Өткен ғасырдың ортасында ҮБі өзенінде балықтың 18 түрі мекендеді. Балық аулау түрлері: қарақұйрық, алабұға, шортан, ақжелкен, көксерке, нәлім. Басқа түрлері: елец, красноперка, чебак. Өзен жоғарғы саласында хариуз бен таймень (Қызыл кітапқа енгізілген).
Шемонаиха ауданының аумағында ерекше қорғалатын екі табиғи объект орналасқан.
Верх-Уба реликті аралы-граниттердегі қарағай, жалпы ауданы 3 га көктерек-шырша қара тайга белдеуінде сақталған.
Қарағайлар гранит шығатын жерлерде оқшауланған топтар түрінде өседі, мұнда судың минералдануы төмен және тұзданудың болмауы, сондай-ақ биіктік белдеуінің көрінісі бар жоғары рельеф олардың өсуіне қолайлы жағдайлар жасайды.
Мұз дәуірімен байланысты көпжылдық мұздың салқындауы мен таралуы қарағайлы ормандардың пайда болуына әкелді. Олар бореалды уақыттың реликтері. Мұздақтан кейінгі уақытта бұл ормандардың ауданы азайды. Бүгінгі күнге дейін олар ішінара сақталған. Қазақстандағы қарағай-биологиялық тұрғыдан жойылып бара жатқан жәдігер.
Ботаникалық нысан: тар эндемиялық Қызыл кітап өсімдігінің тіршілік ету ортасы сочевичник Ледебура, Усть-Таловка ауылдық округінің аумағында орналасқан. Бұршақ тұқымдасына жататын көпжылдық шөптесін өсімдік. Ол негізінен бұталы жерлерде өседі. Сәндік өсімдік, бал өсімдігі. Өсу ауданы 5 га.
Шемонаиха ауданының аумағында реликті және сирек кездесетін түрлердің болуы экожүйелердің сақталуын көрсетеді, алайда қазіргі уақытта адам әрекетіне байланысты өзгерістер байқалады.
Шемонаиха ауданының Қызыл кітапқа енгізілген құстары:
Балобан - сұңқары (Falcocherrug). Сұңқарлар тұқымдасының жыртқыш құсы. Сирек қоныс аударатын, ұя салатын, кейде отырықшы түрлер. Балобан популяциясы біртіндеп азайып келеді. Балобан Халықаралық табиғатты қорғау одағының Қызыл кітабына және жойылып кету қаупі төнген жабайы фауна мен флора түрлерінің халықаралық саудасы туралы конвенцияға (СИТЕС) енгізілген. Қазақстан балобан популяциясының 90 % жоғалтты. 2020 жылы Қазақстандық биоәртүрлілікті сақтау қауымдастығы балобанды Жыл құсы деп жариялады.
Қара Лейлек (Ciconianigra). Қара лейлектің өмір салты нашар зерттелген. Бұл жасырын құс тоғандардың жанындағы жазықтар мен тау бөктеріндегі саңырау, ескі ормандарға— орман көлдеріне, өзендерге,батпақтарға қоныстанғанды жөн көреді. Ұшу кезінде қара Лейлек, басқа лейлектер сияқты, қанаттарын жайып жиі қалықтайды. Ол мойнын алға созып, ұзын жіңішке аяқтарын артқа еңкейтіп ұшады.
Тырна - красавка (Anthropoidesvirgo). Тырна тұқымдасының ең кішісі. Олар шөпті өсімдіктері аз ашық жерлерде өмір сүргенді жөн көреді. Сонымен қатар, олар су көздеріне жақын егістіктерде және басқа да ауылшаруашылық жерлерінде: ағындарда, өзендерде, таяз көлдерде немесе ойпаттарда белсенді қоректенеді, кейде ұя салады.1980 жылдардан бастап олардың саны біртіндеп артып келеді. Біраз уақыт түр жойылды деп есептелсе де.
Бүркіт/дала бүркіті/алтын бүркіт (Aquilachrysaetos). Сұңқарлар тұқымдасының жыртқыш құсы, ең үлкен бүркіт. Тұрғын аймақтардан аулақ, адам тарапынан алаңдаушылыққа сезімтал. Соңғы ғасырларда бүркіт бұрын мекендеген көптеген аудандардан жоғалып кетті — мұның себептері жаппай қырып-жою, пестицидтерді қолдану, урбанизация және жерді шаруашылық қажеттіліктерге өзгерту болды. Қазақстанның Қызыл кітабында сирек кездесетін түр мәртебесіне ие, Халықаралық табиғатты қорғау одағының қорғалатын түрлерінің халықаралық тізіміне енгізілген.
