Hier haben sich durch das Zusammenspiel der besonderen klimatischen und geologischen Bedingungen spezielle Arten erhalten, die an ihre Umgebung angepasst sind. Jedes Naturschutzgebiet ist daher einzigartig beschaffen. Die einmalige Flora und Fauna soll sich weitgehend ungestört von schädlichen Einflüssen erhalten und entwickeln können. Daher wurden die Gebiete unter strengen staatlichen Schutz gestellt. Bei einer Wanderung durch den Naturpark gibt es viel zu entdecken. Bitte tragen Sie zum Erhalt der seltenen Lebensräume bei, indem Sie die angelegten Wanderwege nicht verlassen! Seit 2014 sucht der Naturpark nach sinnvollen Verknüpfungen zwischen hochwertigen Lebensräumen um den Arten über diese "Korridore" Wanderungsbewegungen zu ermöglichen. Bedingt durch den Höhengradienten von beinahe 600 m sollte es klimasensiblen Arten ermöglicht werden, dem Klimawandel durch das Ausweichen in höheren Lagen zu widerstehen. Im Bereich des Zuflusses der Itter wurde am Diemelsee das 18,7 Hektar große Naturschutzgebiet "Diemelsee" ausgewiesen. Es weist Merkmale eines natürlichen Flusstales auf, denn steter Wechsel von Überfluten und Trockenfallen bietet vor allem Wasservögeln ideale Lebens- und Brutbedingungen. Man findet hier regelmäßig Blässhühner und Stockenten, ausnahmsweise Teichhühner und Reiherenten und im Winter die stattlichen Gänsesäger. Eine besondere Bedeutung hat das Naturschutzgebiet Diemelsee als Brutplatz des Haubentauchers. 2007 gab es hier elf Brutpaare, deren Anzahl je nach Wasserstand schwankt. Der Flussuferläufer, ein Vertreter der Watvögel, gehört zu den seltensten, nur unregelmäßigen Brutvögeln im Naturpark Diemelsee. Man erkennt den starengroßen Vogel an seiner kieselfarbenen Ober- und weißen Unterseite sowie den charakteristischen weißen "Schultern". Sein Schwanz wippt ständig auf und ab. Sein Lebensraum sind naturnahe Flüsse, wo er auf schütter bewachsenen Kiesbänken brütet. Im Weidengebüsch stellten Ornithologen mehrfach Reviere des Kleinspechts fest. Eine kleine Graureiherkolonie außerhalb des Schutzgebietes bereichert die Vogelwelt des Diemelsees. Eisvogel, Schwarzmilan und sogar der seltene Schwarzstorch sind Nahrungsgäste. Auf dem Durchzug im Frühjahr und Herbst ist regelmäßig der Fischadler zu beobachten.