Растительность. На северной окраине заповедника степная растительность Красноярской котловины сменяется лесной, а собственно заповедник лежит в зоне типичной горной тайги Восточного Саяна. Нижний пояс на высотах 200–400 метров занят сосново-лиственничными разнотравными лесами, а верхний — темнохвойной (пихтовой) тайгой. В последнем поясе еще выделяется район горных боров на маломощных почвах.
Красочные сосново-лиственничные леса нижнего пояса расцвечены оранжевыми огоньками, темно-лиловыми ирисами, фиолетовыми и белыми геранями, красными с белым и желтыми с коричневым орхидеями, желтыми пионами и десятками других ярких цветов. Здесь, в нижнем поясе, по крутым склонам есть и последние участки степи с ковылем и полынями.
Выше, в горно-таежном поясе, господствуют пихтарники. Пихта вытесняет другие породы, в том числе лиственницу и кедр. Основные спелые кедрачи возраста 130–150 лет расположены в верховьях рек, выше 800 метров над уровнем моря.
Кедр — драгоценное дерево сибирской тайги, — к сожалению, возобновляется слабо. Обычные лесокультурные и лесохозяйственные меры в применении к кедру не дают эффекта. Тяжелые кедровые орешки не разносятся ветром, а падают из спелых ши-щек тут же, под деревом. Но и здесь, попадая на толстый моховой покров или лесную подстилку, они без посторонней помощи, как правило, не могут прорасти. Таким помощником кедра оказывается сибирская кедровка. Кедр обязан ей своим существованием.
В период созревания орехов крикливая кедровка, сбив шишку, летит с ней на колоду или пень, вылущивает семена и с зобом, наполненным орехами, летит их прятать. Закапывает она их под моховым покровом или в рыхлом слое мертвых органических остатков, обычно у приметных мест — пней, стволов, камней, тропинок. Кедровки предпочитают прятать свои запасы в местах с неглубоким снежным покровом, быстро освобождающихся от него весной. При этом птицы, как правило, закапывают орехи там, где нет плодоносящих кедров, а следовательно, и нет большого числа грызунов, уничтожающих семена. Зимой, а главным образом весной и в начале лета кедровка отыскивает свои кладовые. Однако находит она лишь небольшую часть их, поедая при этом далеко не все орехи. Основная масса семян прорастает, и таким образом кедровка помогает возобновлению и расселению кедра.
Научный сотрудник заповедника М. Н. Ширская с помощниками провела исследования по разработке способов восстановления кедра. Изучив особенности естественного возобновления кедра в различных типах леса, она установила наилучшие сроки посева, способы стратификации семян, сочетающие и подготовку и хранение их. Ею найдены оптимальные температуры, почвы, способы посева семян кедра и их защиты от грызунов и морозов. Разработаны также способы воспитания сеянцев на различных стадиях и в различных типах насаждений. Результаты этих важнейших для лесного хозяйства Сибири работ заповедник передает непосредственно в практику.
Еще одно замечательное дерево этих мест — липа сибирская. У северных границ заповедника на очень небольшой площади сохранилось несколько экземпляров липы. По-видимому, это олигоценово-миоценовый реликт, притом особой формы, отличной от липы Кузнецкого Алатау, представляющий собой исключительный научный интерес. Вместе с тем относительно поздние сроки ее вегетации, стойкость к низким температурам, раннее плодоношение делают эту липу весьма перспективной для садов и парков Сибири.
Животный мир. Типичная южнотаежная сибирская фауна представлена в заповеднике весьма полно. На территории «Столбов» отмечено 22 вида рыб, 130 видов птиц и 45 видов млекопитающих.
В реках заповедника обитают как сибирские рыбы — сиг, тугун, хариус, чебак, елец, шиповка, так и широко распространенные язь, окунь, щука, налим, карась и др. К сожалению, существовавший ранее молевой лесосплав отрицательно сказывался на численности ценнейших рыб. Так, обычная летом и многочисленная в зимовальных ямах нижнего течения реки Маны стерлядь почти исчезла. Редки стали таймень, ленок, сиг, хариус.
