Огромную роль в экосистеме леса играют беспозвоночные, особенно дендрофильные насекомые, среди которых и вредители — непарный шелкопряд, златогузка, зеленая дубовая листовертка, бересклетовая моль и многие другие.
В пределах обширного лесного массива заповедника можно выделить более мелкие биоценозы. Так, биоценозам каменистых степей и горных боров свойственно своеобразие почвенной фауны, существенно отличающейся от почвенной фауны европейских широколиственных лесов и приближающейся к почвенной фауне сходных экотопов Южного Урала. Эти биоценозы богаты пресмыкающимися, которых привлекает сюда хороший прогрев и обилие пустот между камнями, в расселинах скал, т. е. прекрасные укрытия для зимовки. Это основное местообитание узорчатого полоза — представителя фауны полупустынь на Самарской Луке. Из наземных насекомых характерны дыбка степная, богомол, сверчок-трубачик и др. Здесь немало реликтовых видов, связанных с реликтовой растительностью боров и каменистых степей.
По южной границе лесного массива, на луговых участках встречаются птицы открытого ландшафта — луговой лунь, пустельга, серая куропатка, перепел, полевой жаворонок, луговой чекан и др. Из млекопитающих характерен для этих мест обыкновенный слепыш — представитель степной фауны, обитающий здесь в отрыве от основного ареала.
Вся экосистема Жигулевских гор испытывает весьма сильное и разнообразное воздействие человека. Лучше других сохранились в естественном состоянии экосистемы горных боров и каменистых степей. Обладая значительной естественной устойчивостью, они в то же время исключительно уязвимы. Даже умеренное посещение людьми быстро обедняет видовой состав растений каменистых степей, и даже слабый низовой пожар приводит к гибели горного сосняка. При строгом соблюдении заповедного режима эти экосистемы сохраняются.
Совершенно иное состояние экосистем лиственных лесов, в особенности на плато, где большинство лесов возобновилось после сплошных рубок вегетативным путем. Наиболее неустойчивыми оказались осинники, кленовые насаждения и порослевые (низкоствольные) дубняки.
Осина в лесах Самарской Луки с 40-летнего возраста практически полностью поражена сердцевинной гнилью, вызываемой ложным трутовиком. В эксплуатируемых лесах Самарской Луки для предупреждения непроизводительных потерь древесины в осинниках установлен низкий возраст рубки (40—50 лет), при котором удается использовать их древесину в народном хозяйстве. Однако на вырубках осина весьма эффективно возобновляется за счет корневых отпрысков, и все повторяется снова. В заповедных лесах осинники не вырубаются, а загнивание деревьев сопровождается интенсивным буреломом, что приводит к их большой захламленности. Однако из-за того, что древесный полог разреживается постепенно, осина, естественно, возобновляется плохо, и в насаждениях становится больше лип и берез. С 1972 по 1983 г. площадь лесов с преобладанием осины уменьшилась на 481 га, или на 8,2% их начальной площади.
На древостой дуба и клена пагубное воздействие оказали необычайно суровые морозы зимы 1978/79 г., приведшие к массовой суховершинности и усыханию этих пород. По сравнению с 1972 г. к 1983 г. площадь дубовых лесов уменьшилась на 925 га, или на 35,6%, а кленовых — на 584 га, или на 54,7% их начальной площади. Вымерзла лещина до уровня снежного покрова. Хотя это нигде не вызвало гибели лещины (к настоящему времени все кусты отросли), временное исчезновение полога лещины на старых вырубках сыграло роль рубки ухода и стимулировало рост древесных пород. По сравнению с 1972 г. заросли с преобладанием лещины в первом ярусе уменьшились к 1983 г. на 615 га, или на 79,2% их площади в 1972 г.
За счет сокращения площадей осинников, кленовых и дубовых лесов и зарослей лещины увеличились площади лесов с преобладанием более устойчивых к заболеваниям и морозам пород: липовых — на 2213 га, или на 25,6%, березняков — на 521 га, или на 93,5% их площади в 1972 г. Нет никаких признаков восстановления сложных боров и высокоствольных дубрав, которые считаются коренными для плато Самарской Луки и Жигулей.
Интересно, что, несмотря на значительное разнообразие и довольно высокую численность дендрофильных насекомых-фитофагов, даже в периоды массового размножения их деятельность не приводит к большому угнетению одних пород по сравнению с другими и не является фактором, обусловливающим соответствующие сукцессии. Единственным исключением из этого служит распространение ильмовыми заболонниками голландской болезни, вызывающей заметное усыхание ильма и вяза. Однако с 1972 по 1983 г. площадь насаждений с преобладанием вяза не только не уменьшилась, но, наоборот, увеличилась с 13 до 36 га.
