Lo studio floristico, fitogeografico e vegetazionale dei substrati gessosi ha da lungo tempo interessato i botanici, i quali hanno cercato di stabilire quale influenza questi esercitassero sulle piante. In un primo tempo si era creduto (Macchiati 1888) di poter individuare una flora gipsofila, cioè strettamente legata al chimismo dei gesso, ma successivamente tale ipotesi è stata superata (Cobau 1932, Zangheri 1959) e viene oggi riconosciuto alla flora e alla vegetazione di questi ambienti un generico valore calcifilo e xerofilo. E' esauriente a tale proposito la trattazione di Zangheri che, confrontando flora e vegetazione dei gessi romagnoli con quelle delle rupi calcaree, non trova differenze notevoli tra queste.

La Vena dei Gesso ospita comunque una flora estremamente ricca ed interessante: una straordinaria varietà di ambienti racchiude quasi 2000 Taxa vegetali (fra specie, sottospecie e varietà), catalogati dallo stesso Zangheri.

I boschi presenti, discontinui e piuttosto degradati, appartengono all'orizzonte dei querceti misti sub-mediterranei, e presentano due facies: l'una, amante dei caldo e del secco, e composta dalla roverella (Quercus pubescens) e dall'orniello (Fraxinus ornus); l'altra, più esigente in fatto di suolo e di umidità, è dominata dal carpino nero (Ostrya carpinifolia) e ancora dall'orniello, con aceri, sorbi, olmo campestre, nocciolo e qualche roverella. Il bosco comunque non è il costituente più tipico del paesaggio sul gesso, dato che spesso sussistono fattori che limitano la formazione o l'evoluzione di un suolo in grado di ospitarlo (pendenze elevate, affioramenti rocciosi, ecc.).

Nel quadro paesaggistico infatti prevalgono aride ed irregolari ondulazioni di rocce luccicanti ricoperte da formazioni erbacee ed arbustive a copertura discontinua (ginestre, biancospini, ginepri ecc.); tratti a prato più o meno fitto e anche specie arboree contorte e spesso nane. Tra i cristalli di gesso poi si insediano lentamente ma tenacemente primitive formazioni di muschi e licheni litofili.

Nonostante l'ambiente aspro ed inospitale, la vegetazione così varia muta continuamente il paesaggio, con forme e colori insoliti e straordinari. Stupende sono le fioriture di orchidee viola e di eliantemi bianchi e gialli in primavera, di rari gigli rossi nei prati in giugno, di garofani rosati in autunno, tanto per fare qualche esempio.

L'articolata morfologia ha consentito inoltre a numerose piante, talora uniche, di trovare sul gesso un ambiente-rifugio. La maggior parte di esse appartiene al mondo strettamente mediterraneo, caldo e secco, come il leccio (Quercus ilex), che risalta con grossi e scuri cespugli lungo le cenge che solcano le assolate pareti volte a sud, il terebinto (Pistacia therebinthus), che nella regione è presente solo nella fascia gessoso-calcarea romagnola, poi il raro alaterno (Rhammus alaternus), i cisti ecc.

Nei versanti settentrionali è degna di nota l'esistenza dei rarissimo giglio martagone (Gessi bolognesi), e nella stretta e umidissima gola del Rio Basino, dove non batte mai il sole, vegetano alcuni esemplari di borsolo (Staphilea pinnata), alberello che appartiene alla flora dell'alto Appennino.

Veri e propri relitti della calda era terziaria, che qui dimorano avendo trovato un ambiente-rifugio che ha consentito loro di sopravvivere alle variazioni climatiche connesse con le ultime glaciazioni, sono l'Heliantemum jonium dai bei fiori gialli che ha in Romagna il suo limite settentrionale di distribuzione e la Cheilantes persica, una piccola felce definita da Bertoloni come "la più elegante di quante ne nascono in Italia". Questa rarissima essenza a distribuzione prevalentemente balcanica e mediorientale venne considerata estinta per l'Italia nel 1964, quando le discariche della Cava ANIC ne cancellarono l'unica stazione allora conosciuta, ubicata presso l'imboccatura della Grotta dei Re Tiberio; ma nel 1980 è stata fortunatamente riscoperta a Monte Mauro, che risulta oggi l'unica sua stazione non solo italiana, ma di tutto il Mediterraneo occidentale.

