В тесной зависимости с годовым ходом температуры воздуха находится его влажность. Величина относительной влажности достигает максимума в зимнее время (80-90%). Наиболее сухим оказывается май (66%) из-за быстрого роста положительных температур после схода снега. При наличии высокой влажности воздуха и почвы корневые системы обычно развиваются в более высоких почвенных горизонтах. Температуры воздуха и поверхности почвы близки, но последняя сильно дифференцирована в зависимости о механического состава поверхности, экспозиции и типа доминирующего покрова растительности. На оттаивание почвы расходуется до 90-95% поглощаемого ею тепла. Это замедляет общий прогрев почвы и задерживает начало вегетации растений. В мае - начале июня почва все еще остается холодной, чему способствуют заморозки.
В зимнее время господствуют южные и юго-западные ветры. Повторяемость их появления - 40-65%. С июня по август преобладают ветры северного направления, т.е. в годовом режиме отчетливо проявляется муссонообразный характер. Средняя скорость ветра - 3,1 м/с, в марте она возрастает до 3,5 м/с. В целом за год вероятность ветров со скоростью 2-5 м/с достигает 70-75%, в речных долинах их скорость еще увеличивается.
Территория заповедника характеризуется слабо выраженным уклоном местности в пределах 0,03 м/км. Подобные уклоны, даже несмотря на избыточное увлажнение, в условиях плоского рельефа не способствуют формированию мощных водотоков и густой речной сети. Водный баланс зоны расположения заповедника определяется следующими, мм:
общее среднегодовое увлажнение600-800
суммарное испарение за год300-400
сток рек100-300
поверхностный сток50-200
подземный сток50
избыток общего увлажнения 150-200
Реки относятся к Западно-Сибирскому (среднетаежному) подтипу с коэффициентом питания подземными водами 0,11. Они характеризуются выраженным весенним половодьем, повышенным летнее - весенним стоком и низкой зимней меженью. Максимальный расход половодья превышает средний годовой почти в 10 раз. Средняя водность рек - 3-6 л/с/км2.
По характеру русловых процессов реки бассейна относятся к категории сравнительно устойчивых, русло которых подвергается периодическим изменениям на отдельных участках, причем его очертания колеблются около некоторого среднего значения.
Наиболее крупные реки в границах заповедника - Негусъях и Малый Юган - притоки Большого Югана, впадающего в протоку Юганская Обь. Негусъях протекает по заповеднику верхним и средним течением, где принимает левые притоки: Нарасъях, Синкъях, Лункъях, Печпанъях, Картыкатигый, Нялинкисигый и др.
Правые притоки: Нарых, Кунях, Посльигый, Моккумигый
Протяженность Негусъяха в пределах заповедника около 400 км., это главная его водная магистраль. Естественной границей заповедника служит река Малый Юган в среднем течении, где принимает притоки Колкоченъягун, Вуааяны и ряд ручьев.
На территории заповедника болота покрывают в основном водоразделы и широкие террасы крупных рек. Это зона выпуклых (сфагновых) болот, в пределах которой территория заповедника относится к Салыно-Балыкскому подрайону Обь-Иртышского болотного района.
На водоразделах развиты крупные, сложные олиготрофные системы, состоящие в центральной части из грядово-озеровых болотных микроландшафтов (4%). Склоны их представлены грядово-мочажинными комплексами (38%), а периферийные - лесными и мохово-лесными болотными микроландшафтами (41%) в сочетании с моховыми и мохово-травяными (17%). Уровень болотных вод в летний период на 20-30 см. ниже поверхности, а в зимнее время опускается до 90 см. Гряды возвышаются над мочажинами на 0,2-0,4 м., поверхность их имеет волнистый и кочковатый микрорельеф. Ширина гряд меняется от 2 до 10 м. Мощность торфа от 2 до 5-6 м., иногда до 10 м.
Почти 90% всех озер - внутриболотные, по происхождению подразделяемые на первичные и вторичные. Первые образовались до заболачивания территории, вторые - в процессе развития болот. Плотность озер достигает 0,2-0,64 на км2 болота. Только 4% из них крупные, площадь же остальных - 0,1 км2.
Многолетняя мерзлота в настоящее время почти не влияет на гидрологическую сеть и циркуляцию грунтовых вод, так как многолетнемерзлые породы лежат на значительной глубине (более 200 м).
На заповедной территории видовой состав флоры не богат. По предварительным итогам инвентаризации, в заповеднике и его охранной зоне произрастает 325 видов высших сосудистых растений. Синантропных видов мало, что связано с незначительной нарушенностью естественных фитоценозов, даже в местах, издавна заселенных коренными жителями. Из этих видов обнаружены только пастушья сумка, желтушник левкойный, полынь обыкновенная, хамомила пахучая, одуванчик лекарственный.
