铁山寺地处大别山余脉玄武岩低山丘陵区，海拨多在100米上下，最高处196.6米，山腰陡峻、岗顶宽平、冲沟平浅、山体连绵，呈大面积整体分布。由于面积900公顷的天泉湖由北向南渗入区内，形成了极其特殊的小气候。年平均气温14.9度，比全县平均气温高0.2度，零度以上的活动积温5450度，比全县平均高出100度，年平均降水量1050毫米以上，比全县平降水量多55毫米，故区内野生植被资源丰富，我国种子植物全部15个分布区类型中，铁山寺就占了14个类型（仅缺中亚分布区类型）。

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