I lavori della cava hanno invece definitivamente cancellato l'importante presenza di Scolopendrium hemionitis, "la più mediterranea delle felci" che aveva, anch' essa davanti alla Grotta dei Re Tiberio, la sua unica stazione sul versante adriatico d'Italia.

Anche sul gesso si è reso necessario fermare l'erosione e consolidare i suoli abbandonati mediante rimboschimenti di specie esotiche, soprattutto il pino nero (Pinus nigra Arn.). In particolare la varietà austriaca di questa specie presenta caratteristiche di rusticità e adattabilità sorprendenti, cosicchè il suo impiego è stato sempre massiccio e talora eccessivo. Infatti, se il pino nero comporta indubbiamente i vantaggi di un attecchimento sicuro e della copertura più efficace, tuttavia notevoli sono gli scompensi che la sua presenza implica in un ambiente come il nostro. La lettiera cui dà orgine acidifica il suolo rendendolo inospitale a gran parte delle specie locali, muta gli equilibri della fauna allontanando totalmente gli insetti nostrani, inoltre innalza notevolmente il rischio di incendi. Di conseguenza gli svantaggi che comportano questa ed altre conifere esotiche ne sollecitano l'impiego solo nelle plaghe più degradate, dove l'acero di monte, Funica latifoglia utilizzabile attualmente, non può attecchire.

D'altronde le esperienze di rimboschimento sono ancora relativamente poche ed insufficienti le strutture ed i programmi di una politica forestale decisamente inadeguata. Nonostante infatti esistano parecchie pinete di una certa età (quella di Rontana ha quasi 50 anni), non vengono attuati diradamenti e tagli che consentirebbero al novellame talora ben nutrito di specie autoctone, di dare origine a popolamenti stabili su quel terreno che sembra perdere col tempo la sua acidità.

Non meno interessante è la componente faunistica della Vena del Gesso, che ospita molte specie di Anfibi, Rettili, Uccelli e Mammiferi: vanno ad esempio rimarcate due segnalazioni particolarmente importanti, relative alla nidificazione in zona dirupata di almeno una coppia di gufi reali (Bubo bubo) ed alla certa stanzialità in loco dell'istrice (Hystrix cristata), timido e grande roditore mediterraneo fino a qualche anno fa non usuale a queste latitudini.

Tra i Mustelidi tipici del basso Appennino sono da ritenersi abbastanza diffusi il tasso (Meles meles), la faina (Martes foina), la puzzola (Mustela putorius) e la donnola (Mustela nivalis).

V'è da segnalare inoltre la coesistenza in uno spazio limitato di specie tipiche di ambienti diversi; è il caso ad es. dei passero solitario (Monticola solitarius) e dei codirossone (Monticola saxatilis). Il primo, per quanto riguarda l'Europa, è considerato specie mediterranea tipica di ambienti secchi e sassosi, mentre il secondo è specie più alpina. A Monte Mauro possono essere trovati nidificanti a poche decine di metri di distanza l'uno dall'altro.

Altro abitatore della macchia mediterranea è l'occhiocotto (Sylvia melanocephala), nidificante nella "Vena" in ambienti rupestri con vegetazione rada e discontinua. Questa specie, confondibile da lontano con la capinera, era finora considerata accidentale e rara in Romagna.

Purtroppo, in contrapposizione a questi aspetti positivi, molti sono quelli negativi. I rapaci, presenti fino al 1950 in cospicuo numero, sono attualmente rappresentati da pochi esemplari anche se la potenzialità dell'ambiente è molto maggiore. La caccia indiscriminata e protrattasi per anni nei confronti di tali uccelli, che rivestono un ruolo fondamentale nell'ecosistema in quanto predatori terminali della catena alimentare, è senza dubbio stata la causa principale della loro rarefazione. Certamente nidificanti sono il gheppio, la poiana, l'albanella minore e il lodolaio (i primi due sono stanziali mentre i secondi sono estivi) tra i diurni; tra i notturni ricordiamo allocco, barbagianni, civetta, gufo comune e reale, e infine l'assiolo (visibile solo d'estate in quanto si tratta di specie migratrice; la sua nidificazione è stata accertata anche in ambienti antropizzati, ad esempio in prossimità del centro storico di Brisighella).

Una particolare attenzione per i problemi di sopravvivenza avuti negli ultimi anni meritano i Chirotteri, fino ad una ventina d'anni or sono assai numerosi nelle grotte dei Gessi romagnoli e bolognesi. Tali micromammiferi risentono in grande misura dell'uso dei pesticidi, che provocano la diminuzione dell'entomofauna di cui si nutrono; inoltre, come causa della loro drastica riduzione non è da sottovalutare l'attività di escavazione dei gesso sovente condotta in modo incontrollato, che specie nel Bolognese ha portato alla distruzione di numerose grotte dove colonie di pipistrelli trovavano rifugio.

Le specie la cui presenza è accertata nelle grotte della "Vena" sono: Ferro di cavallo maggiore (Rhinolophus ferrumequinum), il più diffuso; Ferro di cavallo minore (Rhinolophus hipposideros), meno comune ma osservato in varie grotte, anche se sempre in pochi esemplari isolati; Rinolofo euriale (Rhinolophus euryale), segnalato finora al complesso Biagi Tanaccia, alla Tana del Re Tiberio e alla Grotta Sorgente del Rio Basino; Miniottero (Miniopterus schreibersi), ancora numericamente abbondante ma solo con due grandi colonie: Tanaccia e gallerie abbandonate della Cava ANIC, quest'ultima trasferitasi dalla Tana del Re Tiberio; i due grandi Myotis (Myotis myotis e Myotis blythii), molto più rari. In una sola cavità, l'Inghiottitoio De Gasperi, è stato trovato l'Orecchione (Plecotus sp.), chirottero che solo occasionalmente frequenta l'ambiente ipogeo.

Fra gli abitanti delle grotte in pericolo di estinzione a causa del progressivo peggioramento della qualità delle acque sotterranee sono anche gli insetti Ortotteri del genere Dolicopoda.

Di notevole importanza è la fauna entomologica, certamente meno appariscente ma di grande valore scientifico; ad es. presso Monte Mauro viene segnalata una colonia di Iolana iolas, farfalla rara in tutta la penisola italiana e per ora presente in quest'unico nucleo in Romagna. Ma anche gli insetti, purtroppo, stanno subendo il dramma dello sfascio ambientale per i disboscamenti, i danni alla cotica erbosa e conseguenti smottamenti, le palificazioni e gli impianti di ripetitori radiotelevisivi, le acque inquinate. In vetta alla collina che sta scomparendo sul Monticino a causa dei lavori della cava della "Gessi del Lago d'Iseo", ad es., vi era l'unica colonia di tutta la Val Lamone del raro lepidottero Thersamonia thersamon, specie non più ritrovata, così come non è più stata raccolta un'altra interessante farfalla, la "Sfingide" Haemorragia tityus, che volava copiosamente al tramonto intorno alle piante scomparse di Lonicera.

Per concludere con le note negative, v'è infine il problema di inquinamento genetico legato alle operazioni di incremento della selvaggina e alla sua successiva immissione nelle zone scelte allo scopo. Infatti le specie introdotte, quali lepri, starne, pernici, fagiani, sono molto spesso (quasi sempre) importate dall'estero o appartenenti a sottospecie estranee alla fauna locale; in aggiunta spesso le stesse si sono rivelate responsabili di squilibri agricoli e (ancor più preoccupanti) sanitari. E' da ricordare in proposito che, in seguito alla proliferazione dovuta a tali immissioni, a Monte Mauro sono stati segnalati ripetutamente cinghiali, quivi pervenuti dai rilievi appenninici intorno a Marradi.