Der Weltbiodiversitätsrat (IPBES) macht im globalen Bericht zum Zustand der Biodiversität und der Ökosystemleistungen Erschreckendes deutlich: Von den rund acht Millionen Tier- und Pflanzenarten sind rund eine Million Arten vom Aussterben bedroht – viele von ihnen bereits in den nächsten Jahrzehnten. Die globale Biomasse von Wildsäugetieren (also die Gesamtmasse an lebenden Säugetieren) ist um 82 Prozent zurückgegangen und auch bei den Nutztieren sind mehr als neun Prozent aller Säugetierrassen ausgestorben. Über 40 Prozent aller Amphibienarten sind bedroht. Wertvolle Ökosysteme sind zunehmend geschädigt: 75 Prozent der Landökosysteme und 66 Prozent Meeresökosysteme sind stark verändert und 85 Prozent der Feuchtgebiete wurden bereits zerstört. Die Ursachen hierfür sind menschengemacht: das globale Bevölkerungswachstum, der steigende Pro-Kopf-Verbrauch von Ressourcen, aber auch indirekte auf menschliche Aktivitäten zurückzuführende Ursachen, wie zum Beispiel die Nutzungsänderungen der Böden und Ozeane durch die Industrialisierung der Fischerei, Offshore-Energiegewinnung oder Aquakulturen, Klimawandel, Umweltverschmutzung und die Invasion gebietsfremder Arten. 

Nordrhein-Westfalen beherbergt mit über 43.000 verschiedenen Tier-, Pilz- und Pflanzenarten eine große biologische Vielfalt. In NRW sind etwa 45 Prozent der untersuchten Arten mit einer Gefährdungskategorie in der Roten Liste NRW aufgeführt.  Rund sieben Prozent sind vom Aussterben bedroht.
Die gewaltige Herausforderung besteht darin, den Rückgang der biologischen Vielfalt aufzuhalten und den negativen Trend der letzten Jahrzehnte umzukehren. Daher hat sich das Land NRW das Ziel gesetzt bis 2030 die Artenvielfalt in allen Landschaftsräumen zu erhöhen und den besten Zustand seit 1997 wiederherzustellen. 

Zu hohe Nährstoffeinträge (Eutrophierung) beispielsweise aus Verkehr, Industrie, Hausbrand und Düngung sind eine der zentralen Ursachen für den Biodiversitätsverlust. Mit der NRW-Nachhaltigkeitsstrategie setzt sich das Land NRW für eine Reduzierung der Nährstoffeinträge ein. NRW hat sich im SDG 15 das konkrete Ziel gesetzt, die Nährstoffeinträge der Ökosysteme im Vergleich zum Jahr 2005 bis 2030 um 35 Prozent zu verringern. Mit der 2020 erneuerten Landesdüngeverordnung (LDüngVO)  werden die nitratbelasteten Gebiete stärker differenziert, damit Maßnahmen genau dort angewandt werden können, wo sie notwendig sind. Vor dem Hintergrund der neuen Gebietskulisse wird der Grundwasserschutz damit zielgenauer, ohne die Landwirtschaft unverhältnismäßig zu belasten. 

Die heutige Art der Flächennutzung geht zu einem erheblichen Teil über die Belastungsgrenzen unseres Planeten hinaus. In der Biodiversitätsstrategie NRW sind Ziele und Maßnahmen zum Schutz und zur Förderung der biologischen Vielfalt zusammengefasst, deren Hauptzielsetzung die Herstellung eines funktionsfähigen Biotopverbundes ist. Dieser Verbund ist Grundlage und Voraussetzung für viele Arten, um sich im Zuge des Klimawandels auf veränderte Bedingungen durch Ausweich- und Wanderbewegungen einstellen zu können. In Einklang mit dem Landesnaturschutzgesetz hat sich die Landesregierung NRW in ihrer Nachhaltigkeitsstrategie daher das konkrete Ziel gesetzt, die Fläche des landesweiten Biotopverbundes bis 2030 auf 15 Prozent der Landesfläche zu erhöhen. 

Weltweit werden jedes Jahr 10 Millionen Hektar Wald zerstört (2015-2020). Aufgrund ihrer größeren Naturnähe im Vergleich zu anderen Landnutzungssystemen sind Wälder jedoch von besonderer Bedeutung für vielfältige Ökosystemleistungen und für eine nachhaltige Landnutzung, so wie für den Erhalt von Biodiversität und für den Klimaschutz. Gleichzeitig steht die Waldbewirtschaftung angesichts derzeit großer Waldschäden, in der Folge von Stürmen, Dürren und Befall von Schadinsekten und im Kontext langfristiger Veränderungen im Klimawandel vor großen Herausforderungen. Der von Hans Carl von Carlowitz bereits im 18. Jahrhundert deklarierten Notwendigkeit einer nachhaltigen Forstwirtschaft kommt damals wie heute eine tragende Bedeutung für den Schutz der Lebensräume an Land zu, wie das Landesforstgesetz NRW (LFoG) konkretisiert: „Durch nachhaltige und ordnungsgemäße Forstwirtschaft sind standortgerechte, ökologisch intakte, leistungsstarke Waldbestände zu erhalten, zu vermehren und zu entwickeln.“ 

Zur Wahrung und Sicherung der nachhaltigen Waldbewirtschaftung setzt sich das Land NRW in seiner Nachhaltigkeitsstrategie das Ziel den Anteil der zertifizierten Waldfläche (FSC und PEFC) an der gesamten Waldfläche bis 2030 zu steigern. Um die Stabilität und Anpassungsfähigkeit der Wälder zu erhöhen, will die Landesregierung den Anteil standortgerechter und strukturierter Mischbestände aus überwiegend heimischen Baumarten bis 2030 auf über 80 Prozent  steigern. Denn auch die Anpassung der Wälder und der Waldbewirtschaftung an den Klimawandel ist maßgeblich für den Erhalt der vielfältigen Leistungen. Die NRW-Klimaanpassungsstrategie Wald konkretisiert die Instrumente, die zur Waldbewirtschaftung im Klimawandel ergriffen werden und die neue Clusterinitiative Forst und Holz NRW hat das Ziel eine moderne Holzverwendung zu fördern.