Флора
Флора 167 эндемикалық түрді қамтиды, олардың ішінде Тарбағатай эндемасының 23 түрі ерекшеленеді: Тарбағатай және Попов дембеті (Mertensia tarbagataica, M. popovii), Тарбағатай таушешегі (Stelle-ropsis tarbagataica), Тарбағатай кемпіршөбі (Acantholimon tarbagataicum), томағашөп (Scutellaria irregularis) және т.б. Болашақ парктің аумағында Қазақстан Республикасының өсімдіктер мен жануарлардың сирек кездесетiн және құрып кету қаупi төнген түрлерiнiң тiзбесiне енгізілген жоғары түтікті өсімдіктердің 32 түрі өседі (2006): ашық құндызшөп (Pulsatilla patens), көктемгі және үлпілдек жанаргүл (Adonis Vernalis, A. villosa), Алтай торсылдағы (Gymnospermium altaicum), дала таушымылдығы және жайшүмілдік (Paeonia hybrida, P. anomala), Алтай және Виттрок рауғашы (Rheum altaicum, R. witrockii), Потанин құмдақшөбі (Arenaria potaninii), Тарбағатай кемпіршөбі, Кауфман ирекжапырағы (Ikonnikovia kaufmanniana), қар дәуаяғы (Macropodium nivale), Алтай қасқыржидегі (Daphne altaica), Тарбағатай таушешегі, қызғылт семізот (Rhodiola Rosea), Алтай суықшөбі (Sibiraea altaiensis), Сиверс алмасы (Malus Sieversii), Ледебур бадамы (Amygdalus ledebouriana), кендірлік таспасы (Astragalus kendyrlyki), инелі және қосбұдыр кекектер (Oxytropis hystrix, O. biloba), Потанин түйетабаны (Zygophyllum potaninii), Тарбағатай және Попов дембеті, Тарбағатай қандыгүлі (Pedicularis tarbagataica), сафлор тәріздес аюдәрі (Rhaponticum carthamoides), бұйра лалагүл (lilium martagon), ақшыл сепкілгүл (Fritillaria Pallidiflora), дара гүлді және ала күлтелі қызғалдақтар (Tulipa uniflora, T. heteropetala), көп тамырлы жуа (Allium polyrhizum), Батпақ жылантамыры (Epipactis palustris).
Тарбағатайда өсімдіктер мен жануарлар әлемінің жалпы таралуы тік зоналық заңдарға сәйкес келеді. Шөл белдеуі Емел және Катынсу өзендерінің төменгі ағысында теңіз деңгейінен 500 м биіктікте жатыр, оған құмды және тоғайлы кешендер кіреді. Бұл белдеуде құстардың ішінде сұр және дала бозторғайы, көкқарға, сарыалқым ара жегіш, оңтүстік бұлбұлы, жалпаққұйрық, шөл боз сандуғашы, шөл тағанағы, тентекқұс, қылқұйрық бұлдырық, қара бауыр бұлдырық, жекдуадақ және т.б. тіршілік етеді. Сүтқоректілердің ішінде –құлақты кірпі, кіші ақтісті жертесер, қарсақ, Орта Азия қабаны, дала мысығы, кіші және жыңғыл құмтышқаны, сұр атжалман, құм қоян, кішкентай, үлкен, тікқұлақ және секіргіш қосаяқтар бар.
Шөлді-дала белдеуі оңтүстік беткейде теңіз деңгейінен 500-700 м биіктікте таулы жазықтарды алып жатыр. Өсімдік жабыны шөлден таулы далаға ұштасқан және негізінен оңтүстік беткейдегі шөптер мен жусанды-бетегелі-селеулі далаларымен араласқан бұталы-жусанды-дәнді далалармен қабаттасады. Арқалы (теңіз деңгейінен 1000 м биіктікте) және Қарабас шөлді тауларында (Боқты, теңіз деңгейінен 1273,8 м биіктікте) фаунаның өзіне тән кешені қалыптасқан, оның негізін сарғалдақ сұлыкеш және жартас сұлыкеші, дала, қосдақты және кіші бозторғайлар, қасқа және биші шақшақайлар, шұбар және көк сайрақ, ала қараторғай, моңғол суықторғайы, қызыл қанатты жасымыққұс, шауқарға, сасықкөкек, дала күйкентайы, ителгі, кәдімгі тілеміш, дала қыраны, бүркіт, жыланшы қыран, ақбас тырна, дуадақ, отүйрек және т.б. мекен етеді. Тауларға іргелес шөлді жазықтарда жекдуадақтар бар.
