Ce barrage forme avec le barrage réservoir de Mornaguia un complexe de zones humides classé par la convention de Ramsar (no 2101) de 273 hectares. La zone s'étend des limites des deux zones humides à l'aire du déversoir et jusqu'au point de confluence avec le canal de la Medjerda[5].
Ces deux réservoirs constituent les rares points d'eau douce de la région, les autres points d'eau étant saumâtres ou salés. Ils attirent de ce fait une grande variété d'oiseaux migrateurs, en particulier en fin d'été quand les autres sites sont à sec[6].
Le site abrite des passereaux insectivores et des oiseaux aquatiques, en particulier des populations nicheuses de canards typique de l'Afrique du Nord[5]. Il sert de refuge à des oiseaux sédentaires mais aussi à des oiseaux migrateurs car les plans d'eau des deux barrages forment l'un des couloirs écologiques établis avec les zones humides du Sud, telles que la sebkha Séjoumi, le lac de Tunis et le complexe humide du sud de cap Bon[5].
Pendant la saison hivernale, les sites abritent entre une dizaine d'espèces d'oiseaux d'eau : la marmaronette marbrée, le canard siffleur, mais aussi le grèbe castagneux, le grèbe à cou noir, le fuligule morillon, la foulque macroule, le fuligule milouin, l'échasse blanche, le chevalier aboyeur, l'avocette élégante, le vanneau huppé, la cigogne blanche et tout particulièrement deux espèces au statut précaire, l'érismature à tête blanche (en danger) et le fuligule nyroca (quasi menacé)[5]. Bien que faible (1 % des individus de la population), le nombre d'érismature à tète blanche représente au moins 73 individus observés en 2010 à Mornaguia et neuf individus à Ghdir El Goulla[5].
À l'exception des anguilles, les espèces de poisson d'eau douce autochtones à la Tunisie ont une valeur marchande économique très faible. Pour cette raison, le sandre (Sander lucioperca), un poisson carnivore à bonne valeur ajoutée, est introduit dans plusieurs barrages du nord de la Tunisie (Sidi Salem, Beni M'Tir et Bou Heurtma) au début des années 1990 sous forme de spécimens adultes, suivi d'opérations d'alevinage dans de nombreuses retenues. Une population de sandres s'établit alors naturellement dans le canal de transfert entre la Medjerda et le cap Bon puis dans les barrages utilisés comme réservoirs par la SONEDE qui y sont reliés comme ceux de Mornaguia et Ghdir El Goulla[7].
Autour du barrage de Ghdir El Goulla, les plantes présentes sont les phragmites, les potamots et autres plantes émergentes. La flore est essentiellement constituée du jonc, du tamarix gallica et des roseaux communs[5].
Dans l'eau du barrage, 82 % du zooplancton total est du Copidodiaptomus numidicus[1].