Дрофа (Otistarda). Жойылып кету қаупі төнген сирек түрлер. Ол қауырсын немесе жусан басым жерлерді, құрғақ көлдердің жағасында сирек қамысы бар бидай шөптерін немесе өте сирек тыңайған жерлерді жақсы көреді. Дрофаның негізгі қауіптері-қарқынды ауыл шаруашылығы, тіршілік ету ортасының жоғалуы
Шемонаиха ауданының құстары
Аудан аумағында олар ұя салады немесе ұшқанда кездеседі: көк көгершін, өзен терні, батпырауық, кукушка, үкі, тоқылдақ, алтынқұйрық, шымшық, қара қанатты трясогузка, торғай, қарақұйрық, қарға, қарақұйрық, жұлдызқұрт және басқа құстар.
Кряква (Anasplatyrhynchos). Үбі жайылмасында ұя салады. Мамыр айында неке киімін киген жалғызбасты еркектер жиі кездеседі. Тамыздың ортасынан бастап бұл құстар 25-30 отар тұрады. Осы уақытта олар жайылмадағы таяз шығанақтарды, көлдерді жақсы көреді.Өзеннің қатып қалуына және жусанның болмауына байланысты олар жайылмада қыстауға қалмайды.
Ысқырық(Anascrecca). Сирек ұя салатын және әдетте ұшатын түрлер. Верх-Уба ауылындағы кіші Үбі жайылмасында ысқырық жұмыртқалары бар ұялар болды.
Крохаль (Mergusmerganser). Сирек ұшатын және қыстайтын құс. Бұл құстар өзеннің терең бөлігінде қоректенеді, сүңгіп, су астында 26-36 секундқа дейін өткізеді. Ұшпайтын жастардың балапандары Верх-Уба ауылының жанында кездесті.
Зуек (Charadriusdubius). Үбінің төменгі ағысының әдеттегі ұя салатын түрі.
Чибис (Vannelusvannelus). Бірнеше ұя салатын түрлер. Ол Үбі жайылмасында кездеседі. Ол жайылмалы аралдар мен шалғындарда, шикі шалғындарда 2-6 жұптан тұратын жалғыз жұптарда да, борпылдақ колонияларда да орналасады, онда қамыс перделері шикі шөгінді ойпаттармен кезектеседі.
Құмсалғыш-сауысқан (Haematopusostralegus). Үбі сағасының бірнеше ұя салатын түрі. Ол негізінен аралдардың қиыршық тастарында ұя салады.
Дала ақ кекілік (Lagopuslagopus). Өткен ғасырдың 50-70-ші жылдарындағы Большая Речка ауылы ауданындағы Үбінің орта ағысы бойынша сирек кездесетін емес. 80-ші жылдары ол терек пен құс шиесінің арасында шалғындарда Үбі сағасында кездесті. Убинка ауылындағы жайылмаларда Үбінің төменгі ағысында 70-ші жылдары 20-ға дейін кекілік қыстады. Жойылу қаупі төніп тұр.
Кекілік сұр (Perdixperdix). Кішкентай ұя салатын түрлер таулы-жоталы жерлерде кездеседі. Қыста олар жартасты төбелердің аз қарлы беткейлерінде, сондай-ақ үйінділердің үрлеуінде ұсталады. Бұл құстар биік шөпті жайылмалы шалғындарға салыстырмалы түрде сирек ұшады және қардың көп болуына байланысты олар онда қалмайды. Қыста олар көбінесе жолдарға жақын болуды ұстанады, кейбір отарлар қарда жолдардың жанында түнейді. Кешке олар көбінесе түнеу орнынан ұшып кетпейді, тіпті көлік пен трактордың фаралары жанып тұрған кезде де. Ұзақ қарлы бораннан кейін отарлар тұрғын үй мен қосалқы ғимараттардың жанында кездеседі. Отарлар қыс бойы бір учаскеде 1 км радиуста қозғалып мекен етеді, алайда көбірек жем іздеп олар 3-5 км қашықтықта жергілікті көшіп-қона алады.
Қарақұйрық (Lyrurustetrix). Үбі жотасының етегіндегі аралас ормандарда салыстырмалы түрде жиі кездеседі. Дала тау бөктерінде өте сирек кездеседі. Верх-Уба ауылының маңында 2-15 құстың отары болды. Бір қызығы, 1976 жылы 17 қазанда қалың қар жауған кезде Өскемен қаласының орталығынан Үлбі тауларына қарай кем дегенде 5-7 км қонбай ұшқан әтеш ұшқан.
Шемонаиха ауданы геологиялық тұрғыдан күрделі аймақта Алтай — Рудно-Алтай және Ертіс екі ірі құрылымының түйіскен жерінде орналасқан. Бұл аймақтар жасына, тұқымдық құрамына және қалыптасу тарихына байланысты ерекшеленеді.
Аудан Алейск антиклинорийі деп аталатын жер қыртысының үлкен көтерілуінің оңтүстік-батыс шетінде орналасқан. Ауданның геологиялық құрылымына өте ежелгі жыныстар (Девон кезеңі, шамамен 390-360 миллион жыл) және соңғы 2 миллион жылда пайда болған жас шөгінділер (төрттік кезең) қатысады.
