Trübe und düster, so wirkten sumpfige und vermoorte Niederungen früher auf die Menschen, die in ihrem Umkreis lebten. So erklärt sich auch der Name der Düsterdieker Niederung, für das 1132 Hektar große Naturschutzgebiet. Das einstige Niedermoor lässt sich heute nur noch erahnen, der Mensch hat die Landschaft für seine Zwecke umgestaltet. Im ausgehenden begann die Kultivierung der Düsterdieker Niederung. Die landwirtschaftliche Nutzung erfolgte zunächst ausschließlich als Grünland, heute sind einige Äcker eingestreut.

Obwohl in der Vergangenheit eine Menge getan wurde, um das Wasser los zu werden, sind viele Wiesen in der Düsterdieker Niederung immer noch feucht genug, um Wiesenbrütern wie dem Großen Brachvogel, Kiebitzen und Wiesenpieper oder Pflanzen wie Geflecktem Knabenkraut, Teufelsabbiss oder Wiesensilge einen geeigneten Lebensraum zu bieten. Neben Feuchtwiesen gibt es kleinflächig Großseggenrieder, Röhrichte und Erlenbrücher mit Gagelgebüsch und Königsfarn. Im Norden begrenzt ein Sandrücken mit Resten von Sandtrockenrasen das Gebiet. Hier wachsen Pionierarten wie Silbergras und Frühlings-Spörgel. Viele Wildbienen graben im lockeren Sand ihre Bruthöhlen.

Direkt an die Düsterdieker Niederung grenzt das Naturschutzgebiet "Bramegge" mit einem Eichenwald, in dem Wochenstuben der seltenen und stark gefährdeten Bechsteinfledermaus nachgewiesen wurden. Eine ehemalige Sandabgrabung beherbergt bemerkenswerte Amphibienvorkommen. Nicht im Schutzgebiet, aber aus Naturschutzsicht ebenfalls bedeutend, ist das Buchenwaldgebiet „Schachsel“, eine kleine Muschelkalkkuppe, deren Vegetation sich deutlich von der durch Sandböden geprägten Umgebung abhebt. Hier wachsen mit Waldmeister, Schlüsselblume, Zweiblatt und Vogelnestwurz typische Arten der basenreichen Standorte. Für eine Erkundung des Gebietes eignet sich besondern die 25 Kilometer lange ausgeschilderte NaTourismus-Route "Kiebitzroute", die große Teile des Gebietes für den Radfahrer erschließt.