В национальном парке присутствуют несколько фаунистических комплексов: хвойно-широколиственных лесов (максимальное видовое разнообразие), таёжный (небольшие участки в Мытищинском и Алексеевском лесопарках), лесопарковый (наиболее приближенный к городу), водно-болотный (единственное постоянное местообитание для водных животных), луговые биотопы (главное местообитание зайца-русака, численность которого постоянно сокращается).
Работники национального парка обращают внимание на проблемы, мешающие восстановлению устойчивых популяций исчезающих видов. Среди них можно обозначить: нападение стай бродячих собак на диких животных (в основном, на лосей и благородных оленей), браконьерство на территории национального парка (пятнистые олени, белки), а также проникновение диких животных парка в близлежащие города (наиболее частые случаи также связаны с лосями и благородными оленями; животные погибают, в основном, от автомобильных аварий или городских бездомных собак).
Из обозначенных проблем наиболее актуально нападение собак на охраняемых животных. Для восстановления популяции в 1960-е годы в заповедную часть «Лосиного Острова» были завезены 17 дальневосточных оленей. В начале XXI века поголовье стада насчитывало около 200 особей. Однако с 2005 года работники парка начали находить следы охоты стай собак на оленей, а также трупы и кости животных. За одну зиму 2008 - 2009 года в результате нападения псов погибло 17 оленей, что составляет около 10 % от стада. За эту зиму зафиксировано также 5 инцидентов, в результате которых погибли лоси и кабаны.
В городах, в частности, в Москве, для борьбы с бездомными животными до 1999 года применялся способ отлова с последующим уничтожением собак. Но после неоднократных обращений защитников животных эта практика была прекращена. На смену ей в 2001 году пришла программа стерилизации с последующим возвращением в городскую среду таких животных. Это так называемая программа ОСВ, принятая по образцу индийских, болгарских и румынских программ. В 2008 году это программу начали сворачивать, а в 2014 году была заменена на безвозвратное размещение собак в муниципальных приютах.
Однако данные методы, по большей части, не работают за пределами города: в масштабах дикой природы сложно производить отлов животных, и, тем более, стерилизацию. Поэтому сотрудники национального парка вынуждены прибегать к незаконным методам урегулирования ситуации.
Неофициальное уничтожение бродячих собак производится догхантерами (догкиллерами). Они убивают животных либо выстрелом из огнестрельного/травматического оружия, либо отравлением токсическими веществами. Наибольшей популярностью пользуются препараты изониазида (тубазида), фтивазида, различные цианиды, а также антикоагулянты, входящие в состав крысиного яда. Первые два препарата вызывают у собак кислородное голодание, потерю координации движений, судороги, конвульсии, пену изо рта и гибель через 3-4 часа после попадания в организм. Антикоагулянты же вызывают внутреннее кровотечение вследствие нарушения свёртываемости крови с последующей гибелью животного.
Данные жестокие методы, по убеждению самих догхантеров, в сложившейся ситуации отсутствия контроля за численностью популяций бродячих собак являются наиболее практичными. На наш взгляд, это не приемлемо, так как, во-первых - это противозаконно, во-вторых - опасно для окружающей среды как в социальном, так и экологическом плане. Кроме этого, считается, что освободившееся после гибели собаки место занимают мигрирующие из других областей бродячие животные, которые заносят с собой новый «букет» болезней, а также отличаются агрессивностью, так как им необходимо освоить новые территории.
Однако складывается ситуация, вынуждающая работников заповедников бороться с возникшей проблемой незаконными способами. В рамках сдерживания стай собак, пытающихся проникнуть в национальные парки, могут быть применены и эти антигуманные методы (особенно отстрел, так как ядовитые вещества могут отравить и охраняемых животных).
Очевиден тот факт, что бродячие собаки появляются на территории заповедников и национальных парков из-за недостаточной кормовой базы в городской черте: в городе животных подкармливают опекуны, и те в результате размножаются в геометрической прогрессии (популяция растёт, но опекунов недостаточно для прокорма всех). Помимо этого, эти бездомные собаки разносят зооантропонозы (группа инфекционных и инвазионных заболеваний, передающихся от животных человеку). Среди этих заболеваний выделяют 45, передающихся от собак. Они нападают на людей (в частности, детей, лиц с ограниченными возможностями, пожилых людей, велосипедистов и бегунов) и животных (как домашних, так и диких).
Из этого следует, что данная проблема принимает всё более и более масштабный характер, и с ней необходимо бороться, но законными методами. На данный момент законные методы заключаются в отлове, стерилизации и помещении бездомных животных в приюты до конца жизни, при этом у жителей есть возможность забрать животное и социализировать его. Но люди не изъявляют необходимого для такой практики желания: удаётся пристроить не более 1 % животных, содержащихся в муниципальных приютах. Если же население начнет отдавать предпочтение в выборе домашнего животного животным из приютов, а не из питомников, то будет наблюдаться определённая динамика: приютам не нужно будет бесконечно разрастаться, увеличивая площадь и расходы на содержание своих подопечных; бездомные животные обретут хозяев, и данная программа будет эффективна. Оставшиеся же на улицах бродячие псы уже не будут представлять такой угрозы санитарно-эпидемиологическому состоянию города, а также, за неимением причин для незаконных действий, исключат из общественных движений догхантеров.