Девондық жыныстар, әсіресе жер бетінің астында кең таралған. Ауданда олар вулкандық және шөгінді жыныстардың ауысуы түрінде ұсынылған (яғни атқылау болған кезде және сонымен бірге су қоймаларында жауын-шашын жинақталған кезде). Олар үш негізгі деңгейге бөлінеді:
1.Эйфель деңгейі (орта девон). Негізгі жыныстар-жанартау күлі мен лайдың жұқа қабаттарынан пайда болған жасыл тақтатастар. Кварц-серицит тақтатастары, туфтар (жанартау күлдері), туфо құмтастары және әктастар да кездеседі. Бұл жыныстар 60-85° бұрышта орналасады және солтүстік-батыстан оңтүстік-шығысқа қарай созылады. Қабаттың қалыңдығы 530-дан 560 метрге дейін.
2.Живетск деңгейі (сонымен қатар орта девон). Мұнда мұздатылған лавалар, жанартау жыныстарының қалдықтары (лавобрекчия), туфтар мен туф құмтастары басым. Кейде қабатты жыныстар бар, бұл атқылау мен жинақталу жиілігін көрсетеді. Тау жыныстарының жалпы қалыңдығы 500 метрден асады.
3.Франск деңгейі (жоғарғы девон). Бұл деңгей екі формацияға бөлінеді-Каменевская және Снегиревская. Каменев формациясы порфириттер (қатып қалған лава), тақтатастар, туфтар мен әктастар кездеседі. Қалыңдығы 600 м-ге дейін.Снегиревская формациясы Каменевскаядан кейін пайда болды және оған жатады. Ол екі бөлікке бөлінеді: төменгі бөлігі туфо құмтастармен және балшықтар мен саздардың жұқа қабаттарымен бүктелген; жоғарғы бөлігі – құмдар мен туфтармен араласқан дөрекі жанартау қалдықтары (туфоконгломераттар). Жалпы қуаты-250 м-ден астам.
Төрттік шөгінділер (ең жас) аудан бетінің көп бөлігін қамтиды. Олар екі түрге бөлінеді:
1.Орта және жоғарғы (ескі шөгінділер). Бұл жауын-шашын мыңдаған жылдар бұрын пайда болған. Олар төмендетілген учаскелер мен Үбі өзенінің ескі аңғарын толтырады. Тау жыныстарының негізгі түрі-лесс тәрізді саздақтар-сарғыш-қоңыр түсті, кейде көрінетін қабаты бар жұқа, шаңды материал. Кейбір жерлерде оларда қиыршық тас бар, бұл су ағындары мен желдің араласуын білдіреді. Максималды қуаты - 64 метрге дейін. Бұған Үбі өзенінің екінші жайылма террасасының шөгінділері-саздақтардың астында жатқан құмдар, қиыршық тастар мен лайлар жатады.
2.Қазіргі шөгінділер. Бүгінгі күнге дейін қалыптасуда. Бұл өзендер әкелген немесе таулардан сырғанайтын құм, малтатас, лай. Негізгі учаскелер-өзендердің жайылмалары және алғашқы жайылмалы террассалар. Олардың қуаты 5-9 м. Үбі өзенінің арнасында қалыңдығы 3 м — ге дейін құм, қиыршық тас және балшық қоспасы бар. Қиыршық тас қабаты тереңірек-20 м-ге дейін.
Интрузивті жыныстар (терең магмалық түзілімдер). Ауданда осындай жыныстардың екі түрі анықталды: змеиногорск кешені (көміртектің соңында және пермьдің басында пайда болған) — граниттер мен гранодиориттермен ұсынылған. Бұл массивтер ауданның орталығында, солтүстік-батыстан оңтүстік-шығысқа қарай созылған. Калба кешені-фельсит порфирлері, альбитофирлер және кварц жыныстары сияқты ұсақ интрузиялардан (ұсақ магмалық денелерден) тұрады. Олар ауданның оңтүстік-батыс бөлігінде жатыр және ежелгі үйінділер бойында пайда болған.
Тектоника (жер қыртысының қозғалысы)
Аудан Алей субзонасына, Рудноалтай құрылымының бір бөлігіне жатады. Мұндағы геологиялық құрылым ежелгі үйінділер мен тау жыныстарының блоктық қозғалыстарының арқасында қалыптасады. Бұл үйінділер екі топқа бөлінеді: солтүстік-батыс, Ертістің қирау аймағына параллель. Және субмеридионалды (солтүстіктен оңтүстікке қарай), олар басты рөл атқарады. Олар қозғалу мен соққылардың пайда болуына әкелді (тау жыныстарының араласуы), бірақ шамалы қозғалыстармен (500 м-ге дейін). Бұл үйінділер бойында порфирлер сияқты магмалық жыныстардың ұсақ денелері кездеседі.
Геоморфология (аудан рельефі)
Аудан аумағында рельефтің үш түрін ажыратуға болады:
