Přírodní památka Hlubocké hráze byla zřízena v roce 2012 z důvodu ochrany evropsky významné lokality. Předmětem evropské ochrany je lokalita výskytu dvou druhů velkých brouků roháče obecného (Lucanus cervus) a tesaříka obrovského (Cerambyx cerdo). Evropsky významná lokalita Hlubocké hráze se nachází z hlediska biogeografického členění v českobudějovickém bioregionu, z hlediska fytogeografického členění ve fytogeografickém okrese Budějovická pánev v nadmořské výšce 371 - 433 m n. m.

Chráněné území zahrnuje větší část zámeckého parku v Hluboké nad Vltavou a staré aleje podél komunikací, vodních kanálů a hrází rybníků Munického, Bezdrev a Naděje, které k němu přiléhají z jihu a jihozápadu. Anglický park inspirovaný zahradou zámku Windsor poskytuje nádherné výhledy do malebné krajiny po staletí přetvářené člověkem. Do dnešní podoby byl park upraven v 40. letech 19. století a krom vzrostlých exemplářů javoru klenu (Acer pseudoplatanus), lip (Tilia) a jilmů (Ulmus) nebo letitého mohutného tisu červeného (Taxus baccata) zde můžeme obdivovat i exotické stromy, jako je mohutný samčí a samičí exemplář jinanu dvoulaločného (Ginkgo biloba). Aleje jsou tvořeny převážně duby letními (Quercus robur), mohutnými a rozložitými stromy, z nichž některé dosahují stáří až 400 let. Poměrně častá je v alejích lípa (Tilia sp.), místy jsou vysazeny i další druhy dřevin, např. jasan ztepilý (Fraxinus excelsior), javor mléč (Acer platanoides), bříza bělokorá (Betula pendula), ve vlhkých polohách je častá olše lepkavá (Alnus glutinosa). V alejích jsou zastoupeny i introdukované dřeviny jako trnovník akát (Robinia pseudoacacia), dub červený (Quercus robur) nebo jírovec maďal (Aesculus hippocastanum). Pod mohutnými stromy je místy přítomen keřový podrost, v němž je nejčastější trnka obecná (Prunus spinosa), hloh (Crataegus sp.), bez černý (Sambucus nigra) či v létě omamně vonící keře růže šípkové (Rosa canina).

Předmětem evropské ochrany na zdejší lokalitě jsou dva druhy brouků, a to roháč obecný (Lucanus cervus) a tesařík obrovský (Cerambyx cerdo). Jedná se o zvláště chráněné druhy i podle naší legislativy, podle níž je roháč zařazen mezi druhy ohrožené, tesařík mezi druhy silně ohrožené.

Roháč obecný (Lucanus cervus) je největší evropský brouk a zejména samečky dlouhé až 7 cm si díky jejich mohutným, protaženým kusadlům nelze splést s žádným jiným druhem hmyzu. Roháči žijí především v prosluněných doubravách a starých parcích s dostatečným množstvím mrtvého dřeva v podobě pařezů, kmenů či pahýlů. Mají rádi teplo, takže je najdeme především v nížinách. Samečci svádí o samičky souboje pomocí svých obrovských kusadel. Cílem je protivníka pevně uchopit, zdvihnout do vzduchu a shodit dolů z větve či kmene, kde se boj odehrává. Po páření samička naklade asi 30 vajíček do mrtvého dubového dřeva v pařezech a silných větvích. Vylíhlá larva požírá mrtvé dřevo zvané trouch a obvykle se vyvíjí 3 – 5 let. Dospělci naproti tomu žijí nanejvýš 2 měsíce.

Tesařík obrovský (Cerambyx cerdo) dosahuje délky až 5 cm. Typické je štíhlé tělo a dlouhá uzlovitá tykadla, která jsou charakteristickým znakem všech tesaříků. U tesaříka obrovského slouží jako důležitý rozlišovací znak mezi pohlavími. Zatímco tykadla samičky dosahují ke konci zadečku, u samců jsou výrazně delší než tělo. Často je můžeme zastihnout na poraněných kmenech, kde olizují mízu prýštící z ran. Přes den se schovávají v korunách stromů a výletových dutinách po larvách. Svým výskytem jsou vázáni na mohutné, letité, již částečně odumírající stromy, především duby, do jejichž kůry samička klade vajíčka. Larva se přes lýko a běl provrtá až do dřeva a za sebou zanechává široké chodby vyplněné drtí, na jejichž konci si vytváří kukelní komůrku. Vývoj larvy trvá zhruba 3 roky, zatímco dospělci žijí sotva měsíc.

Staré stromy alejí a parku jsou domovem i dalších vzácných brouků, například zavalitého páchníka hnědého (Osmoderma eremita), nápadně červenooranžového kovaříka zrzavého (Elater Ferrugineus), zdobence skvrnitého (Trichius fasciatus) a kovově lesklého zdobence zelenavého (Ghorimus nobilis).

Park a aleje jsou velmi bohaté na ptačí faunu. Nejčastějšími druhy jsou zde kos černý (Turdus merula), pěnkava obecná (Fringilla coelebs), sýkora koňadra (Parus major), pěnice černohlavá (Sylvia atricapilla), nebo budníček menší (Phylloscopus collybita). Běžný je rovněž brhlík lesní (Sitta europaea), nevelký pták typický šedými zády, oranžovým bříškem a černým pruhem přes oko, bezvadně šplhající po kmenech i hlavou dolů a hnízdící v dutinách zdejších starých stromů. Ze vzácnějších druhů je zdejší biotop domovem dvou druhů šplhavců, a to černě zbarveného datla černého (Dryocopos martius) a pestré žluny zelené (Picus viridis). Žijí zde také oba druhy našich vrabců, a to vrabec polní (Passer montanus) a vrabec domácí (Passer domesticus). Zajímavými pěvci jsou šoupálek dlouhoprstý (Certhia familiaris) a krátkoprstý (Certhia brachydactyla) s delším, zahnutým zobákem, kteří ve spirálách trhaně šplhají po kmenech stromů, na nichž sbírají hmyz. Velmi významným ptačím druhem je lejsek bělokrký (Ficedula albicollis), který zde žije v početné populaci a spolu s populací na hrázích třeboňských rybníků tvoří jádrové území pro tento druh nejen v jižních Čechách, ale i v rámci celé ČR.

Ze zvláště chráněných druhů ptáků zde hnízdí pět druhů. V aleji hráze Munického rybníka a Bezdreva můžeme potkat pestře zbarveného šplhavce strakapouda prostředního (Dendrocopos medius). Přímo v zámeckém parku hnízdí pár nenápadného lejska šedého (Muscicapa striata), či kavka obecná (Corvus monedula), vyhlížející jako menší štíhlá vrána s šedým týlem a modrýma očima. V alejích podél komunikací Ohrada – Vondrov a Bavorovice - Hluboká nad Vltavou žije žluva hajní (Oriolus oriolus) z řádu pěvců, jejíž samci mají překrásné žlutočerné zbarvení. V této aleji můžete v noci zaslechnout i nádherný zpěv nenápadně hnědě zbarveného slavíka obecného (Luscinia megarhynchos).