Марқакөл шұңқыры ландшафттысы флораға бай, жоғарғы өзекті өсімдіктердің 1000-дай түрі, сонымен қатар ағаштың 12 түрі мен бұтаның 22 түрі бар. Мұнда Қазақстан қызыл кітабына енгізілген, құрып кету қаупі бар және сирек кездесетін 15 өсімдік түрі-таңдамалы қылтанақ, дала және кәдімгі таушымылдық, сібір хандығы, қар дәуаяғы, алакүлте, қызғыл семізот, қызғалдақ, алтай рауғашы, мақсыр марал тамыры, секпіл шолпанкебіс, сабақсыз тегіс тұқым, жапырақсыз орашық, альпі дифазиаструмы, алтай таутобылғысы, Фукс сүйсіні, бұйра лалагүл кездеседі. Қорықтың Алтай – Саян аймағы Зәузат қорығының эндемиттік түрлерін сақтауда маңызы зор. (Алтай сабынкөгі, шашылған шегіргүл, Алтай бәрпісі, ұқсас қазтамақ)
Марқакөлдің су және су маңы өсімдіктері жоғарғы су өсімдіктерінің 30 түрінен тұрады. Жағаны бойлай қошқыл айрауық, қамыс тәрізді субидайық, торсылдақ пен қиякөлең өседі. Таяз суларда өзен қырықбуыны, май қоға, жүзгіш жебежапырақ, келтебас, кәдімгі утамыр, үшқұлақ пен кіші балдыршөп өседі. Шөгінді мүйізжапырақ және әр түрлі шылаң түрлері кең таралған. Олар жаздың екінші жартысында таяз сулы аймақта суға батып өсетін өсімдіктерге бай кең жолақты түзеді, мұнда көптеген суда жүзетін құстар мекендейді. Көл жағалауында қияқкөлеңді томарлы батпақтар, ал Жиренька мен Тихушка өзендері сағасында су үсті қияқ-қырықбуынды «кілемі» кездеседі. Таулы-тайга белдеуінді (1450-1500м), жоталар баурайында сібір балқарағайы басым, орманкөлемінің 61%-ын жауып жатыр. Шілік тоғайды қотыр қайың мен сібір шетені, сонымен қатар бұталардың қалың тоғайы – қызыл қарақат, таңқурай, алтай үшқаты, қоңыр итмұрын, орта тобылғы құрайды. Кәдімгі тарғақшөп пен иван-шайдан тұратын биік шөптер жақсы дамыған, ал жылға жағалауларында әдетте Лобель тамырдәрі тоғайлары әдеттегідей. Сайдың солтүстік беткейлерін сібір самырсынынан тұратын қылқанжапырақты тайгалар алып жатыр. Балқарағай, самырсын, қайың мен шетен анда-санда аралас екпе ормандар түзеді. Күршім мен Қара Қабы өзендерінің жоғары ағысында өсетін самырсын қарағай ормандары қорық жеріндек кездеспейді. Қарағайдың жекелеген ағаштары (сібір қарағайы) Азутау жотасының тек солтүстік баурайларында ғана, мысалы, Матабайка өзені сайында кездеседі. Осы сібір түрі таралуының ең қиыр оңтүстік нүктесі болып табылады. Субальпі белдеуі (1900-2000м) үшін әдемі субальпі шалғындары тән. Олардың құрамында қияқкөлең мен Фролов және жалпақжапырақты шұбаршөп биік шөптері, мықсыр маралтамыры, түстіксібір қазтамақ, іріжапырақ сарғалдақ және т.б. басым.
Жотаның су айрықтарын альпі шалғындары мен тау тундралары алып жатыр. Шалғындарда қияқкөлең мен астықтұқымдастар басым. Олармен салыстырғанда безді шемішгүл, түйежапырақ көкгүл, сарғыш еңлікгүл, түктесін эритрихум және басқа ашық түспен гүлдейтін биік тау өсімдіктері қою көк түсімен ерекшеленеді.
Орманды дала белдеуі қорық жерінде 1300 – 2600 м биіктік аралығында өтеді. Оның төменгі етегінде жапырақты ағаштар мен бұталар өседі. Олардың көпшілігі жабайы жеміс ағаштары. Бұл белдеудегі ормандардағы негізгі ағаш түрлері – алма, өрік, долана, көктерек, тал. Бұталармен топтаса қарақат, итмұрын және ұшқат ұшырасады.
Қорықта жапырақты орман тұтасып жатпай, ойдым-ойдым болып, өзен аңғарларында, тау жоталарында кездеседі. Мәселен, жабайы алма бағы 1700 м биіктікке дейінгі тау қыраттарының етегінде жазық ойпаттарда көбірек өссе, өрік биікте таудың, күнгей беткейінде орналасқан. Көктерек жоталардың солтүстік және шығыс беткейлерінде көбірек болады. Жалпы жабайы жеміс ағаштарының алып жатқан аумағы 157 гектардай. Жеміс бақтары, негізінен, Талғар өзендерінің бойын алып жатыр. Алма ағаштарының биіктігі 7 – 8 м, ал өрік 5 – 7 метрдей келеді. Көгеріп, жапырақ жайған кәрі ағаштар арасынан жаңа өсіп келе жатқан жас өркендерін де жиі көз шалады. Алатауға сән беріп тұрған қылқан жапырақты ормандар 1400 – 2800 м биіктікте орналасқан. Ормандағы ежелгі ағаш түрі – Тянь-Шань немесе Шренк шыршасы. Тянь-Шаньның қылқанды шыршасы – көне дәуірден біздің заманымызға дейін жеткен асыл қазына. Оның қоры тек қана Қырғызстан мен Қазақстан тауларында сақталған. Шырша ормандарының жалпы көлемі 500 мың гектар деп шамаланса, оның 300 мың гектары біздің республиканың, 200 мың гектары Қырғызстанның тау беткейлерінде. Марқакөл қорығында орман көлемі 6084 гектардай жерді алып жатыр. Қорық қызметкерлері 121 гектар орман ағашын қолдан отырғызды. Шырша орманның су балансын сақтауда, топырақ қорғауда, селді тасқынға қарсы күресу ісінде атқаратын рөлі зор. Әдетте, шырша ағашы таудың солтүстік беткейінде өседі. Таудың шығыс және батыс беткейлерінде ол сиректей түсіп, оңтүстік жағында мүлде кездеспейді десе де болады.
Сондықтанда тұтас шырша орманы алқаптары тауымызда сирек кездеседі, көбінесе, ойдым-ойдым шағын учаскелерге бөлініп кетеді. Шырша өте баяу өсетін, қалыптасуы үшін көп жылдарды керек ететін ағаш. Міне, бұл айтылғандар қорық территориясында шыршаны көбірек өсіріп, оынң өсу қалыптасу процестерін зерттеу және оны басқа да тау қияларында көбейтудің негізін жасау қажеттілігін көрсетеді. Марқакөл қорығында шырша орманның, көлемі 5,3 мың гектардай болады.
Алтай шыршасының жоғарыда келтірілген артықшылығымен қатар эстетикалық маңызы ерекше. Таудың теріскей жаығнда өскен шырша орманы саялы келеді де, олардың арасынан шетен (рябина), тал, ұшқат және қара ырғыз (кизельник), бүлдірген өседі. Бұл ағаштардың кепкен жемістері осында қыстап қалатын құстар мен аңдар үшін жақсы азық болып табылады.
Айта кететін бір жай, көне дәуір куәсі болып саналатын бұл ағаштар тек Марқакөл қорығында ғана қорғалып қоймай, сонымен қатар Түрген маңында да қамқорлыққа алынған. Шырша орманның су режимін бірқалыпты сақтауда, топырақтың құрылымын жақсартуда, сел тасқынына қарсы күресуге ерекше маңызды екендігін ескере отырып, Қазақстан Үкіметі Шығыс Қазақстан облысындағы Оңтүстік – Алтай орман шаруашылығына қарасты «Табиғат ескерткіші» деп жариялады. Онда орман шаруашылығы жұмыстарының қатаң тәртібі белгіленді. Осы шаралар негізінде сирек кездесетін орман алқабын толық сақтау қамтамасыз ететілетін болсын деп атап көрсетілген.
Орманды дала белдеуінің ашық алаңдарында шабындық – көкмайса шөптер де өседі. Таудың салқын самалды қыраттарында боз, бетеге, қара-басшалғын бетеге, жусан сияқты өсімдіктер жайқалып, жақсы өседі. Сондай-ақ бұталы ағаштар арасында тау таспасы, қозы құлақ, Тянь-Шань еркекшөбі, ширатылған қоңыраубас, шабынды қоңырбас, аюбалдырған, тағы басқа балауса шөптер көктемде қаулап шығып, тау беткейін көкорай шалғынға айналдырады.
Марқакөл қорығының қылқан жапырақты орманының жоғарғы жағын субальпі белдеуі алып жатыр. Белдеу теңіз деңгейінен 2600 – 3000 м биіктікте орналасқан. Бұған тән өсімдік – биіктігі 0,5 – 1,0 м болып өсетін арша. Бұл бұталы ағаш таудың күнгей беткейін ала 700 жылға дейін жасайды. Алыстан қарағанда, тау беткейінде тұтаса өскен аршалар жайып қойған жасыл кілем түрінде әсер қалдырады. Субальпі арша тоғайының тау топырағын бекітуге және оның тіршілігі үшін маңызы зор. Бұл маңда біршама шырша, ұшқат, қандыағаш ұшырасады. Шөптектес өсімдіктерден қазтамақ, манжетка, ботакөз, тау қарамығы немесе самалыдқ шермеңгүлділер басым. Субальпі шабындық ароасында тасты жерлер, шыңдар жиі кездеседі.
Альпі белдеуі 3000 – 3600 м биіктікте орналасқан, одан әрі қар мен мәңгі мұз орын тебеді. Бұл өңір көлемінің 70 – 80 процентін қой тастар мен құздар алып жатады. Ондағы құздардың жарылуынан, бұзылуынан пайда болған тасты шөгінділер үнемі қозғалыста болады да, шөп өспейді. Альпі белдеуінде көбіне доңызсырт шөптері өседі, аздап дәнекті шөп түрлері кездесіп қалады. Бұдан қорықтың әр белдеуінде ауа райына байланысты әр алуан өсімдіктер өсетіндігін көреміз.
Қорық жерінде Марқакөлге тән ландшафт пен өсімдік түрлерінің барлық дерлік алуан түрлілігі кездеседі. Мұнда жонның сазды-тасты жерлерінде бұйырғын ақ жусанмен (төменгі жерлерде), сонымен қатар түйесіңір мен бұталы шырмауық араласып өскен. Тақырлы сортаңдарда бұйырғынға мортықмен кермегі орналасқан. Марқакөл алдындағы ізбестің жалаңаштанған жерінде түйесіңір мен шырмауықтан басқа, қараған мен итсигек, ал жусанды – сораңды жабында біржылдық астық тұқымдастар – шығыс мортығы мен арпа ғана өседі.
Ылғалдылығы жоғары сазды жерлерде ылғал сүйгіш астық тұқымдастарынан ажырық, қазоты, қамыс өседі. Кей жерлерде жантақ пен кендір, қарасексеуіл ағашының нағыз тоғайлары көзге түседі, көбіне жиде, жыңғыл аласа бұталар түрінде, лианамен шырмалған түйешырмауық пен жібілген көп кездеседі.
Марқакөл өсімдіктері алуан түрлі, оның етегінен басына қарай ауысып отырады, ал өсімдік құрамы жон жынысына байланысты. Марқакөлның батыс бөлігіндегі жыраларда жыңғыл мен астық тұқымдастар, қамыс, алабұта қатысқан мезофильді сәйкес өсімдіктер кездеседі. Бұлақтар маңында жиі қамыс қопасы өседі, олар адам бойынан едеуір ұзын болады.
Алтайда дәрі-дәрмек алынатын өсімдіктердің көптеген түрлері кездеседі. Олардың бастылары долана, итмұрын жемістері және кәдімгі киікоты, тасшөп (чабор). Осындай адам денсаулығына қажетті шикізат беретін өсімдіктер қорын, оладың биологиялық ерекшеліктерін терең зерттеу де қорық қызметкерлерінің абыройлы міндеті.
Қорық өсімдіктер әлемі бай және алуан түрлі. Оның флорасында жоғарғы өсімдіктердің 1000 тарта түрі бар. 50 түр сирек кездеседі, оның 26 түрі Қазақстан Қызыл кітабына енгізілген.