Река Лужа является правым притоком Протвы, впадающей в реку Оку. Ее длина составляет 159 км, площадь водосборного бассейна – 1400 кв. км. В верховьях Лужа неглубокая, местами почти пересыхающая, местами с небольшими заводями; дно ее глинистое, вода прозрачная, но местами мутноватая. Ниже с. Кременское она также неглубокая, но с быстрым течением и каменистым дном. Вблизи дер. Брюхово ширина русла реки достигает 10-12 м. Вода в ней становится прозрачной, а течение – в основном умеренным, на перекатах – быстрым. Глубина Лужи здесь составляет в среднем 50-70 см, а местами доходит до 1 м и более. Ширина реки обычно не превышает 7 м.
Растительность реки Лужа и ее поймы достаточно разнообразна. Ее прибрежная флора представлена в основном широко распространенными растениями, среди которых ежеголовники (ежеголовки) – прямой и простой, рдесты – блестящий, курчавый, плавающий, пронзеннолистный и гребенчатый, стрелолист обыкновенный, тростник южный, кубышка желтая, камыш озерный, уруть колосистая и кизляк кистецветный. Однако в верхнем течении реки найден гибридогенный вид, распространение которого пока не изучено, – кубышка Шпеннера. У воды отмечены довольно редкие василисник желтый, осока прямоколосая, леерсия рисовидная, крестовник приречный, чесночница черешковая и сурепка прямая. По берегам зарегистрированы обычные в регионе частуха обыкновенная, полевица побегонос-ная, манник плавающий, двукисточник трост-никовидный, осоки – острая и ложносытевая, касатик (ирис) ложноаирный, бутень клубневой, дербенник иволистный, вех ядовитый и незабудка болотная.
В охранном ландшафте Лужи произрастают ольха серая и ольха черная, прибрежные ивы, встречаются широколиственные или осиновые с широколиственным подростом леса, а также елово-широколиственные и мелколиственные леса.
В широколиственных лесах на склонах отмечены обычные для этого сообщества клен остролистный, липа сердцевидная, дуб черешчатый, коротконожка лесная, мятлик дубравный, осока волосистая, ландыш майский, вороний глаз четырехлистный, купена многоцветковая, гнездовка обыкновенная, копытень европейский, звездчатка жестколистная, воронец колосистый, лютик кашубский, сныть обыкновенная, медуница неясная, колокольчик широколистный и другие виды.
В сероольшаниках на известняках выявлены обычные нитрофильные растения, такие как: пырейник собачий, мятлик обыкновенный, крапива двудомная, звездчатка дубравная, чистотел большой, черемуха обыкновенная, малина обыкновенная, яснотка пятнистая, норичник узловатый, чертополох курчавый, репейник (лопух) паутинистый, подмаренник цепкий, – и виды тенистых лесов: кислица обыкновенная, цирцея (колдуница) парижская, колокольчик широколистный. Интерес представляют находки смолевки (дремы) двудомной и чесночницы черешковой – растений, ранее достаточно редких в регионе и характерных для серо-ольшаников.
У выходов ключей в сероольшанике встречены типичные для этого местообитания растения: болотница болотная, камыш лесной, сердечник горький, кипрей розовый, вероники – ключевая и поручейная, подма-ренник болотный. По берегу реки найдены крапива двудомная, звездчатка дубравная, чистотел большой, черемуха обыкновенная, малина обыкновенная, яснотка пятнистая, чертополох курчавый, норичник узловатый, колокольчик широколистный и другие виды.
В сыром березняке зарегистрированы довольно обычные виды заболоченных участков – вейник седеющий, осока пузырчатая, камыш лесной, бодяк разнолистный и бодяк болотный, а также приуроченный к лесам ландыш майский.
Луговые сообщества представлены в основном пойменными лугами, а также злаковыми, злаково-разнотравными и местами высокотравными лугами.
На пойменном лугу вблизи дер. Каляево довольно декоративно среди преобладающих злаков цветут горицвет кукушкин, василисник блестящий, клевер горный и клевер средний, горошек мышиный, герань болотная и герань луговая, фиалка собачья, вербейник обыкновенный, коровяк черный, подмаренник мягкий и подмаренник настоящий, короставник полевой, колокольчик сборный и колокольчик раскидистый, василек луговой, бодяк разнолистный и нивяник обыкновенный. Местами довольно многочисленны бобовые. Наличие здесь белоуса торчащего свидетельствует о некоторой бедности почв на пологом склоне-залежи, а трясунки средней – о возможности встречи редких растений. Также на пойменном лугу выявлены очень декоративная купальница европейская, орхидные – пальчатокоренник пятнистый и любка двулистная.
На злаковых лугах преобладающими видами являются вейник наземный, щучка дернистая, овсяница луговая и лисохвост луговой, местами растут осоки. На злаково-разнотравных и высокотравных лугах доминируют таволга вязолистная или осока острая. В пойме реки преобладают лисохвост луговой и купырь лесной, а вблизи населенных пунктов отмечены высокие заросли нитрофильной растительности.
Из лекарственных растений в долине Лужи найдены: хвощ полевой, хмель обыкновенный, чистотел большой, очиток пурпурный, таволга вязолистная, лапчатка прямостоячая, зверобой пятнистый, иванчай узколистный, буквица лекарственная, будра плющевидная, зюзник европейский, мята полевая, душица обыкновенная, валериана обыкновенная, сушеница топяная, тысячелистник обыкновенный, полынь горькая, череда трехраздельная. Также отмечены земляника лесная, а на открытых склонах южной экспозиции – земляника зеленая.
Всего в охранном ландшафте реки Лужа выявлено 399 видов сосудистых растений, среди которых 2 вида (турча болотная и горечавка крестовидная), занесенных в Красную книгу Калужской области.
Фауна природного комплекса насчитывает 73 вида беспозвоночных, 5 видов земноводных, 3 вида пресмыкающихся, 94 вида птиц и 19 видов млекопитающих. В Луже встречено 23 вида рыб и 1 вид круглоротых. Из редких и находящихся под угрозой исчезновения объектов животного мира, занесенных в Красную книгу Калужской области и (или) Красную книгу Российской Федерации, в реке и ее пойме выявлены толстоголовка морфей, шашечница диамина, быстрянка русская, подкаменщик обыкновенный, аист белый, шилохвость, журавль серый и клинтух.