Растительность заповедника представлена различными фитоценозами долин рек и приречных террас, водораздельных материков. Для долин (пойм) характерны зеленомошные ельники с пихтой, кедром, березой III-IV классов бонитета. Здесь же произрастают их производные - березняки, часто со вторым ярусом из темнохвойных породи обязательным темнохвойным подростом. Сплошной моховой покров образуют плевроциум Шребера, гилокомиум блестящий, птилиум гребенчатый; кое-где разбросаны кустарнички - брусника, черника. Среди трав встречаются кислица, майник, вороний глаз. Кустарниковый ярус представлен свидиной сибирской, черемухой, рябиной, жимолостью.
Низкая пойма включает пионерную растительность аллювия - ивняк с черемухой, заливаемые в паводок.
Луговая растительность распространена мало. По геоботаническому составу луга делятся на следующие типы: злаково-разнотравные; вейниковые; осоково-канареечниковые; болотно-осоковые.
Злаковое разнотравье обычно состоит из пырея ползучего, с небольшой примесью осоки. Этот тип лугов распространен на свободных от леса возвышенных притеррасных частях пойм. В центральной их части развиты вейниковые луга, представленные почти чистыми ассоциациями вейника Лангсдора и отчасти вейника втянутого. Площади их не велики. Более низкие уровни заняты бекманиевыми и наиболее распространенным типом лугов - осоково-канареечниковыми. Эти луга главным образом состоят из осок острой и водяной. Заросли канареечника без их примеси распространены от самых пониженных и сырых мест до высоких сухих грив.
Вторая терраса представлена большей частью сосняками лишайниковыми, бруснично-зеленомошными, а также сфагновыми на песчаных отложениях; третья, большей частью - коренными темнохвойно-кедровыми, сосновыми лесами зеленомошной группы, представляющими собой разные стадии послепожарной сукцессии, при этом по площади доминируют производные леса.
Значительные территории заняты производными лесами с преобладанием осины. Формируются осинники на хорошо дренированных, наиболее богатых почвах. Подрост разновозрастный, из темнохвойных пород, наибольшее его количество приурочено к образующимся просветам при выпадении деревьев. Подлесок редкий из рябины, шиповника иглистого, жимолости. Для травяно-кустарникового яруса характерны бореальные кустарнички - брусника, черника, линнея. Значительное участие принимают виды таежного мелокотравия: майник, седмичник, гудайера ползучая, ортилия, а также плауны, щитовник Линнея, хвощ лесной. Моховой покров сплошной - из зеленых мхов: плевроциум Шребера, гилокомиум блестящий, дикраниум многоножковый, кукушкин лен.
Значительные площади в северо-восточной, а также в юго-восточной части заняты длительно производными сосновыми лесами, которые приурочены к вершинам и склонам увалов. Обычно это одноярусные леса. В подросте - сосна и темнохвойные породы в различных соотношениях. Подлесок редкий из рябины, розы иглистой, ивы козьей, можжевельника.
Другим ландшафтообразующим типом, наряду с лесами, являются болота, которые занимают почти треть площади заповедника. В основном это выпуклые олиготрофные болота с господством сфагнума бурого. Основные массивы болот расположены в южной части заповедника (материковая часть). Центр их занят грядово-мочажинно-озерковыми комплексами. Растительность на грядах представлена болотными формами сосны и кедра, болотными кустарничками (багульник, кассандра, подбел), сфагнумом бурым. В сильно обводненных мочажинах преобладают сфагнумы - большой, обманчивый, балтийский; из трав - осока топяная и очеретник белый. В менее обводненных мочажинах преобладают шейхцерия болотная и те же виды сфагнумов.
Более дренированные участки по периферии болот, вокруг крупных озер заняты сосново-кустарничково-сфагновыми фитоценозами. Древесный ярус представлен сосной, высотой 4-8 м. Среди кустарничков преобладают багульник, кассандра, голубка, морошка. Моховой покров сплошной - из сфагнумов: бурого, узколистного, магеланского и др. менее распространены другие типы болот - осоково-сфагновые, ерниково-гипновые, травяно-гипновые и др.
Лесные земли в заповеднике составляют 64% (398,8 тыс. га), из них лесопокрытые - 63,8% (397,8 тыс. га), полностью представлены насаждениями естественного происхождения. Редины и гари 0,2% (982 га) находятся на стадии лесовосстановления.
Нелесные земли составляют 36% (224,1тыс. га), представлены в основном болотами (35,3%).
В зоогеографическом отношении территория заповедника принадлежит к Западно-Сибирскому району западнотаежного округа подобласти бореальных лесов Палеарктики. По зональному распределению - это подзона средней тайги. Фауну образуют представители Предобского среднетаежного фаунистического комплекса. По орнитогеографическому районированию Западно-Сибирской равнины территория заповедника расположена на Васюганском участке, в Урманом округе Урало-Сибирской подпровинции, в провинции тайги, в северной подобласти голарктической области.