Среди промысловых птиц заповедника наиболее многочислен рябчик (на 10 километров пути встречается в среднем 14 птиц). Много глухаря (2,5 особи на 10 километров), живущего в горах и сосновых борах, где изобилие его основного корма: зимой — хвои сосны, весной и осенью — хвои лиственницы, а летом — брусники и черники. Тетерева в заповеднике мало (0,6 птицы на 10 километров), и держится он в светлых хвойно-лиственных лесах предгорий, чередующихся с поля-нами.
Для господствующей в заповеднике горной тайги характерны такие виды, как трехпалый дятел, кедровка, клесты, глухая кукушка, мухоловка-мугимаки, пеночка-королек, оливковый, земляной, сибирский и певчий дрозды, синехвостка, дальневосточный и синий соловьи. Зимой здесь кочуют стайки синиц, снегирей, свиристелей, чечеток, в некоторые годы и клестов. В скалах гнездятся сокол-сапсан, белопоясные стрижи, филин, орел-могильник и беркут.
В предгорьях таежные птицы сменяются птицами смешанных лесов; здесь встречаются скворцы, малый и белоспинный дятлы, белошапочная овсянка, чечевица, зяблик. На участках со степной растительностью обитают красноухая овсянка, каменка, полевой жаворонок, перепел. По речным долинам можно встретить скопу, оляпку, крохоля, гоголя, крякву, чирков, шилохвость, свиязь и на пролете гуся-гуменника.
Как и в большинстве районов горной тайги Сибири, в заповеднике наиболее массовые зверьки — это красные полевки; численность красно-серой полевки уже в пять раз меньше, а остальные виды мышевидных грызунов редки.
Драгоценный хищник тайги — соболь ко времени организации заповедника был в этих местах полностью истреблен, но в 1951–1956 годах реакклиматизирован, и через десять лет он вновь стал обычным обитателем заповедной тайги.
В заповеднике живет 15–20 медведей, несколько семей рыси, выдры и росомахи, обычен и колонок, но редки горностай и ласка.
Однажды в суровую зиму сотрудница метеостанции Е. Л. Крутовская подобрала в тайге ослабевшую от голода молодую рысь. Она быстро привыкла к людям, знала свое имя и стала совсем ручной. Через несколько месяцев уже взрослая, крупная рысь сопровождала свою «хозяйку» в экскурсиях по лесу и была послушна, как собака. Эта рысь положила начало организации маленького зоопарка при заповеднике, пользующегося большим успехом у посетителей экскурсионного района.
Очень богат заповедник дикими копытными. Исключительно благоприятные условия находят здесь марал и кабарга. Численность последней достигает 500 голов.
Кабарга — это самое маленькое наше оленеобразное животное, длина тела которого редко превышает 90 сантиметров, а вес—15–17 килограммов. Темно-бурая окраска кабарги прекрасно гармонирует с общим тоном тайги. Распространена она в горной тайге Восточной Сибири и Центральной Азии.
Кабаргу трудно увидеть: заметив опасность, она затаивается за камнем, пнем или валежником и внимательно следит за врагом, слегка поводя из стороны в сторону своими ушами. Если опасность близка, кабарга двумя-тремя огромными прыжками мелькнет среди деревьев и вновь скроется из виду. Не сбавляя скорости, этот зверек способен на скаку менять направление бега под прямым углом или ложиться прямо с прыжка. Если кабаргу преследовать, она подобно зайцу делает «скидки», возвращается по своему следу обратно, точно ступая в свои старые следы, делает огромные прыжки в сторону, стараясь оставить след за валежиной или деревцом. Когда кабарга видит, что от погони не уйти, она устремляется к ближайшим скалам на «отстой». Здесь, на недоступной для волка и другого хищника скале, зверек будет пережидать опасность. Рогов у кабарги нет, но у самцов длинные клыки верхней челюсти почти на 10 сантиметров торчат изо рта, придавая этому зверю еще более необычный вид. Клыки — это не орудие защиты от врагов, а турнирное оружие в борьбе за самку подобно рогам у оленей.