Оңтүстік беткейдегі дала белдеуін ұсақ шоқылар мен жазық тау бөктері алып жатыр, әсіресе шығыс бөлігінде 1000-1200 м биіктікке көтерілген жерлерде. Мұнда ол бұталы-селеулі, бұталы-бетегелі және бұталы-түрлі шөпті-селеулі даламен тіркескен. Бұл мәдени жерлердің жолағы; дәл осы жерде негізгі егістік жерлер мен көкөніс бақтары орналасқан. ХХ ғасырда аумақтың көп бөлігі (80%-ға дейін) жыртылып, бидай, арпа және күнбағыс дақылдарын егу үшін пайдаланылды. Мұнда негізгі елді мекендер шоғырланған. Құстардың ішінде шалғындық бозторғайы, түз жадырағы, шоңайнақ, сарғалдақ сұлыкеш, бөдене, сұр шіл және т.б. тіршілік етеді.
Бұта белдеуі (теңіз деңгейінен 700-1200-ден 1700-1800 м биіктікке дейін) негізінен негізгі жотаның тік оңтүстік беткейін алып жатыр, бірақ оның орталық бөлігінде ол қуыс-ойпатты сары топырақты тау бөктеріне түседі. Сары топырақты тау бөктеріндегі бұталы жабындардың негізі бадамдар, жоғарыда олар раушан көшеттерімен, көктерек орманымен және алма ағаштарымен біріктірілген. Жартасты беткейлерде жиі ұшқаты, тобылғы және түрлі-түсті петрофилды сан алуан шөптерді көруге болады. Өзендердің терең шатқалдарында талдың, теректің және көктеректің қалың тоғайлары жиі кездеседі, кейде қайың, долана, мойыл, шәңкіл де кездесіп қалады. Өзен аңғарларында түрлі шөпті-дәнді шалғындар басым. Ағаш-бұта қопасындағы құстардың негізгі түрі – оңтүстік бұлбұлы, сұр шымшық, ақ шымшық, мысықторғай, қызылқұйрық тағанақ, кәдімгі құрқылтай, кәдімгі құралай, орман жадырағы, бозбас пайыз, қаршығарең және сұр сандуғаш, жасыл сарықас, сауысқан, қара қарға, қара сайрақ, қызылқұлақ және ақбас сұлыкеш, үлкен түркептер, құр, бақалақтақ бүркіт, қара кезқұйрық, жағалтай, маубас жапалақ, құлақты жапалақ және т.б. Өзен арналарында мамырқұс, сушылқара, тау шақшақайы ұя салады. Жотаның далалық және шалғынды беткейлеріндегі жартастар мен қыраттарда дала және кәдімгі күйкентай, жүнбалақ тілеміш, бүркіт, кеклік, қарға, қошқыл қызылқұйрық, қасқа тасшымшық, құз және қала қарлығаштары, алабажақ сайрақ мекендейді.
Оңтүстік беткейдегі субальпілік белдеу жұмсақ беткейлерді және үстірт тәрізді тегістелген су алабын, жартастар мен тастақтың беткейлері бар жерлерді (теңіз деңгейінен 1700-1800-ден 2400 м-ге дейін) алып жатыр. Мұнда су алабының тегістелген учаскелерінде қазоты, теңгежапырақ және ірі шөпті түрлі-түсті дәнді, ал жоғарыда – теңгежапырақ пен дәнді-шөпті түрлі-түсті шалғындар кең таралған. Оңтүстік және оңтүстік-батыс беткейлерінде - шөпті-бетегелі, қияқты-бетегелі, бидайықты және шалғынды сұлыбас далалар. Тік беткейлерде арша қопалары кездеседі. Кейде мұнда ырғай қопасының кішкентай төбелері кездеседі. Бұл даланың құстары – шалғынды бозторғай, аршашыл және бұлдыр құнақ, қарабас шақшақ, үнді сарықасы, көмескі сарықас, қаражемсаулы сайрақ, қылғытпа сайрақ, алабұлбұл, қара сұрқарлығаш.
Альпі белдеуі (теңіз деңгейінен 2400-3100 м биіктікте) негізінен жотаның су бөлетін бөлігін алып жатыр, көбінесе тегістелген, тасты шөлейт жерлері бар, бірақ тік беткейлері, шөгінділері, шағын кеуекті көлдері бар жерлерде. Мұнда негізінен таза және басқа да түрлерімен – аласа талдармен, моңғол таубозымен, моңғол птилагростисімен және теңгежапырақпен үйлесетін саркүйіктер басым. Оңтүстік экспозициялардың беткейлері бетегелі және бидайықты дала; тасты жерлерде Тарбағатай дембеті мен қар қазтабаны басым, ылғалда – Алтай сарғалдағы, қияқөлең, қазжуа төбелері топтастырылған, сирек – ұлпабас, елекшөп және басқа да биік таулы өсімдіктердің азғантай батпағы кездеседі. Екі белдеудегі құстардың ішінде тау жадырағы, құлақты бозторғай, қызылтұмсық шауқарға, сарытұмсық шауқарға, алқалы татрең, тундра аққұры, Гималай ұлары тіршілік етеді, бүркіт, тазқара, құмай және сақалтай кездеседі.