O bioma da Mata Atlântica ocupava 98% do território fluminense, englobando a mata propriamente dita (Floresta de ombrófila densa) e ecossistemas associados, como manguezais, restingas e campos de altitudes. Hoje o estado do Rio de Janeiro tem menos de 17% da superfície recobertos por florestas, os quais se encontram em diversos estágios de conservação.
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A Mata Atlântica, juntamente com seus ecossistemas associados, apesar do intenso desmatamento e fragmentação, ainda é extremamente rica em biodiversidade, abrigando uma proporção elevada das espécies brasileiras, com altos níveis de endemismo. Estima-se em cerca de 20.000 espécies de árvores, metade das quais são endêmicas. Embora algumas espécies ameaçadas de extinção, presumivelmente extinta na natureza ou presumivelmente extinta estejam na Mata Atlântica.
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O Estado do Rio de Janeiro ocupa uma posição bastante peculiar, pois sua localização coincide com uma das áreas de maior diversidade do bioma, o
Corredor da Serra do Mar, uma das áreas mais ricas em diversidade biológica da Mata Atlântica e com a maior concentração de espécies endêmicas de muitos grupos.
demonstrou que na região metropolitana do Rio de Janeiro o desmatamento dobrou. O número absoluto de supressão de floresta nativa na região é de 205 hectares nos últimos três anos, contra os 94 relatados entre 2000 e 2005. Os municípios de Itaboraí e Nova Iguaçu são os mais críticos, com desmatamentos no entorno da Reserva Biológica do Tinguá.