Научно-исследовательские работы и мониторинг в заповеднике проводятся сотрудниками отдела в составе 6 человек: ботаник, териолог, орнитолог, энтомолог, инженер по природопользованию и лаборант.
Научная деятельность осуществляется путем организации стационарных системных наблюдений по изучению природных комплексов и объектов государственного природно-заповедного фонда, мониторинга природных процессов, включая ведение Летописи природы, а также разработки научных основ и методов сохранения биологического разнообразия.
Ежегодно сотрудники отдела согласно графику проводят научно-исследовательские экспедиции на территории заповедника и ее охранной зоны. Исследования включает мониторинг и учет диких животных и птиц, инвентаризацию флоры и фенологические наблюдения индикаторных видов растений, инвентаризацию энтомофауны, мониторинг индикаторных видов беспозвоночных животных, выявление редких и исчезающих видов животных и растений, занесенных в Красную книгу Казахстана, мониторинг природных процессов, исследование метерологических условий и гидрологического режима рек, сбор гербарного и коллекционного материала и их обработка в лабораторных условиях.
Результаты исследований используются при ведении Летописи природы, составлении кадастровой книги, годовых отчетов НИР, а также освещаются в ежегодных научных статьях, публикуемых в ВАКовских изданиях и собственных научных трудах.
Научно-исследовательские работы проводятся по следующим нижеуказанным 6 темам. Темы утверждены на период с 2021 по 2025 годы.
1.Мониторинг индикаторных видов растений Каратауского государственного природного заповедника;
2.Учет численности индикаторных видов животных и изучение биологических особенностей, воспроизводства и сезонного перемещения каратауского архара;
3. Мониторинг и учет индикаторных видов птиц Каратауского ГПЗ;
4.Инвентаризация энтомофауны Каратауского ГПЗ и сопредельных территорий, мониторинг индикаторных видов беспозвоночных животных;
5. Наблюдение метеорологических условий и гидрологического режима рек Каратауского ГПЗ;
6. Учет фазанов и мониторинговые наблюдения птиц Каргалинского
государственного природного зоологического заказника.
Животный и растительный мир Каратауского заповедника
К настоящему времени изучено 1221 видов растений из различных отделов растительного мира, относящихся в общей сложности к 534 родам 164 семействам. Таксономический перечень содержит 201 вид водорослей; 150 видов грибов, 75 видов Мохообразных, 4 вида хвощей, 6 видов папоротников, 2 вида Голосеменных, 783 видов Покрытосеменных. В перечень растений, занесенных в последнее издание Красной книги Казахстана, вышедшей в свет в 2014 году, включено 59 видов, из них один представитель грибов, один вид папоротников и 57 видов высших сосудистых растений. Эндемичных растений – 131 вид, из них 11 видов представителей микобиоты, 1 вид папоротников и 119 видов высших сосудистых растений. Во флоре Каратауского заповедника насчитывается 85 древних реликтов, из них 81 вид-эндемы. Из 783 покрытосеменных растений 168 видов хозяйственно значимые.
Список млекопитающих включает 21 вид из 15 семейств, 6 отрядов и 18 родов. Из них 3 вида занесены в Красную книгу РК: каратауский архар, индийский дикобраз, каменная куница. На данный момент наблюдается умеренный динамический рост популяции каратауского архара, что стало возможным благодаря соблюдению охранного режима. В текущем году по результатам весеннего учета диких животных, численность архара составила 1141 особь.
Орнитофауна на сегодняшний день включает 125 вида птиц, состоящих из 15 отрядов, 39 семейств и 83 родов. Из редких и исчезающих птиц, включенных в Красную книгу РК (2010 г.) зарегистрировано 12 видов: беркут, балобан, змееяд, степной орел, бородач, стервятник, журавль красавка, белый аист, черный аист, джек, орел-карлик и филин. Журавль красавка, змееяд, степной орел и белый аист встречаются на пролете.
Ихтиофауна представлена 5 видами, которые встречаются во всех крупных реках Каратауского заповедника: обыкновенная маринка, серый голец, тибетский голец, голец Кушакевича, туркестанский пескарь.
Земноводные: (Amphibia) в составе 1 отряда (Anura), 2 семейств и 2 видов, из которых Bufo pewzowi Bedriaga, (ранее Bufo danatensis) - Жаба Певцова занесена в Красную книгу Республики Казахстан (2010 г.).
Пресмыкающиеся: (Reptilia) в составе 2 отрядов, 7 семейств и 10 видов, из которых 1 вид занесен в Красную книгу Республики Казахстан (2010 г.) – Pseudopus apodus – Желтопузик, или глухарь.
Фауна беспозвоночных животных включает 1340 видов из 799 родов, 175 семейств, 31 отряда и 6 классов, относящихся к 3 типам. Из общего числа выявленных видов 16 занесены в Красную книгу Казахстана. В результате исследований и проведении инвентаризационных работ для фауны Казахстана впервые приводятся 43 вида беспозвоночных животных, а для казахстанского Западного Тянь-Шаня 7 видов. Для Каратау впервые отмечаются 136 видов. К списку эндемичных видов относятся 40, из которых 20 видов - эндемы Каратау, 2 - эндемы Каратау и Таллаского Алатау, 4 - эндемы Средней Азии, 1- эндем Средней Азии и Казахстана, 2 - эндемы Казахстана, 1 - эндем Центральной Азии, 2 - эндемы Тянь-Шаня, 1 - эндем Западного Тянь-Шаня, 1 - эндем Северного Тянь-Шаня, 1 - узкоэндемичный реликтовый вид Южного Казахстана, 2 - Ирано-туранские субэндемики, 1 - Турано-иранский эндемик, 1 - Афгано-туркестанский эндемик и 1 вид - среднеазиатский подвид тетийского вида.
