной, манника большого, хвоща речного, стрелолиста стрелолистного и др.

Мелководная литораль водохранилища значительно зарастает в летний период высшей водной растительностью. По урезу воды до глубины 1 м берега водоема покрыты поясом надводной растительности - преимущественно это скопления тростника обыкновенного, рогозов узколистного и широколистного, камыша озерного.

Мелководья литоральной зоны до глубины 2 м зарастают смешанными сообществами, состоящими из элодеи канадской, ряски трехдольной, водокраса лягушачьего и роголистника погруженного, ковров из рдеста плавающего, телореза алоэвидного, пузырчатки обыкновенной.

На мелководьях, представляющих сейчас плавни, происходит массивно-зарослевое зарастание, эти участки водоема занимаются густыми зарослями (очагами) тростников, также образуются низменные острова, поросшие кустарниковыми ивами.

По береговой части заказника выделяются травянистый и лесной типы растительности. Большая часть левобережного низменного берега представляет мезофитные луга различной степени увлажненности), используемые под выпас. На возвышенных участках поймы, примыкающих к руслу, доминируют злаково-разнотравные луга, переходящие на участках с избыточным увлажнением в злаковые и осоково-злаковые с большим участием болотного высокотравья (канареечника, щавеля конского, дягиля).

Для пологих склонов характерны пойменные луга с типичной разнотравно-луговой растительностью. Здесь в травостое доминируют мятлик луговой, пырей ползучий, лисохвост луговой, тимофеевка луговая, ежа сборная, овсяница луговая, клевера луговой и ползучий, мышиный горошек, чина луговая, различные виды манжетки, подмаренники (мягкий, настоящий и др.), лапчатка серебристая, одуванчик лекарственный.

Растительность более крутых склонов левобережья представлена суходольными лугами и остепененными сообществами, где формируются кострецово-разнотравные, злаково-разнотравные, землянично-разнотравные, вейниковые ассоциации. Среди разнотравья доминируют осока ранняя, лядвенец рогатый, клевера ползучий и луговой, мышиный горошек, василек луговой, порезник промежуточный; из злаков - вейник наземный, пырей ползучий и пырей промежуточный, мятлик луговой, кострецы безостый и береговой. По узкой бровке присклонового плато и верхней части склонов встречаются остепненные участки с кустарниками ракитника русского и дрока красильного.

Ольшаники вытянуты вдоль берега излучины узкой полосе и расположены у подножия крутого склона левого берега. Доминантом, образующим первый ярус, является ольха черная, местами отмечены вкрапления осины и березы.

Ярусность в ольшанике плохо выражена, подлесок состоит из немногих наиболее влаголюбивых кустарников – крушины слабительной и черемухи, изредка встречается смородина черная и ежевика. Здесь формируются ольхово-снытевая, ольхово-злаково-осоковая, ольхово-крапивная и ольхово-кочедыжниковая растительные ассоциации.

В травяном покрове по увлажненным участкам преобладают крапива двудомная, череда трехраздельная, кочедыжник женский, подмаренник цепкий, чистотел большой, окопник лекарственный, осоки волосистая и береговая, луговой чай, местами отмечено массовое развитие недотроги обыкновенной. По опушкам образует заросли посконник коноплевый, вейник наземный и зонтичные растения.

Рядом с ольшаниками, по наиболее сухим участкам у подножия склонов, произрастает дуб черешчатый, сохранились отдельные старовозрастные деревья. По оврагам здесь встречаются осина и береза пушистая.

Государственный лесной фонд составляет лишь незначительную часть площади ООПТ (не более 5%). К ним относятся лесонасаждения урочища Каменное (кв. 133 Грязинского лесничества), представляющие собой средневозрастные культуры сосны с участием березы, а также водозащитные средневозрастные насаждения березы и тополя по левому берегу водохранилища близ с. Казинка (кв. 58 Грязинского лесничества). В культурах березы после 2010 г. произошло массовое отмирание древостоев, что определяет необходимость проведения лесовосстановительных работ.

Фауна

Биота включает виды, характерные для мелководных зон равнинных водохранилищ. Здесь достаточно хорошо сохранились комплексы растений и животных, характерных для мелководных малопроточных водоемов, плавней, заболоченной прибрежной зоны.

Видовое разнообразие макромицетов оценивается в 150 видов, сосудистых растений - 300 видов, рыб - 30 видов, амфибий – 7 видов, рептилий - 2, птиц - 100, млекопитающих – 25 видов.

В границах заказника сохраняется значительное число видов животных, характерных для водных и околоводных местообитаний. Особое значение он имеет для сохранения ихтиофауны. В водоеме обычны обыкновенная щука, обыкновенная плотва, уклейка, серебряный карась, обыкновенный горчак, язь, обыкновенный жерех, густера, лещ, сазан, линь, обыкновенная верховка, обыкновенный сом, обыкновенный судак, обыкновенный окунь, обыкновенный ёрш.

Из птиц на гнездовании характерны большая поганка, большая выпь, кряква, чирок-трескунок, красноголовая чернеть, болотный лунь, лысуха, черная и белокрылая крачки. К важнейшим охотничьим видам, численность которых на охраняемой территории высока, относятся лысуха, кряква, красноголовый нырок.

На ООПТ в хорошем состоянии сохраняются также популяции водных и околоводных беспозвоночных.

Редкие виды

В границах ландшафтного заказника «Верховья Матырского водохранилища» отмечено обитание редких видов. Из растений к ним относится кувшинка белоснежная Nymphaea candida. Из беспозвоночных выявлен дозорщик-император Апах imperator. Из позвоночных животных - чернозобая гагара Gavia arctica, большая выпь Botaurus stellaris, малая выпь Ixobrychus minutus, рыжая цапля Ardea purpurea, белый аист Ciconia ciconia, лебедь-кликун Cygnus cygnus, лебедь-шипун Cygnus olor, скопа Pandion haliaetus, орлан-белохвост Haliaeetus albicilla, кулик-сорока Haematopus ostralegus, поручейник Tringa stagnatilis, мородунка Xenus cinereus, большой веретенник Limoza limoza, малая чайка Larus minutus, малая крачка Sterna albifrons, обыкновенный зимородок Alcedo atthis, обыкновенный удод Upupa epops, усатая синица Panurus biarmicus и др.

Как территория, имеющая важнейшее значение для сохранения птиц, заказник включен в региональный Кадастр ключевых орнитологических территорий.