Для поймы характерна тенденция к сокращению осокоревых лесов, в которых нет естественного возобновления и древостой интенсивно изреживаются. По-видимому, причиной деградации осокорников послужило резкое изменение гидрологического режима в пойме. Но эти условия оказались менее опасными для насаждений черной ольхи. Хотя в старых древостоях ольхи видны явные признаки усыхания, происходит довольно успешное семенное возобновление этой породы, и площадь черноольшаников с 1972 по 1983 г. увеличилась с 3 до 13 га.
Главная опасность для природного комплекса Жигулевского заповедника заключается в интенсивном хозяйственном освоении региона и неполном соблюдении заповедного режима. Последнее проявляется как в нарушениях действующих законов и положений, так и во вмешательстве в природу на законных основаниях.
Злостные нарушения, за которые законом предусмотрена серьезная ответственность (браконьерство, самовольная рубка деревьев, захват земли, нарушение правил пожарной безопасности и т. п.), успешно пресекаются администрацией заповедника и потому, хотя их потенциальная угроза сохраняется, серьезной опасности не представляют. Значительно большую опасность таят так называемые мелкие нарушения, ответственность за которые не предусмотрена законом. Это в первую очередь самовольное посещение территории заповедника, которое нарушает заповедный покой, сопровождается вытаптыванием растительного покрова, создает опасность заноса семян «агрессивных» экзотов и повышает опасность любых других нарушений: от повреждения растений при их сборе до разорения гнезд или нор и даже ненамеренного поджога леса. Борьба с «мелкими нарушениями» в основном сводится к разъяснительной работе. В условиях высокой плотности населения, довольно легкой доступности заповедной территории и отсутствия установленной законом ответственности эта борьба не обеспечивает необходимого эффекта. Число самовольных посещений возрастает в связи с непосредственной близостью к заповеднику двух туристских баз, двух пионерских лагерей и пансионата.
По характеру воздействия на природу близко к «мелким нарушениям» посещение заповедной территории с разрешения администрации заповедника. По отношению к природе отличие сводится лишь к тому, что при дозволенных посещениях практически не возникает опасности серьезных нарушений. Люди допускаются на территорию заповедника только для познавательных экскурсий, обслуживания народнохозяйственных объектов, расположенных в пределах общей границы заповедника, и для охраны и изучения природы.
Экскурсии в заповеднике проводятся по двум маршрутам: автомобильному по Главному Жигулевскому хребту с выходом на гору Стрельную и пешеходному — от пос. Солнечная Поляна до родников Каменной Чаши. Это ограничивает их воздействие на природу, однако оно все-таки проявляется и наиболее заметно на горе Стрельной. За 10 лет проведения экскурсий обзорная тропа на гребне хребта расширилась местами до 3 м, а общая площадь с нарушенным и измененным растительным покровом составила около 0,2 га. При организации национального парка появится реальная возможность значительно ограничить экскурсии в заповедник.
Пребывание на территории заповедника персонала, обслуживающего народнохозяйственные объекты (нефте- и газопроводы, линии электропередачи и др.), сооруженные до организации заповедника на территории, вошедшей в его границы, вы звано технико-экономическими требованиями. Для радикального решения этой проблемы заповедник предложил составить перспективный план работы хозяйственных объектов в зоне заповедника, который предусматривал бы недопустимость создания новых объектов по мере выработки временного ресурса (амортизации) существующими сооружениями и возвращение в состав заповедника земель, освобожденных после ликвидации устаревших сооружений.
Строительство коммуникаций создало условия для проникновения сорных растений. За последние 50 лет появилось около 30 «новых» видов, часть которых оказалась конкурентами местной флоры. Так, в заповеднике уже есть плодоносящие деревья и небольшие куртины клена ясенелистного вдоль дорог, а циклахена дурнишниколистная за последние 10 лет заполнила все пустыри в городах и поселках и активно распространяется вдоль дорог с интенсивным движением.
Иногда угроза сохранности природного комплекса может возникнуть с совершенно неожиданной стороны. Так, существует реальная опасность нанесения ущерба природе при научных исследованиях. Для природы Жигулевского заповедника такую опасность представляет увлечение изучением редких растений. Это заставляет заповедник возражать против интенсивных исследований редких растений на его территории сторонними организациями, а при собственных исследованиях применять только такую методику, которая не приносит вреда особо охраняемым растениям.